Зимний покой растений.

В умеренном поясе годовой ход температур имеет четко выраженный холодный период, когда активная жизнедеятельность невозможна. Соответственно у пойкилотерм- ных организмов в годичном цикле чередуются фазы активности и покоя.

Однолетние растения переживают холодный период в виде семян, а у многолетников многолетние органы переходят в состояние покоя. Таким образом, у растений два основных физиологических состояния — вегетирующее и зимостойкое (Л. Г. Косули на и др., 2003). Активный рост и зимостойкость несовместимы. Вхож дение растений в состояние зимнего покоя — одно из условий формирования их устойчивости.
Покоем принято называть такое состояние растений, при котором у них отсутствует видимый рост. Покоящиеся органы дышат, в них идет превращение запасных веществ, но скорость процессов очень мала. В период покоя растения пребывают в таком физиологическом состоянии, которое позволяет им с наименьшими потерями пройти через неблагоприятный период. Так, листопад и отмирание надземных неодревесневших органов сокращают расходы на дыхание и спасают растения от зимней засухи, уменьшая транспирирующую поверхность. А для того чтобы у зимующих органов максимально сократились отдача воды и обмен веществ, в период зимнего покоя их устьица находятся в закрытом состоянии, в клетках уменьшаются содержание свободной воды и проницаемость цитоплазмы, сильно снижается интенсивность дыхания и скорость окислительно-восстановительных процессов, резко падает количество ростовых веществ, инактивируется фотосинтетически й аппарат.
В период зимнего покоя накопленное органическое вещество почти не расходуется, поэтому, например, долгую полярную ночь северные растения переносят без ущерба. В целом у зимующих растений существенно понижен обмен веществ и ограничено взаимодействие со средой, что делает их менее чувствительными к повреждающим воздействиям. Поэтому в покое растения обладают повышенной устойчивостью к действию разных экстремальных факторов (холод, жара, сухость и др.). В состоянии покоя они хорошо адаптированы и к перенесению долгих и сильных моро- юв. В холодных районах почки деревьев и хвоя успешно переживают суровые морозы ниже -40 °С. В опытах покоящиеся семена и споры выдерживают краткое охлаждение до -197 °С, а ветви деревьев — до -200 °С. Но весной, когда состояние покоя прекращается, устойчивость растений резко падает. Так, в Европе у лиственных пород зимующие почки легко переносят температуры до -30 °С, а распускающиеся могут погибнуть при -3 °С. Поэтому гак опасны заморозки поздней весной.
В покоящихся растениях происходят существенные изменения. И первом периоде никакие воздействия не заставят растение начать развитие. Если осенью или в начале зимы поставить в воду срезанную ветку дерева или выкопать травянистый многолетник (папример, луковицу тюльпана — Tulipa) и поместить их в тепло, ш почки не раскроются очень долго (у некоторых вообще не раскроются).

В это время растения не вывести из состояния покоя и другими воздействиями — химическими, механическими и др. 1акой период жизни организмов называется периодом органического (глубокого) покоя. Однако с конца декабря — начала января покой становится менее глубоким и почки быстрее трогаются и рост, а с конца января они распускаются уже через 2 — 3 дня. I аким образом, на втором этапе зимы глубокий покой заканчивается, и растения готовы к возобновлению развития, но из-за низких температур оно пока невозможно. Поэтому вторую фазу зимнего покоя называют вынужденным покоем. Фаза глубокого покоя выражена не у всех растений. Некоторые весь холодный период находятся в состоянии вынужденного покоя. Так, ряд трав продолжает развитие теплой осенью и при перенесении в теплое помещение зимой сразу начинают рост. Обычно это теплолюбивые растения, и от осеннего возобновления вегетации их предохраняют высокие температурные пороги начала развития.
Для разных видов и сортов требуется различная длительность покоя. Однако сопоставление сроков наступления вынужденного покоя с ходом температур показывает, что у большинства растений умеренных широт глубокий покой заканчивается уже в середине зимы, когда стоят самые сильные холода. Это экологически оправдано: глубокий покой необходим в начале холодного периода, когда температурный режим неустойчив и потепления могут спровоцировать рост и развитие растений, которые будут обречены на гибель при неизбежном дальнейшем похолодании. Поэтому адаптивный смысл глубокого покоя заключается в защите растений от преждевременного развития. А в середине зимы, когда устанавливаются устойчивые холода, необходимость в глубоком покое отпадает, так как теперь от возобновления развития растения надежно предохранены низкими температурами. Поэтому у большинства растений умеренных широт переход от глубокого покоя к вынужденному совпадает со временем установления устойчивых низких температур.
Подготовка к состоянию покоя происходит заблаговременно. Задолго до холодов начинаются пожелтение и сбрасывание листвы, одревеснение и опробковение побегов, закаливание; у водных растений зимующие почки (гибернакулы) опускаются на дно. Сигнал к запуску этих процессов — сокращение длины дня. Выход же из состояния покоя (начало сокодвижения, раскрывание почек, отрастание побегов, бутонизация и т.д.) совпадает с действием весеннего повышения температуры, т.е. отмечается гораздо позже окончания периода глубокого покоя. Сигнальным фактором к окончанию покоя служит повышение температуры, а нс удлинение фотопериода, так как большинство растений в это время находится в безлистном состоянии, а фотопериодическая информация воспринимается листьями.

<< | >>

↑

Источник: Березина Н.А.. Экология растений: учеб, пособие для студ. высш. учеб, заведений. 2009

Еще по теме Зимний покой растений. :

- Геоботаника - Комнатные растения - РАСТЕНИЯ - Экология растений -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -