Температурные показатели роста растений. 

  Рост растений во многом зависит от температурных условий. Кривая зависимости роста от температуры колоколовидна. Минимальные температуры роста обычно лежат чуть выше точки замерзания тканей, а максимальные находятся на несколько градусов ниже показателя тепловой смерти. Процессы деления и дифференцировки клеток могут проходить, хотя и очень медленно, даже зимой при низких температурах. Например, они идут в почках плодовых деревьев. Однако для активного митоза нужны более высокие температуры (примерно на 5° выше, чем для процесса растяжения). При этом кардинальные температурные точки для роста могут изменяться в зависимости от температурной адаптации, фазы развития, сезона и времени суток.
Есть и географические аспекты этих зависимостей. В целом чем выше температуры естественных местообитаний, тем выше лежат и кардинальные точки температурной кривой роста. Так, рост побегов большинства растений умеренной зоны начинается при температуре на несколько градусов выше О °С, а у тропических растений — только при 12 —15 °С. Минимальная температура роста для северных культурных растений (гороха — Pisum sativum, ржи — Secale cereale, пшеницы — Triticum aestivum) составляет 2 —5°C, а для южных видов (дыня — Melo sativus, сорго — Sorghum) — 15—18 °С. У растений холодных областей, раноцветущих и горных видов ростовые процессы начинаются уже около О °С. В районах с низкими температурами, лимитирующими жизнедеятельность, уже небольшое их повышение сильно сказывается на росте. Поэтому у арктических и высокогорных растений температурная кривая роста круто поднимается вверх и они быстро растут уже при температурах, близких к О °С. Особенность арктических растений в том, что рост их может начинаться при отрицательных температурах, а интенсивное перемещение углеводов из подземных органов в побеги поддерживает рост при низких температурах. Для арктических видов типично и быстрое сезонное развитие, чему способствуют зимнезеленость и высокая скорость фотосинтеза с пиком при низких температурах (А. П.Тыр- тиков, 1980). Большое значение имеет антоциановая окраска, создающая условия для повышения температуры органов.
Отличаются у разных географических групп видов и оптимальные температуры для процессов роста. Для роста побегов растений умеренной зоны наиболее благоприятны температуры от 15 до 25 °С, а для растений тропиков и субтропиков — от 30 до 40 °С. Однако есть виды, которые проходят весь цикл развития в районах с постоянно высокой или низкой температурой. Так, многие арктические и северные морские растения живут в местообитани

ях с температурами чуть выше О °С, а водоросли горячих источников всю жизнь могут существовать при температурах выше 60 °С (В.Лархер, 1978).
Температурные границы роста корней обычно имеют широкую амплитуду. У древесных растений умеренной зоны нижний предел этого процесса лежит между 2 и 5 °С, поэтому корни начинают расти еще до распускания почек и заканчивают рост поздней осенью (рис. 7.14). Корни растений теплых регионов предъявляют к температуре более высокие требования. Так, у лимона (Citrus limori) они растут только при температурах выше 10 °С, но в пределах его естественного ареала температура почвы даже в самое холодное время не опускается ниже. Однако культивирование цитрусовых в других местах этот фактор ограничивает, так как плоды у них созревают зимой и потому именно в холодное время им требуется обильное снабжение водой и элементами минерального питания.

Клетки корней арктических растений делятся даже в слое многолетней мерзлоты, что подтверждено опытами в фитотроне. При низких температурах удлинение корней замедляется, но они значительно утолщаются, что снижает полезное соотношение их поверхности и объема. Но при очень низких температурах в полярных пустынях уменьшается и толщина корней (А. П.Тыртиков, 1964).
На разных фазах развития растений требуется определенная температура. Например, пониженная температура способствует кущению злаков и образованию боковых побегов у бобовых. У молодых растений оптимальная температура роста выше, чем у взрослых (Т.А. Работнов, 1985). Иногда имеет значение продолжительность действия неблагоприятных температур, причем ско-

Рис. 7.14. Прирост в длину побега и корней различных древесных пород в течение года (по В.Лархеру, 1978).
- Прирост корней зачернен


рость роста может значительно меняться и от кратковременного температурного шока.
Температурные параметры цветения и плодоношения. Для успешной жизнедеятельности вида необходимы подходящие условия для генеративного размножения. Температурный диапазон образования и функционирования генеративных органов, созревания зачатков, прорастания всходов и жизни проростков часто иной, чем для роста вегетативных органов. Так, для созревания плодов и семян тепла требуется больше, чем для окончания роста побегов и корней. Поэтому в местообитаниях с коротким и прохладным вегетационным периодом распространены виды, способные к эффективному вегетативному размножению.
Цветение индуцируется в довольно узком интервале температур, а для развития и распускания цветков благоприятны иные температуры. Озимые, однолетние и двулетние растения для нормального цветения нуждаются в холодовом воздействии. Это относится и к почкам некоторых древесных растений, например персика (Persica vulgaris). Они готовы к цветению только в том случае, если несколько недель подвергались воздействию температур между -3 и +13 °С (лучше от 3 до 5 °С), прошли яровизацию. Но если холодный период короток или наступает несвоевременно, прерывается подъемом температуры выше 15 °С, то цветение отсутствует.
Летом в Арктике может выпадать снег, заносящий цветущие растения. При этом они обычно оледеневают, становятся хрупкими, но при оттаивании продолжают развитие. Е. АЛихменев (1980) обнаружил, что цветение камнеломок (Saxifraga) на о. Врангеля происходит уже при температурах 3,4 —6,3 °С. Для этого региона характерно также продолжительное время (до 3 лет) между заложением первых цветочных бугорков в почках и зацветанием, что приводит к превращению однолетников в многолетники (И. Г.Серебряков, 1962).
В суровых температурных условиях (Крайний Север, высокогорья) многие виды плодоносят только в годы с особенно теплым вегетационным сезоном. Существуют данные и о приуроченности возобновления растений на верхней границе леса в горах к периодам улучшения термического режима. Так, на Алтае возрастная структура лиственичников из Larix sibirica показывает увеличенную долю деревьев, появившихся и выживших в благоприятные но температуре годы. При этом максимальные годичные приросты ствола коррелируют и с максимальным появлением новых деревьев (П.А. Моисеев, 2002). Аналогичные материалы поучены С. Г. Шиятовым (1967) для деревьев на верхней границе леса на Полярном Урале.

Еще по теме Температурные показатели роста растений. :

1. 1. Стимуляторы роста растений.
2. Особенности роста и развития растений кукурузы
3. Биометрические показатели растений кукурузы
4. НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ
5. Злобин Ю. А.. Популяционная экология растений; современное состояние, точки роста ; монография. - Сумы ; Университетская книга. - 263 [2Jc., 2009
6. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ
7. ГИГРОФАКТОР И ТЕМПЕРАТУРНАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ
8. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЭВТРОФНОГО БОЛОТА В.              Ю. Виноградов, Н. Г. Инишев
9. Модели роста популяций. 
10. Экология роста
11. РЕГУЛЯТОРЫ РОСТА РАСТЕНИЙМИКРОБНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
12. Функциональный анализ роста