Супратемпературные виды растений. 

  Супратемпературные растения встречаются довольно часто в разных условиях. При сильной инсоляции отдача тепла путем конвекции и транспирации часто оказывается недостаточной, чтобы уравнять температуру побега с температурой воздуха, и листья нагреваются на 10—15 °С выше температуры окружающей среды. Так, у кожистых листьев кофейного дерева (Coffea) фиксируются температуры до 45 °С при 30—35 °С воздуха (И. М. Культиасов, 1982).
У массивных органов с плохим теплообменом (листья и стебли суккулентов, плоды и стволы деревьев) разность температур с воздухом может достигать 20 °С. Сильно прогреваются слабоиспаря- ющие мясистые стебли кактусов и утолщенные листья толстянко- вых. Так, в жарких пустынях при температуре воздуха 40—45°С кактусы нагреваются до 55—60 °С. Летом в умеренном поясе листья очитков (Sedum) нередко имеют температуру 45° С, а у розетки молодила горного (Sempervivum montanum) при температуре воздуха 22 °С зафиксирована температура 51 ° (В. Лархер, 1978) (рис. 7.9).
Сильно нагреваются мясистые плоды. Так, спелые томаты (Lycopersicon) и арбузы (Citrullus lanatus) на 10—15°С теплее воздуха, а температура спелых плодов аронника (Arum maculatum) доходит до 50 °С. Существенное превышение температуры отме-

1*ис. 7.9. Температурный профиль суккулентов при сильной инсоляции и отсутствии ветра (по В.Лархеру, 1978):
А - кактус (Ferocactus wislizenii) на высоте 900 м в Аризоне (температура воздуха I? /» — молодило (Sempervivum montanum) на высоте 2 200 м в Альпах (температура воздуха 22 °С)


чено внутри цветка с полузакрытым околоцветником, сохраняющим тепло, выделяемое при дыхании или нагретой почвой. Это одно из адаптивных приспособлений ряда лесных эфемероидов (пролески — Scilla, хохлатки — Corydalis и др.), сохраняющих их цветки ранней весной, когда температура воздуха близка к 0°С (Т.К.Горышина, 1979).
Сильно нагревается поверхность стволов одиночно стоящих деревьев (а весной и осенью и в лиственных лесах). С юга температура камбия бывает на 10—20 °С выше, чем его температура на северной стороне, а при температуре воздуха около 0 °С на солнечной стороне может достигать 30 °С (И. М. Культиасов, 1982). В жаркие дни темные стволы ели (Pice а) нагреваются до 55 °С, что может приводить к ожогам камбия. Внедренные в кору термопары показывают, что стволы разных пород защищены в разной степени. Так, у березы (Betula) температура камбия быстро следует колебаниям температуры воздуха, а у сосны (Pinus sylvestris) она более постоянна из-за теплозащитных свойств коры. Стволы хорошо аккумулируют тепло, поэтому весеннее нагревание деревьев в безлистном лесу существенно влияет на микроклимат (Т.К.Горышина, 1979).
Превышение температуры растений над температурой воздуха бывает и в холодных местообитаниях. Этому часто способствуют оптические свойства растений, увеличивающие поглощение радиации (например, темная окраска в результате накопления анто- циана в эпидерме) и снижающие транспирацию анатомо-морфологические особенности. А в стеблях травянистых растений Арктики нередко редуцируется сердцевина, они становятся полыми, и температура внутри полостей может превышать температуру воздуха на 20 °С.
Многократно показано существенное нагревание органов арктических растений. Так, нижние листья Novosiversia glacialis на Таймыре прогреваются до 19,4 °С, составляя градиент с вышележащими участками стебля в 6 °С (Б. А. Тихомиров, 1963) (рис. 7.10). А у арктической ивы (Salix arctica) на Аляске листья в ночные часы теплее воздуха на 1 —3 °С, а днем — на 2—11 °С.

Изучение распределения температур в арктических растениях показывает, что наиболее нагретые органы расположены около почвы (розетки листьев, стебель). А в Антарктиде летом даже под слоем снега более 30 см температура темноокрашенных лишайников бывает положительной, благодаря чему они имеют положительный баланс углеродного обмена.
Супратемпературность растений важна и в холодные сезоны в умеренной зоне. Так, по наблюдениям Т.К.Горышиной (1961), ранней весной температура цветка и листьев только что вышедшей из-под снега пролески превышает температуру воздуха на 7 —8°С (рис. 7.11). Зимой значительно нагревается хвоя и даже в




мороз возможно превышение ее температуры над температурой воздуха на 9—12 °С. Экспериментально показано, что при сильном освещении и отрицательной температуре (-5...-6°С) листья могут нагреться до 17—19 °С и фотосинтезировать. Такое повышение температуры растения экологически очень важно, так как физиологические процессы при этом получают некоторую независимость от окружающего теплового фона.
Субтемпературные виды растений. Снижение температуры растений по сравнению с окружающим воздухом обычно отмечается в сильно освещенных и прогретых местообитаниях (степи, пустыни) у видов с редуцированной листовой поверхностью и усиленной транспирацией (эффект «гидротерморегуляции»). У интен-

|»пс. 7.12. Отличие температуры листьев хлопчатника (Gossypium) от температуры воздуха при разном водоснабжении (в Средней Азии) (по I Налы еру, 1982). Тонкая кривая — плохое водоснабжение, толстая —
нормальное


сивно транспирирующих видов снижение температуры листьев достигает 15°, причем охлаждение уже на 3—4°С может предохранить их от смертельного перегрева (он начинается при затруднении водоснабжения) (рис. 7.12). Именно перегрев быстро приводит пустынные растения к гибели при смазывании вазелином нижней поверхности листьев (с устьицами).
В пустынях Средней Азии у некоторых кустарников и полукустарников, сбрасывающих листья в жаркий период, например у Astragalus paucijugus, а также у травянистых облиственных многолетников (эфемероидов) температура ассимилирующих органов всегда держится ниже температуры воздуха. Максимальная разница (8,1 °С) отмечена у туркестанского ревеня (Rheum turkesta- nicum). Интересно, что у пустынных деревьев и кустарников с редуцированными листьями (саксаулы — Haloxylon, песчаная акация — Ammodendron) утром температура ассимилирующих органов обычно выше (на 1,6 °С) окружающей температуры, но когда температура воздуха становится выше 25 °С, температура растений опускается ниже нее.
Температура листа во многом зависит от его толщины и консистенции (рис. 7.13). У тонких листьев теплоемкость невысока и они сильнее реагируют на колебания инсоляции, чем мясистые суккуленты, у которых из-за небольшой поверхности меньше интенсивность теплообмена и ниже транспирация. Температура тонкого листа быстро повышается при внезапном освещении и быстро падает при затенении.

Рис. 7.13. Изменение температуры листа в зависимости от консистенции при внезапном освещении (по И. М. Культиасову, 1982):
I              Papa се г discolor, II — Magnolia sphenocarpa; 1 — температура листа;
2 — температура воздуха

Влияние температуры на рост и развитие растений

Еще по теме Супратемпературные виды растений. :

1. R-K-стратеги и ценофобные-ценофильные виды
2. Ценофильные и ценофобные виды
3. Виды антропогенных воздействий
4. Другие виды взаимоотношений.
5. Другие виды Lonicera
6. Виды грядок
7. ВИДЫ И КЛАССЫ
8. ВИДЫ ПРОЕКТОВ, ИХ ОСОБЕННОСТИ
9. 15.4.8. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ВИДЫ ПТИЦЫ
10. 3.1. Виды торфа и их классификация
11. Глава 6 ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ, ИХ ВИДЫ И ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
12. НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ДИЧИ И ПРИЧИНЫ ПОТЕРЬ ИХ ПОГОЛОВЬЯ
13. §2. Виды поведения 2.1. Внутри вида 2.1.1. Брачное
14. МОКРАЯ ГНИЛЬ КЛУБНЕЙ (РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ БАКТЕРИЙ
15. Часть 2 ВИДЫ УДОБРЕНИЙ, ИХ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА, УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ДОЗ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
16. РАСТЕНИЯ-ЧАСЫ, РАТЕНИЯ-СИНОПТИКИ
17. Продукты хвойных растений Живица — ценнейший продукт хвойных растений
18. Растения, образующие цианиды
19. ЭКОЛОГИЯ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ
20. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ К СВЕТОВОМУ РЕЖИМУ