Действие на растения высоких температур

Реакция растений на высокую температуру тесно связана с состоянием их обводненности и включает изменение многих обменных процессов. В онтогенезе растений отмечаются периоды.
более чувствительные к высоким температурам и водному дефициту.

Как правило, они совпадают с периодом наиболее интенсивного роста и формирования гамет.
Перегрев может вызывать водный дефицит и характерные для него изменения у растений, но высокая температура и сама по себе приводит к гибели из-за повреждения мембран, инактивации и денатурации белков. При перегреве в растении обычно падает активность биосинтеза и усиливаются гидролитические процессы. Даже если из строя выходят немногие термолабильные ферменты, то это ведет к гибели клеток от расстройства обмена нуклеиновых кислот и белков. Растворимые азотистые соединения накапливаются в таких концентрациях, что диффундируют из клеток. Образуются ядовитые продукты распада, которые больше не обезвреживаются: например, могут гидролизоваться белки до аммиака, вызывающего сильное отравление клеток и гибель растений (П.А.Генкель, 1982). Но при этом у жаростойких видов увеличивается также содержание органических кислот, связывающих избыточный аммиак.
Характерно, что большинство растений повреждается температурами немного выше 30 °С, хотя ферменты и органеллы, выделенные из растений, при таких температурах обычно не повреждаются. Вероятно, при перегреве быстро распадаются белковолипидные комплексы и изменяется структура мембран. Чувствительность мембран клеток и органелл к изменениям температуры объясняется плавлением или затвердеванием жирных кислот в их фосфолипидах. Известно, что при высоких температурах растения синтезируют больше насыщенных жиров с более высокой температурой плавления (Л. Г. Косулина и др., 1993).
Другая причина повреждения клеток при перегреве состоит в том, что при повышенных температурах некоторые биологически активные вещества — необходимые для роста витамины, аминокислоты, гормоны — быстро разрушаются или не образуются в нужном количестве. Поэтому, зная химическую природу индуцированного температурой замедления роста, можно улучшать состояние растений внесением нужных веществ (А.Гэлстон и др., 1983).
Высокие температуры существенно изменяют энергетический обмен, нарушая баланс ассимиляции и усиливая дыхание при снижении фотосинтеза.

Многие растения переносят потепление хуже, чем похолодание, так как холод приостанавливает вегетацию, а тепло принуждает растение к иному, неприемлемому балансу. Так, п ботанических садах субтропические растения, чей оптимум температур около 15 °С, легко переносят похолодание до 10 °С и даже до 5 °С, но температура в 20 °С может привести к их чрезвычайному угнетению. По С. М. Разумовскому (1999), в эволюции биосферы потепление зимы могло быть тем катастрофичным фактором,

который привел к гибели многие субтропические растения и сократил площадь древнейших лавровых лесов.
На Земле многие виды обитают в климатических условиях с высокими температурными показателями. Пройдя в этих местах долгий эволюционный путь, они приспособились к такой среде, и высокие температуры во многих случаях их существенно не повреждают. Растения же, обычно обитающие в более мягких, тепловых условиях, жарой повреждаются сильнее. В умеренном климате от высоких температур иногда страдают сочные плоды (винограда — Vitis vinifera, яблони — Malus domestica), получающие «солнечные ожоги». У деревьев умеренной зоны жарой могут повреждаться сеянцы, иногда испытывающие ожоги коры (особенно весной). Растения, выросшие в тенистых условиях, страдают от жары сильнее, чем растения светлых, сухих и прогреваемых местообитаний. «Солнечные ожоги» зимой и весной могут быть у хорошо освещенных стволов деревьев. Так, прямыми наблюдениями установлено, что при температуре воздуха около 0° температура камбия на солнечной стороне ствола может повышаться до 30 °С. Характерно, что виды из мест с более холодным климатом повреждаются уже сравнительно невысокими температурами. Так, органы растений умеренной зоны обычно должны повреждаться при температуре воздуха между 40 и 55 °С, которая в этой зоне наблюдается редко, однако термальная гибель листа в умеренном климате — нередкое событие, так как если транспирационное охлаждение по каким-либо причинам снижено, он довольно быстро нагревается и при более низких температурах (И. М. Культиа- сов, 1982).
Растения получают тепловые повреждения и при пожарах. Кроме обычных ожогов, огонь может затронуть корневую шейку и вызвать отмирание поверхностных корней из-за перегрева почвы. 

Еще по теме Действие на растения высоких температур:

1. Общее действие высокой температуры на организм.
2. РАСТЕНИЯ И ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА
3. Влияние на насекомых низких и высоких температур
4. Местное действие низкой температуры.
5. Глава 16 ЭКСПЕРТИЗА ПОВРЕЖДЕНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ДЕЙСТВИЕМ КРАЙНИХ ТЕМПЕРАТУР
6. Высокие плоские и высокие холмистые гряды
7. РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ НА ДЕЙСТВИЕ СРЕДЫ
8. ОТРАВЛЕНИЯ РАСТЕНИЯМИ С ФОТОДИНАМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ
9. растения, действующие на процесс тканевого дыхания
10. Токсины растений, действующие на центральную нервную и другие системы
11. растения с преимущественным действием на органы дыхания и пищеварительный тракт
12. Группы ядовитых растений по их действию на организм животных
13. РАСТЕНИЯ С ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ НА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫЙ ТРАКТ И ОДНОВРЕМЕННО НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ
14. растения, вызывающие возбуждение центральной нервной системы и одновременно действующие на сердце, пищеварительный тракт и почки
15. РАСТЕНИЯ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ УГНЕТЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ОДНОВРЕМЕННО ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫЙ ТРАКТ N СсРДЕЧНО-СОСУДИСТУЕО СИСТЕМУ
16. Можжевельник высокий (Juniperus excelsa)
17. ВВЕРХ ПО ВЫСОКИМ СТВОЛАМ
18. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИС ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ Г+Ц
19. ИНДУСТРИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ — ОСНОВА ВЫСОКИХ УСТОЙЧИВЫХ УРОЖАЕВ