Сезонные изменения в жизни растений. Что происходит с деревьями зимой

Главная » Статьи » Сезонные изменения в жизни растений. Что происходит с деревьями зимой

Сезонные изменения в жизни растений. Что происходит с деревьями зимой

Цель: рассмотреть как влияют внешние условия свет, температура, давление, влажность на прорастание семени. Перечислить явления, происходящие в жизни растений с наступлением различных времен года. Воспитать бережное отношение к природе

Изучение нового материала

Прорастания семян. Семена большинства растений имеет период покоя - некоторое время не прорастают даже при благоприятных условиях. Для прорастания семян нужна совокупность определенных условий, различных для каждого вида растений: достаточная влажность, наличие воздуха, определенная температура, а для некоторых (салат-латук, фацелия) даже свет. В благоприятных условиях семя поглощает воду и разбухает. Одновременно усиливается ее дыхание, запасные питательные вещества переходят в доступную для потребления зародышем форму (образуются сахаристые вещества). Сначала прорастает корешок, затем - почка. Корешок прорывает кожицу семена и растет вглубь почвы, поскольку реагирует на силу притяжения Земли, побег направлен вверх, к поверхности почвы. Растение с момента прорастания называют проростков. Существуют два типа прорастания семян: надземный, когда семядоли при прорастании выносятся на поверхность почвы (фасоль, тыква), и подземный, когда семядоли остаются в почве (горох, пшеница). У многих видов прорастания семян сочетает черты обоих типов. Важной характеристикой является всхожесть семян - его способность к прорастанию. Все эти особенности нужно учитывать во время посева семян различных культур.

Рост - одно из проявлений индивидуального развития организмов, связан с увеличением их живой массы. Рост вызван делением клеток, увеличением их размеров и массы межклеточного вещества. Развитие - качественные изменения, происходящие в организме с момента рождения и обусловливают его формирования. Различают индивидуальное развитие организма (от рождения до смерти) и историческое (развитие организмов, их систематических категорий, а также органического мира в целом).

Рост и развитие растений. Растения, как все живые организмы, способные расти и развиваться. Особенностью растений является то, что рост продолжается всю их жизнь. Рост - это увеличение размеров, объема и массы всего организма и отдельных его частей. Рост растения может быть непрерывным и периодическим. У многих растений периодичность связана с укорочением продолжительности светлой части суток и наступлением зимы - в это время рост тормозится. Соотношение дня и ночи называют фотопериодизмом. Скорость и продолжительность роста регулируют фитогормоны.

Развитие растений тесно связано с их ростом, но эти понятия разные. Развитие - это качественные изменения, которые последовательно происходят в организме и в его отдельных частях на протяжении жизни. Например, появление цветка - новое качественное состояние всего организма растения. Совокупность всех фаз развития организма называют жизненным циклом. Индивидуальное развитие растений происходит в несколько последовательных этапов. В жизненном цикле цветковых растений выделяют зародышевый и послезародышевый периоды. Послезародышевый включает этапы проростка, молодости, зрелости и старения.

Сезонные явления в жизни растений

Фенология э то - наука о сезонных явлениях в природе. Она регистрирует и изучает периодические явления в живой и безжизненной природе, которые связаны с изменениями сезонов. По обыкновению различают четыре сезона: весну, лето, осень и зиму. В зависимости от сезона у деревьев, кустов и трав меняются внешний вид, процессы роста и развития

Сезонные изменения в жизни растений весной

Весной увеличение продолжительности дня для растений является сигналом к распусканию листков, цветение и плодоношение. Изменение продолжительности светового периода времена воспринимают листки. У них образовываются вещества, которые предопределяют развитие цветочных почек.

Весну разделяют на три периода:

1 - Ранняя весна - появление проталин, исчезновение снега на полях, цветение раннецветущих растений-первоцветов, начало сокоруху;

2 - Средняя весна (цветущая) - длится к зацветанию черемухи;

3 - Поздняя весна - отцветает сирень, начинает колоситься рожь, отцветают яблони

Сезонные изменения в жизни растений летом

Астрономическое начало лета 21-22 июня - день пожилого солнцестояния. Наличие большого количества тепла, влаги, света содействуют активному развития растений. Большинство деревьев, на которые созревает семена запасают органические вещества. Большое количество кустов и древоцветов.

Лето разделяют на три периода

1-ий - начало лета - на луках появляются цветущие травы (васильки, звонки, ромашки и т.п.), в лесах зацветает малина, в водоемах - кувшины, в садах - садовый жасмин. В народном календаре июнь называют разноцветием. Начинают созревать землянике, появляются летные грибы

2-ий - середина лета - начинается из зацветания липы и длится обычно к середины августа. Созревают плоды вишни, черники, малины, смородины, крыжовника, черемухи и т.п. На полях заканчивается собирания озимых.

3-ий - конец лета - длится от середины августа к середины сентября, к первым заморозкам. Это пора грибов, которая приходится на конец лета и начало осени. В лесу созревают орехи, начинают желтеть листки в липы и опадать листки березы

Сезонные изменения в жизни растений осенью

Осень - пора собирания урожая. Осенью в большинстве растений, в том числе и многолетних, созревают плоды и семена. Листву многих деревьев и кустов меняет окраску, а потом опадает: приходит ноябрь

Осень разделяют на два периода:

Первый период – от первых заморозков на почвы до конца листопада – золотая осень, когда меняется окраски листков и начинается ноябрь. Ноябрь спасает растение от высыхания, от ломки ветвей, через листки выводятся ненужные растению вещества. В первой половине октября полностью теряют листки черемуха и вяз, потом липа, клен, ясень, орешник, осина. Во второй половине октября – рябина, калина, ольха, бузина, верба. Важно знать последовательность созревания семян древесных и кустарниковых растений, чтобы помочь школьникам в организации их собирание

Второй период – из конца листопада к замерзанию водоемов – характерный переход осени к зимы

Осенью можно наблюдать некоторые интересные явления, например, повторное цветение растений. Можно увидеть цветущую белую акацию, калину, воробьиную, цветки на яблоне и груши. Зацветают травянистые растения: ромашка, клевер, василек, одуванчик… Повторное цветение связано с наступлением теплой осени, когда спящие почки идут в рост и начинается новый цикл развития. Используя это явление селекционеры вывели новые сорта разных растений: клубник, роз, которые цветут и плодоносят целое лето

Сезонные изменения в жизни растений зимой

Астрономическое начало зимы 21-22 декабря - день зимнего солнцестояния. В это время на северное полушарие приходится наименьшее количество солнечных лучей. Растения зимой находятся в залоге глубокого покоя. Снег, как плохой проводник тепла защищает растения от переохлаждения. Одногодичные растения гибнут оставляя семена, которое способно выдерживать сверхнизкие температуры (-270 °C). У многолетних растений гибнет наземная часть, а подземная остается (корни, клубни, луковицы). Ствол и ветви деревьев покрыты корой, в которой на протяжении жизни откладывается особая кирковая ткань, которая отмокает и заполняется воздухом и сохраняет от переохлаждения ствол

Зиму разделяют на три периода:

Первый период (бесснежный) - начало зимы - наступает от момента окончательного замерзания водоемов к установлению постоянного снегового покрова

Второй период (истинная зима) длится до начала таяния снега на солнце

Третий период (предвесенний) длится до появления первых теплых дней.

Знание сезонных явлений имеет большое значение для сельского хозяйства, экологии, медицины. С помощью фенологических наблюдений формируется понимания взаимосвязей в природе, представление о побежалости и целостности природы.

Закрепление изученного материала

д/з изучить параграф 33.34, записать основные понятия из урока

Класс 05.12.14

С наступлением зимы деревья переходят в состояние покоя. Обмен веществ внутри ствола затормаживается, видимый рост деревьев приостанавливается. Но процессы жизнедеятельности полностью не прекращаются. В период длительного зимнего покоя происходят взаимные превращения веществ, правда, с гораздо меньшей интенсивностью, чем летом (Журнал «Химия и жизнь», «Растения зимой», В.И. Артамонов, февраль 1979).

Рост деревьев зимой идет, хотя внешне он практически не проявляется. В холода активно развивается так называемая образовательная ткань, из которой впоследствии возникают новые клетки и ткани дерева. У лиственных пород зимой происходит закладка зачатков листьев. Без таких процессов переход растений к активной жизнедеятельности с приходом весны был бы невозможен. Фаза зимнего покоя – непременное условие нормального роста деревьев в вегетационный период.

Способность деревьев погружаться в состояние покоя развивалась в ходе длительной эволюции и стала важнейшим механизмом приспособления к неблагоприятным и суровым внешним условиям. Сходные механизмы включаются и в другие сложные периоды жизни деревьев, в том числе и летом. К примеру, в сильную засуху растения могут сбрасывать листву и почти полностью прекращать свой рост.

Особенности зимнего покоя у деревьев

Сигналом к переходу в особое зимнее состояние для большинства деревьев становится сокращение длины светового дня. За восприятие таких изменений отвечают листья и почки. Когда день заметно укорачивается, в растениях происходит изменение соотношения между веществами, которые стимулируют процессы обмена и роста. Дерево постепенно готовится к замедлению всех жизненных процессов.

В состоянии вынужденного покоя деревья остаются до конца зимнего периода, постепенно готовясь к полному пробуждению. Если в конце февраля срезать в лесу ветку березы и поместить ее в воду в теплом помещении, через некоторое время почки станут набухать, готовясь дать побеги. А вот если подобную процедуру проделать в начале зимы, береза очень долго не будет распускаться, ведь она уже полностью готова к покою.

Длительность периода зимнего покоя различна для разных видов деревьев и кустарников. У сирени этот период весьма короток и часто оканчивается уже к ноябрю. У тополя или березы фаза глубокого покоя длится гораздо дольше, до января. Клен, липа, сосна и ель способны находиться в состоянии глубокого вынужденного покоя на протяжении четырех-шести месяцев. После зимовки деревья медленно, но неуклонно начинают восстанавливать жизненные процессы, возобновляя свой рост.

В природе с неизменной последовательностью, из года в год, повторяются определенные явления. Весной дни становятся теплыми и солнечными, тает снег, деревья покрываются листвой, прилетают птицы. Летом растительность пышно расцветает, созревают плоды и семена, в птичьих гнездах подрастают птенцы. Осенью солнце греет слабее, растительность замирает. Потом замерзают реки и озера, земля покрывается белым, пушистым снегом - наступает зима. Эти сезонные явления изучаются наукой фенологией.

Многолетними наблюдениями установлено, что сезонные явления природы в каждой местности сменяются в постоянном порядке. Например, синие мухи появляются в Ленинграде и его окрестностях около 14 марта, 16 марта прилетают грачи, 25 марта - скворцы, 2 апреля можно слышать первую песню жаворонка, 3 апреля зацветает мать-и-мачеха, 15 апреля - серая ольха, 20 апреля - белая ветреница, 10 мая - сурепка, одуванчик и т. д.

В годы с нормальным ходом сезонных явлений постоянны и промежутки между их наступлением: так, в Московской области между зацветанием ржи и ее созреванием проходит около 44 дней; в Курской области промежуток между зацветанием мать-и-мачехи и созреванием ржи колеблется в пределах от 98 до 101 дня. После начала сокодвижения (в районе Москвы примерно 2 апреля) береза зацветает через 29 дней, черемуха - через 38 дней, сирень- через 47 дней и т. д. Зная сроки наступления сезонных явлений и промежутки между ними, можно с уверенностью планировать начало сельскохозяйственных работ.

Основная причина сезонных изменений в природе - солнечное тепло. Его количество меняется в различные времена года и зависит от географической широты и от высоты над уровнем моря. На сезонные явления в известной мере влияют также количество влаги в воздухе и в почве и продолжительность освещения.

ВЕСНА

Начало весны определяется по-разному. Метеорологи началом весны считают 1 марта и каждому сезону отводят по три месяца. Астрономы начало весны считают со дня весеннего равноденствия - 21 марта. Но в природе приход весны часто не совпадает с этими сроками. На юге она значительно опережает их, на севере - отстает. Да и в одной и той же местности весна в различные годы начинается в разное время. Поэтому фенология приурочивает наступление весны к сезонным явлениям в природе. В растительном мире началом весны считается начало сокодвижения у клена остролистного (в Ленинграде примерно 2 апреля, в Москве - 21 марта, а на юге СССР - в феврале). Сокодвижение у клена происходит, когда земля еще покрыта снегом. Дней через 10 начинается сокодвижение у березы, которое длится около 20 дней.

В конце зимы раскрываются нагретые солнечными лучами шишки ели, сосны, ольхи, из них высыпаются семена. У ели и сосны семена крылатые, и ветер разносит их на далекие расстояния. Семена ольхи разносятся талыми водами, застревают на берегах речек, ручьев и там прорастают.

В лесу почва промерзает слабее, чем на открытых местах, и оттаивает ранней весной. Корни деревьев поглощают воду. Она поднимается по древесным сосудам, растворяет запасы органических веществ, отложенные за прошедшее лето в корнях и в древесине, и несет их к почкам.

Весной в лесной почве, еще под снегом, при температуре близкой к нулю, начинают пробуждаться растения. Например, трогаются в рост ветреница дубравная, чистяк, пролеска, медуница и другие растения. У мать-и-мачехи, ветрепицы, медуницы прорастают зимующие корневища, у гусиного лука и тюльпана - луковицы, у чистяка и хохлатки - клубеньки. В корневищах, луковицах и клубеньках отложены запасы питательных веществ, которые позволяют этим растениям, как только сойдет снег, быстро расти и расцветать еще до цветения луговых растений.

У опушки леса в это время можно найти всходы клена, березы, ольхи. Их семена, рассеявшиеся осенью (клен) или ранней весной (ольха), при таянии снега набухают и начинают прорастать.

С первыми весенними лучами почки ивы сбрасывают свои темноокрашенные колпачки. Белые пушистые волоски, покрывающие почки, защищают их от резких колебаний температуры. Становятся рыхлыми и растрескиваются мужские сережки ольхи. В Ленинградской области они раскрывают свои пыльники примерно 15 апреля. Одновременно на концах ольховых веточек рядом с мужскими соцветиями распускаются мелкие красноватые женские цветочки. Ветер подхватывает пыльцу из сережек и переносит ее на другие деревья.

Вскоре после ольхи зацветает орешник-лещина (в Ленинградской области - примерно 20 апреля). Зимой его женские цветки скрыты в почках, а в период цветения из раздвигающихся чешуек появляются пурпурные перистые рыльца.

И ольха и орешник - ветроопыляемые растения. Они растут группами. До появления листьев ветер свободно проходит сквозь кроны деревьев и в сухую погоду переносит пыльцу с одного дерева на другое. В сырую же погоду пыльники закрываются и пыльца не высыпается.

За орешником зацветают и другие деревья: ива красная, осина, ива козья, тополь серебристый, береза бородавчатая (в Ленинградской области - к 10 мая).

Ива опыляется насекомыми. Ее мужские цветки собраны в ярко-желтые соцветия, хорошо заметные на фоне еще прозрачного леса. Женские цветки окрашены бледнее. И те и другие издают приятный запах и выделяют нектар, привлекающий массу насекомых. Других цветущих растений пока еще мало, и насекомые в поисках пищи посещают иву. В период между зацветанием орешника и березы бородавчатой распускаются листья у красной бузины, черной смородины, черемухи. Начинает зеленеть и лиственница.

Окраска лиственного леса постепенно из-. меняется. Зимой у крон деревьев темная окраска. С началом сокодвижения чешуйки почек начинают постепенно раздвигаться, выступают их красноватые внутренние части, и кроны деревьев заметно розовеют. Затем появляются зеленые листочки, что ведет вначале к едва заметному, а потом с каждым днем все к более сильному изменению окраски леса - лес начинает зеленеть.

Одним из первых травянистых растений расцветает мать-и-мачеха. Она растет на склонах железнодорожного полотна, на пустырях, на глинистых обрывах. На южных склонах она цветет, когда кругом еще лежит снег, и ее желтые головки ярко выделяются на фоне побуревшей прошлогодней травы. В это время у мать-и-мачехи появляются небольшие желтовато-зеленые чешуевидные листочки, а настоящие листья с темно-зеленой верхней и беловатой, покрытой волосками нижней поверхностью распускаются позже, когда на вытянувшихся цветоносных стеблях уже белеют плодики-летучки.

Название «мать-и-мачеха» произошло от того, что свойства нижней и верхней поверхности ее листа различны; Если приложить лист к щеке нижней, покрытой волосками поверхностью, то она греет, «как мать», а верхняя - холодна, «как мачеха».

Вслед за мать-и-мачехой зацветает перелеска благородная, а затем и ветреница дубравная, медуница, гусиный лук, калужница на сырых лугах, чистяк. За ним зацветает хохлатка, селезеночник, зеленовато-желтые при-цветные листочки которого образуют яркие пятна на весеннем покрове лесной почвы.

Все эти растения, как правило, растут группами. Они размножаются вегетативными органами - корневищами, клубеньками, луковицами, но могут размножаться и семенами. Весной в еще оголенный лес залетают насекомые и способствуют перекрестному опылению лесных растений.

Последний период весны начинается с зацветания желтой акации (в Ленинграде - к 25 мая, в Москве - к 20 мая). В этот период цветет большинство древесных и кустарниковых пород. Заканчивается он в первой половине июня,

По календарю лето наступает 1 июня. Астрономическое лето начинается с летнего солнцестояния (22 июня), а в фенологии началом лета обычно считают отцветание сирени лиловой и начало рассеивания плодов вяза.

С этого времени пышно развивается травянистая растительность: зацветают многие луговые и полевые растения (колокольчик раскидистый, красный клевер, василек полевой, иван-чай, злаки). На открытых местах появляются первые зрелые плоды земляники, созревают и рассеиваются семена тополя душистого. Зацветают герань луговая и чина, на полях и пустырях - осот, татарник, лопух, в водоемах - частуха, водяная гречиха. Примерно 15 июля в Ленинграде и 10 июля в Москве зацветает липа мелколистная. Этот момент считается в фенологии началом второго летнего периода. В этот период зацветают пижма, девясил и другие растения, созревают плоды бузины, желтой акации и начинается уборка озимой ржи.

Цветением вереска и созреванием плодов лещины начинается последний период лета (в Ленинграде - около 20 августа). В это время созревают плоды дуба, рябины и других растений, начинается уборка овса и сев озимых.

За лето травянистые и древесные растения успевают значительно вырасти. Как пример наибольшего роста можно привести сахалинскую гречиху, которая вырастает до 4-5 м, кукурузу и коноплю, вырастающих до 3,5 м. Побеги многих молодых деревьев достигают метра, а поросль осины - 3 м. На верхушке каждого древесного побега и в пазухах листьев еще в процессе роста можно заметить бугорки. Это - зачатки будущих верхушечных и боковых почек. За лето они успевают закончить формирование.

Летом происходит массовое цветение самых различных травянистых растений, к концу лета количество цветущих растений уменьшается. Наступает период массового созревания плодов и семян. У них самые различные приспособления для рассеивания.

Многие плоды и семена рассеиваются ветром. У некоторых растений на семенах есть волоски. Ветер подхватывает семена и разносит их на далекие расстояния. Такие плоды-летучки у одуванчика, осота, татарника, валерианы, иван-чая, осины, тополя, ивы и других растений.

У клена, ясеня, вяза, березы плоды-крылатки. Обычно плоды клена, ясеня рассеиваются сильными осенними ветрами в дождливую погоду. Дождь прибивает их к земле, частично зарывает. Плоды березы и вяза, семена ели и сосны разносятся в ясную погоду, у них тонкие пленчатые крылышки.

Животные и человек также способствуют рассеиванию плодов и семян. К шерсти животных пристают плоды с крючочками и прицепками (череда, гравилат, дурнишник), у репейника отламывается и прицепляется к шерсти все соплодие. Животные перемещаются нередко на большие расстояния, они трутся о различные предметы, ложатся на землю, встряхиваются и таким образом разбрасывают семена и плоды, прикрепившиеся к их шерсти.Рассеиваются ветром и мелкие пылеобразные семена некоторых растений (хлопушка, одноцветна, мелколепестник, маки).

У сочных плодов, пока семена не созрели, мало заметная на общем зеленом фоне зеленая окраска. Но по мере созревания они приобретают яркую окраску и становятся хорошо заметными. Сочные, созревшие плоды привлекают животных не только окраской, но и запахом, и вкусом. Поедая эти плоды, животные проглатывают и мелкие семена, а затем выбрасывают их неповрежденными вместе с пометом на землю, где семена и прорастают.

На перелетных путях птиц находят семена северных растений, занесенные птицами далеко к югу. Плоды и семена болотных растений разносятся живущими на болотах птицами. Созревая, семена опадают в болотный ил, прилипают вместе с ним к лапкам птиц и переносятся ими из одного болота в другое.

Семена придорожных растений прилипают к копытам и лапам животных, к колесам повозок и автомобилей, к гусеницам тракторов и также разносятся ими на дальние расстояния.

Большое значение в рассеивании плодов и семян имеет вода. Водой рассеиваются семена водных и прибрежных растений (осоки, ивы, ольхи).

Но есть немало растений, которые рассеивают семена сами. Например, когда плоды желтой акации, люпина, вики и других растений высыхают, их стенки растрескиваются, створки стенок скручиваются и, как пружины, разбрасывают семена далеко от растения. Из плодов мака, белены, наперстянки, льна и других растений семена разбрасываются, когда подует ветер или мимо растения пробежит животное. Стебли при этом сгибаются, а затем распрямляются и выбрасывают семена из плодов, как из пращи. У бальзамина зрелые плодики, если их задеть, лопаются на дольки, и семена с силой разбрасываются вокруг.

ОСЕНЬ

По календарю осень наступает 1 сентября. Астрономы считают началом осени день осеннего равноденствия-23 сентября. В фенологии же началом осени считается появление желтых листьев у березы. Пожелтение листьев

березы становится заметным иногда уже в середине августа. Чаще же явные признаки осени можно наблюдать лишь после первых осенних заморозков (в Ленинграде - обычно в начале сентября). Вслед за березой начинают желтеть листья липы и черемухи, краснеют листья осины и клена.

Одновременно с изменением окраски листья начинают опадать. У большинства наших деревьев листопад продолжается несколько недель. Опадают листья не только из-за наступления холодов. Если, например, березу вырастить в комнатной температуре, все равно осенью ее листья опадут. Листопад, как и изменение окраски листьев, связан с изменением жизнедеятельности растительного организма. Это естественное звено в развитии растений. К началу осени в черешках листьев образуется слой особых клеток - так называемый отделительный слой. Он отделяет листья от растения, нарушая их связь с веткой. При малейшем дуновении ветра листья легко отваливаются от веток.

Листопад подготовляет растение к переходу в состояние покоя и помогает ему пережить неблагоприятные условия зимы. После опадения листьев испарение воды растением уменьшается, уменьшается и опасность, что снегопад обломит ветки. Кроме того, за летний период в листьях накапливается большое количество ненужных растению минеральных солей, и при листопаде оно от них освобождается.

В южных странах вечнозеленые деревья также сбрасывают устаревшие листья, освобождаясь от массы накопившихся в них ненужных веществ. У некоторых из них листья опадают постепенно в течение всего года, и потому эти деревья всегда зелены. У других - листья опадают одновременно, полностью, но на сравнительно непродолжительных срок.

Травянистая растительность в начале осени тоже изменяется. В ней появляются бурые тона, часть стеблей и листьев засыхает, желтеет.

Встречаются, правда, и цветущие растения. Некоторые из них - одуванчик, клевер луговой, сердечник - цветут уже второй раз. Но есть растения, которые обычно цветут именно осенью: цикорий, гусиные лапки, василек. До поздней осени цветут фиалки трехцветные и маргаритки. Иногда они и под снег уходят в цветущем состоянии. Поздно летом зацветают вереск, белозор, золотая розга, различные полыни. После уборки хлебов можно найти на полях много цветущих сорняков.

Большинство однолетних растений осенью погибает. Их семена падают на землю и под снегом переносят зимние холода. Но немало однолетних сорняков дает за лето несколько поколений: например, пастушья сумка, ярутка, мокрица. Их семена не проходят периода покоя, они прорастают и осенью. Молодые растения не успевают закончить свое развитие и продолжают развиваться весной после таяния снега.

Двулетние и многолетние травянистые растения перезимовывают в виде розеток, плотно прижатых к земле, или в виде стелющихся стеблей, например первоцвет, одуванчик, сурепка, маргаритка, фиалка трехцветная, манжетка, чистотел, наперстянка, лютик, глухая крапива, земляника и ряд других растений. У многих из них есть корневища, клубни и луковицы, которые весной дают побеги раньше других растений.

Водоросли перезимовывают на дне водоемов или же образуют к зиме споры, а сами отмирают.

По календарю зима наступает 1 декабря. В астрономии - в день зимнего солнцестояния 22 декабря. А в фенологии началом зимы в средней полосе Советского Союза считают время замерзания водоемов.

Зимой в растительном мире как будто бы полностью замирают всякие жизненные процессы. Однако это не совсем так. Если срезанные ветки дуба, клена, липы или других деревьев поставить в воду в начале октября, сразу после листопада, то они обычно не распускаются. Они находятся в состоянии глубокого покоя. Такой период покоя свойствен всем растениям, хотя у разных видов длительность его различна. Например, у тополя, черемухи и сирени период покоя кончается к декабрю, у дуба, березы и липы - продолжается до января-февраля. Чем ближе к концу зимы, тем скорее будут распускаться почки на ветках, поставленных в воду. Если ветки срезать в феврале или в марте и поставить в воду, они быстро образуют листья. В это время их покой становится вынужденным.

Период покоя имеет большое значение в жизни растений. Растения, находящиеся в состоянии покоя, не трогаются в рост во время случайных оттепелей, иначе последующие морозы погубили бы их. Когда период глубокого покоя заканчивается, растения тоже не сразу начинают расти: низкая температура окружающей среды оставляет их в вынужденном покое.

Зимой с торчащих из-под снега засохших стеблей различных растений высыпаются на снег семена. Ветром они разносятся на далекие расстояния. Когда солнце начинает пригревать сильнее, раскрываются шишки ели и сосны, лопаются шишечки ольхи и семена рассеиваются. Это уже признаки конца зимы. После периода длительного покоя природа вновь начинает пробуждаться. И снова наступает весна.

Виды, связанные диких пасленовых в нашем климате будет пережить зиму без нашей помощи, но и в садах все чаще хозяйничать декоративные растения не полностью устойчивы к низким температурам.
Самые живучие растения,

Для того, чтобы наслаждаться их красотой в последующие сезоны, изменения в жизни растений зимой, мы должны предоставить им адекватную защиту от низких температур, а также - особенно в случае вечнозеленых растений - перед зимними ветрами.Некоторые виды (например. Каштаны, магнолии), покрывающих зиму будут необходимы только в первые несколько лет после посадки, как и взрослые, получить полную морозостойкость. Тем не менее, другие виды, такие как распространены в наших садах рододендроны, гортензии, сад, БЮДЖЕТ Давид, требуют безопасности на зиму каждый год, независимо от возраста.

Изменения в жизни растений зимой.

Как упаковывать растения на зиму?

Как защитить растения в зимний период?

жизнь растений зимой на даче

укрывной материал для растений на зиму.

Ежегодные перемены погодных условий приводят к сезонным изменениям в жизни растений. Растения реагируют на смену факторов среды трансформацией биологических ритмов. В течение года на нашей планете меняется световой день, температура и влажность. Для многих процессов, протекающих у растений, важна продолжительность светового и температурного периода. Изменения факторов среды приводят к формированию у растений сезонных и суточных ритмов.

Ритмы в жизни растений

Смена времен года, влекущих изменение климатических условий, приводит к сезонным ритмам у растений. При этом меняется внешний вид, изменяются процессы развития и роста растений, проявляется приспособленность к новым условиям среды. Особенности жизнедеятельности растений, связанные с сезонами, изучает наука фенология.

Изменение состояния растения в течение суток называется суточным ритмом. Кроме того, что цветы растений открываются утром, а к вечеру закрываются, еще происходит много процессов, невидимых глазу. Среди них такие процессы, как: деление клеток, фотосинтез, испарение влаги и др. Периодичность этих процессов напрямую зависит от влияния природных условий.

Растения каждый год в начале весны проходят такие этапы жизненного развития:

Вегетация
появление бутонов;
цветение;

Плодоношение;
отмирание.

Весь ход развития растения зависит от внешних факторов. Наступление того или иного этапа и его продолжительность в большой мере зависит от температуры.

Значение светового дня для растений

Растения всегда реагируют на изменения длительности дня и ночи. Этот процесс называется фотопериодизмом. Длина светового дня в определенный день года, всегда постоянна, тогда как другие факторы (влажность, температура) могут меняться ежедневно. Растения реагируют на продолжительность дня своими сезонными изменениями, которые иногда называют «биологическими часами».

Также в зависимости от длительности освещения меняется процесс роста и развития. В зависимости от реакций на продолжительность дня и ночи различают следующие типы растений:

Растения короткого дня, которые цветут при продолжительности дня до 12 часов (астра, соя, рис);
растения длительного дня, зацветающие только при продолжительности дня 12-14 часов (картофель, свекла, укроп);
нейтральные растения, цветение которых не зависит от продолжительности светового дня (помидор, гречка).

Значит, свет представляет собой основной регулятор роста и развития растений.

Колебания численности растений

В природе численность популяции постоянно колеблется. Она может зависеть от сезонности или цикличности (периодичности).

Сезонные изменения численности популяций растений характерны для многих видов. В какой-то период из-за засухи может уменьшиться популяция, но в следующий период при нормальной влажности численность может полностью восстановиться. Такие колебания могут происходить циклично на протяжении длительного времени.

Реагирование растений на смену сезонов на протяжении года в зависимости от продолжительности дня дает возможность приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды, чтобы сохранить популяцию.

Влияние температуры на рост и развитие растений

При уходе за комнатными растениями важно соблюдать подходящий для них температурный режим. Ведь в дикой природе каждое из них произрастает в определенном климатическом поясе и приспособлено к этим условиям существования.

В домашних условиях создать для них климат тропиков, субтропиков или полупустынь практически невозможно, однако нужно стараться соблюдать похожий температурный режим, иначе растение может потерять свою декоративность, заболеть и даже погибнуть.

В статье мы рассмотрим влияние температуры на рост растений и их развитие.

Влияние температуры на растения

Если для растения обеспечивается температура, к которой оно приспособлено, оно отлично растет, развивается и обильно цветет. Но часто у цветоводов возникают сложности по обеспечению нужного температурного режима.

Несмотря на то, что многие комнатные цветы родом из тропиков, они плохо переносят повышение температуры. В их родном климате летняя жара сопровождается повышенной влажностью в отличие от климата средней полосы. Поэтому часто при повышении температуры наблюдается высыхание сначала кончика, а затем и всего листа.

Низкие температуры в помещении, сопровождающиеся повышением влажности, характерны для осеннего и весеннего периодов до включения и после выключения отопления. В это время учащаются случаи загнивания корневой системы растений, а если температура понижается значительно, их листья могут свернуться и опасть. Так же растения реагируют на резкое понижение температуры.

Высокая температура для растений

Не все комнатные растения хорошо переносят летнюю жару. Многие из них страдают от высокой температуры и пониженной влажности в районах умеренного климата. Чтобы защитить комнатные цветы от несвойственной для них температуры, применяют обильный полив, опрыскивание и притенение.

Тропическое лето отличается высокой влажностью воздуха. При этом растения легко переносят температуру до 30ºС. Повышению влажности в помещении способствует хорошее увлажнение земляного кома и опрыскивание листьев растения.

Для жителей тропиков, кроме частого полива, подойдет установка горшка в поддон с увлажненным песком. Опрыскивание можно проводить ежедневно водой комнатной температуры.

Часто растение летом страдает не столько от высокой температуры, сколько от действия прямых солнечных лучей. Для того чтобы избежать ожогов на листьях, а заодно и снизить температуру воздуха, в которой обитает растение, нужно убрать его в тень или закрыть от солнца белой бумагой.

Влияние низких температур на растения

Зимнее содержание комнатных растений всегда отличается от летнего.

Зимой большинству растений необходим период покоя, потому что и на их родине температурный режим меняется. Обычно зимой комнатные цветы не должны расти, а для этого они содержатся при пониженных температурах и слабом поливе.

Существуют виды, нечувствительные к температурным изменениям и не имеющие выраженного периода покоя. Остальные должны зимовать при температурах, к которым они приспособлены.

Растения выносливые к перепадам температуры

Некоторые неприхотливые виды почти совсем не реагируют на снижение или повышение температуры. Они очень устойчивы к температурным воздействиям и не требуют поддержания какой-либо определенной температуры в зимний период.

Это такие декоративно-лиственные растения: сансевиерия, хлорофитум, панданус, юкка, драцена, плющ. Их можно содержать зимой при комнатной температуре, но они выдерживают снижение ее до плюс 5-10ºС.

Многие хвойные виды, растущие в горшках, выдерживают даже кратковременные заморозки. Очень вынослива также пеларгония, которая сбрасывает листья только при снижении температуры ниже 0ºС.

Рассмотрим группы растений по отношению к температуре.

Теплолюбивые комнатные растения

Существует множество видов, которые не терпят низких температур. Если температура воздуха снижается до 10-13ºС, их листья скручиваются и опадают.

К таким теплолюбивым нежным растениям относятся: антуриум, ахименес, бальзамин, бегония, колеус, кротон, маранта, сенполия, спатифиллум, диффенбахия, фиттония. Оптимальная температура их зимовки 15-20ºС.

Растения требующие прохлады

Прохладная зимовка нужна, в основном, для цветущих растений, которые после периода покоя начинают интенсивно расти и зацветают. Это абутилон, аглаонема, азалия, бугенвиллея, гардения, кальцеолярия, кливия, фуксия, гибискус.

Среди зимующих в прохладе есть и декоративно-лиственные растения. Это некоторые виды фикусов, папоротники, каланхоэ. Все эти растения рекомендуется содержать зимой при температуре 8-15ºС.

Растения требующие холодного помещения

Среди комнатных цветов есть и выращиваемые при низкой комнатной температуре. Это, в основном, суккуленты, которые в зимний период не должны расти. Рост суккулентов при укороченном световом дне приводит к вытягиванию. Они слабеют, теряют декоративный вид, не цветут.

Практически все виды кактусов требуют зимовки при температуре 5-8ºС с очень редким поливом 1 раз в месяц или реже. При такой же температуре зимуют некоторые виды алоэ, хавортии, эхеверии, толстянки, эониумы.

Агаву можно содержать и при более низких температурах – до 0ºС.

Многие луковичные культуры и клубни глоксиний также содержат зимой при температурах около 8ºС, что стимулирует их рост и цветение весной.

Мы рассмотрели классификацию растений по отношению к температуре.

Защита цветов при проветривании

Проветривание необходимо для комнатных растений, так как они нуждаются в свежем воздухе. Особенно они испытывают этот недостаток зимой, когда окна закрыты по причине зимнего холода. Однако зимнее проветривание нужно проводить очень осторожно, чтобы не снизить температуру в комнате резко и не навредить растениям.

В этом случае свежий воздух будет постепенно перемещаться в помещение с растениями и не приведет к сильному снижению температуры.

Проще всего при проветривании помещения вынести цветы в другую комнату.

Особенно нужно позаботиться о тех растениях, которые стоят ближе к окну, потому что там температура может достичь предельных для них значений. Вносить их назад рекомендуется только после того, как температурный режим придет в норму.

Кроме снижения температуры при проветривании возникает и риск сквозняков. Многие виды негативно реагируют на сквозняки, сбрасывая листья, причем это может происходить даже летом. Поэтому необходимо следить, чтобы комнатные цветы не оказались на сквозняке, убирать их при открывании окон.

Адаптация растений к высоким температурам

Способность растений адаптироваться и переносить воздействие высоких температур называется жароустойчивостью. Теплолюбивые цветы могут выдерживать длительный перегрев, в то время как умеренно теплолюбивые – кратковременный.

Морфолого-анатомические приспособления – это особое строение, которое способствует предотвращению перегрева. К таким чертам относится:

Блестящая поверхность листьев и стеблей, отражающая солнечный свет;
Густое опушение растения, которое усиливает способность листьев к отражению и придает им светлый окрас;
Меридиональное или вертикальное положение листьев, которое уменьшает поверхность, поглощающую солнечные лучи;
Общая редукция поверхности листьев.

Все эти особенности также помогают растению меньше терять воду.

Среди физиологических приспособлений можно выделить:

Усиленную транспирацию, то есть испарение воды с поверхности листьев. Она помогает снизить температуру на 3-5 градусов;
Выработку термостойких белков;
Высокую эффективность дыхания и фотосинтеза;
Повышенное содержание защитных веществ, таких как органические кислоты и слизь;
Стабилизацию метаболических процессов.

Устойчивость растений к низким температурам

Специальных свойств адаптации растений к низким температурам нет. Однако есть приспособления, которые оберегают от комплекса неблагоприятных условий – ветра, холода, возможности иссушения. Среди них можно выделить:

Опушение почечной чешуи;
Утолщение пробкового слоя;
Опушение листьев;
Утолщенная кутикула;
Засмоление почек на зиму у хвойных растений;
Особые формы роста и небольшие размеры, например, мелкие листья, карликовость, сближенные междоузлия, горизонтальная форма роста;
Развитие толстых и мясистых сократительных корней. В конце осени они засыхают и уменьшаются в длине, втягивая в землю луковицы, корни, зимующие почки.

Физиологические приспособления способствуют снижению точки замерзания клеточного сока и защищают воду от вымерзания. К ним относится:

Повышенная концентрация клеточного сока;
Анабиоз – возможность при экстремальных условиях приостанавливать жизненные процессы в растении и снижать продуктивность.

Для каких растений опасны колебания температуры

Как на протяжении года, так и на протяжении суток происходят естественные колебания температуры. Как различные растения переносят такие перепады?

Большинство комнатных цветов плохо переносят сильные колебания температур. Так при похолодании на 6-10 градусов листья диффенбахии начинают желтеть и увядать, а рост сциндапсуса прекращается. Такие же «симптомы» могут наблюдаться и у других растений. Поэтому при проветривании комнаты зимой, цветы лучше убирать с подоконника.

Однако есть растения, которые нормально переносят даже большие колебания температур. К ним относится алоэ, сансивьера, кливия, аспидистра, фикус и другие.

Наиболее теплолюбивыми, и соответственно плохо переносящими сильные перепады температур, являются цветущие и декоративно-лиственные представители семейств ароидных, бегониевых, тутовых и бромелиевых.

Наиболее теплолюбивы пестролистые гости из тропиков: каладиум, кордилина, кодиэум.

Естественные колебания температуры дома

В природе наблюдается ритмическая смена температуры: ночью она понижается, а днем – повышается. Такие же изменения происходят на протяжении всего года, когда времена года плавно сменяется одно за другим.

Растения, в естественной среде приспосабливаются к таким переменам. Комнатные цветы, которые в природных условиях произрастают в умеренных широтах, хорошо переносят изменения количества тепла, тогда как для гостей из тропиков такие колебания температур более болезненны.

Поэтому в холодное время года у тропических растений наступает ярко выраженный период покоя. Для них он очень важен, поскольку положительно влияет на дальнейший рост и развитие.

Важно знать, что на комнатные растения благотворно повлияет, когда температура в дневное время будет на несколько градусов выше, чем в ночное.

Температурный режим растений

Тепло, также как и свет, влага, воздух, питательные вещества, является одним из основных условий жизни растений. Все живые клетки растений отделены от окружающей среды клеточными мембранами.

Мембраны состоят из липидных и белковых молекул, и именно липидный состав мембран, существенно изменяется в зависимости от освещенности, температуры и кислотности. В частности, под влиянием высокой температуры в мембранах увеличивается количество ненасыщенных фосфолипидов, что повышает проницаемость мембран, увеличивается вязкость цитоплазмы, начинают вырабатываться аминокислоты (пролин), способные к осмопротекции (предотвращают дегидратацию, удерживая воду, и поддерживает электролитический баланс), органические кислоты, связывающих аммиак.

Эти приспособительные изменения метаболизма обусловлены генетически, и выражены у разных семейств растений в разной степени. Точнее, в связи со способностью растений адаптироваться к высоким температурам, их классифицируют как:

нежаростойкие растения – повреждаются уже при +30-40°С (водные цветковые, большинство мезофитов и гигрофитов).
жаровыносливые растения – которые переносят кратковременное (около получаса) нагревание до +50-60°С (растения сухих местообитаний с сильной инсоляцией – степей, пустынь, саванн, сухих субтропиков).

К мезофитам (первая группа) относится большинство комнатных растений, обитающих в природе в условиях достаточного, но не избыточного увлажнения. Мезофиты примеры: драцены, цитрусовые, фикусы, пальмы, розы, петунии и др. Растения гигрофиты – это влаголюбивые растения, в комнатной культуре: фиттонии, бегонии, филодендроны и др. Эти нежароустойчивые растения первыми увядают при высоких температурах.

Итак, при повышении температуры окружающего воздуха, чтобы не перегреться, растения снижают свою температуру за счет транспирации (испарения воды листьями). Если температура продолжает расти, интенсивность дыхания начинает преобладать над процессами фотосинтеза, прекращается образование и накопление в растении органических веществ, наступает водный дефицит. В последующем происходит повреждение клеточных мембран и денатурация белков. Растение сначала увядает, прекращает рост, затем гибнет. И если некоторые высшие растения могут переносить краткосрочные нагревания до +50–60°С, то активный фотосинтез, даже у пустынных растений, тормозится при температурах, превышающих +40°C.

Температурные пределы, в которых возможно осуществление процессов фотосинтеза, различны для разных растений. Кроме того, температура влияет на фотосинтез в зависимости от освещенности. Так, при низкой освещенности фотосинтез от температуры не зависит никак, т.е. при плохом освещении фотосинтез протекает с одинаковой скоростью как в тепле (+18-20°С), так и в прохладе (+8-12°С). При хорошем освещении, понижение температуры тормозит процесс фотосинтеза, уменьшая активность ферментов, участвующих в темновых реакциях. У большинства комнатных растений интенсивность фотосинтеза достигает максимума в интервале температур 20-25°С, при дальнейшем повышении температуры – снижается, а при температуре 40°С фотосинтез практически полностью прекращается. Поэтому максимальный предел оптимальных температур для роста растений указывает на нашем графике на отметку 28°С.

Для чего все это нужно знать? Это важно, в первую очередь, тем, кто выносит на лето свои растения на застекленный балкон или лоджию. Дело в том, что летом температура в тени в жаркие дни поднимается до +26-28°С (в средней полосе России). Если балкон выходит на теневую сторону, при закрытых окнах температура там может достигать +35°С. А если балкон на солнечную сторону – все +50°С. Т.е. если вы случайно забудете открыть окна, ваши растения, как минимум затормозят в росте, и будут сильно обезвожены, в худшем – просто угорят и погибнут.

По степени адаптации растений к условиям пониженных температур существует следующая классификация:

нехолодостойкие растения – это большинство растений дождевых тропических лесов, они не способны переносить снижение температуры до +5-8°С. Т.е. клетки растений повреждаются, еще до того, как температура опустится до точки замерзания воды. В энциклопедии комнатных растений для таких растений указывается температурный минимум в 12°С.
неморозостойкие растения – это растения, переносящие сильное понижение положительных температур, но предел лежит в точке, чуть выше 0°С. К таким растениям относятся, так называемые оранжерейные растения, например, акация, кипарис, лавр, цитрусовые и др.; а также некоторые кактусы и листовые суккуленты.
морозоустойчивые растения – растения, остающиеся жизнеспособными даже при минусовых температурах, т.к. в их клетках даже при промерзании не образуется кристаллического льда (многие растение умеренных широт). Надо сказать, что в горшечной культуре даже изначально морозоустойчивые растения, например, береза, посаженная в горшок как потенсай (для формирования бонсай), рискуют зимой вымерзнуть. Поэтому даже морозоустойчивые растения, при выращивании в качестве комнатных и оранжерейных, зимой содержат при температурах в пределах +1-5°С, и допускается только кратковременное понижение до -3-4°С.

Тепло для растений

Упрощая все классификации, для обычного цветовода мы делим (условно) все растения по температурному режиму на: комнатные растения теплых и растения прохладных помещений. В теплых помещениях температура колеблется в пределах зимой 16-20°С (летом обычная комнатная), в прохладных – в среднем в пределах 12-14°С (нижний предел зависит от конкретного вида, например, для миртовых, некоторых пальм может быть 6-8°С). В более теплых помещениях содержат растения тропических стран. Растения субтропических стран и выносливые растения тропических стран хорошо растут и развиваются в более прохладных помещениях.

Есть растения, не требовательные к температуре помещения (алоэ, аспидистра, драцена, монстера, фикусы), т.е. они могут хорошо расти как в теплых, так и в прохладных помещениях, если при этом соблюсти баланс света и полива. Т.е. освещение всегда одинаково хорошее, а полив при понижении температуры сокращается, причем, чем холоднее, тем суше, вплоть до полной просушки земли в горшке. Все потому, что всасывание воды корнями растений, затруднено при низкой температуре (а также при большой сухости почвы, засолении или сильной кислотности). И если растение поливать сверх того, что оно может впитать, всосать и израсходовать, корни попросту сгнивают.

Некоторые растения очень болезненно относятся к очень резким суточным перепадам температур, когда отличие составляет 10-15°С. Но это только если растение во влажной земле. Следует помнить, что зимой температура около окна на 1-2°С ниже, чем в комнате, а на подоконнике, ниже на 3-4°С (разница может достигать 5-8°С). Кроме того, земля в горшке (вокруг корней) также ниже, чем температура окружающего воздуха примерно на 1-2°С. Если растение стоит на подоконнике, на котором 16°С, то в корнях после полива температура может составлять только 13°С. А это уже на грани, для некоторых растений. Поэтому, чтобы не гадать на кофейной гуще, ориентируйтесь на термометр, расположенный на подоконнике. Однако если корни растения находятся в лишь слегка увлажненной почве (т.е. влага даже не ощущается руками, она где-то в самой глубине горшка, земля не сырая) или практически в сухой земле, то даже значительные колебания температур ему не страшны. Не страшен даже небольшой сквознячок, если он не вызывает охлаждения земли в горшке.

Влияние температуры на растения

Есть растения, которые нуждаются в суточных колебаниях температур, когда дневная температура значительно выше ночной. Это многие орхидеи, суккуленты, кактусы, на их исторической родине эти колебания достигают коридора в 20-40°С! И если не обеспечить им этих перепадов, растения не будут цвести. Но и это еще не все. Многим растениям, помимо суточных колебаний температур для закладки цветочных почек необходимы особые световые условия. Например, всем известные азалия и декабрист (шлюмбергера) для цветения нуждаются в понижении температуры до 10-15°С в условиях короткого светового дня.

Если для растения не указываются конкретные температуры, а говорится так: умеренная, не ниже 12°С, это не значит, что растение должно расти при 13°С постоянно. Дело в том, что указывается нижний предел, который возможен на какое-то короткое время, день – два. Но если растение постоянно выращивать на его температурном пределе, то оно будет болеть (если только растение не находится в состоянии покоя). Температура для хорошего роста и развития должна быть оптимальной. Т.е. для растений, нуждающихся в умеренной температуре – 15-18°С, теплолюбивым – 18-24°С. Следует особо сказать о пагубном действии слишком высоких температур в сочетании с сухим воздухом и недостатком света. Высокая температура побуждает растение к росту, а недостаток света сказывается на процессах фотосинтеза. В результате побеги вытягиваются, междоузлия увеличиваются, а листья бледнеют и мельчают. Яркий пример такого пагубного воздействия можно увидеть на комнатных розах, им зимой нужна температура около 10°С.

Важно

Растения, размещенные на подоконнике нужно защищать как от холодного воздуха, идущего от стекол или щелей в рамах, так и от теплого воздуха батарей. Такое сочетание холодного и теплого воздуха, дующего с разных сторон, для растения наиболее неблагоприятно.

Если у вас старые деревянные рамы, и холодный подоконник, можно поставить горшки с цветами на высокие куски пенопласта, какими обкладывают новую бытовую технику. При этом горшок будет располагаться гораздо выше щелей в рамах, и не будет касаться холодного подоконника (если он бетонный).

Чтобы изолировать растения от жаркого воздуха батарей, нужно установить по краю подоконника заграждение. Это может быть парниковая пленка, натянутая между боковыми откосами окна на высоту 25-30см, можно выше. Или лист стекла, равный длине подоконника и высотой 25-30см.

Кстати

Требования к теплу у растений неодинаковы в разные периоды роста и развития. Например, при проращивании семян некоторых растений требуется высокая температура от 26 до 32°С, а появившиеся всходы содержат при более низкой температуре, около 20 °С. Поэтому внимательно читайте инструкции по выращиванию, при покупке семян.

Кстати

Есть растения, требующие обязательного периода покоя (он часто связан с сокращением светового дня). В этот время температура должна быть такой, чтобы у растения не было роста, т.е. она должна быть приближена к минимально рекомендуемой температуре.

Не все растения нуждаются в обязательном покое, но многие могут переживать его вынужденно, если их поместить в прохладное помещение на осенне-зимний период (когда солнца мало и световой день короткий). При этом обязательно прекращаются все подкормки, и сокращается полив.

Так выглядит кактус, пострадавший от острого недостатка света. Он содержался при обычной комнатной температуре в 20-25°С, если бы температура была в пределах 8-10°С, то рост кактуса просто бы прекратился и не выросло это уродливое нечто.

Кстати

Как уже говорилось, температура земли в горшке на 1-2°С ниже, чем окружающего воздуха. Поэтому для некоторых растений (эухарис, гардения, фикусы и др., это те растения, про которые пишут, что они любят держать ноги в тепле), возможно, зимой потребуется утеплять горшок.

Укутывать кашпо шерстяной тканью, или поместить его в другой, еще больший горшок, а пустоты между их стенками засыпать сухими опилками. Еще вариант – обернуть горшок полосой поролона.

Кроме того, с понижением температуры зимой, сокращается полив, при низких температурах земля просыхает значительно дольше, и необходимость поливать возникает значительно реже, чем когда тепло.

Так, при температуре 24-26°С почва может высохнуть в горшке за 2 дня полностью, при температуре 20-24°С в этом же горшке, она будет сохнуть 4-5 дней, при 16-18°С – больше недели, при 12-14 около месяца.

Все это условно, так как помимо температуры на скорость просыхания грунта влияет еще и пористость грунта – чем она выше, тем быстрее сохнет почва, и от влажности воздуха и от наполненности горшка корнями растения, интенсивности его обмена веществ.

Влияние температуры на рост растений

Рост растении возможен в сравнительно широком диапазоне температур и определяется географическим происхождением данного вида. Требования растения к температуре меняются с возрастом, различны у отдельных органов растения (листья, корни, плодоэлементы и др.). Для роста большинства сельскохозяйственных растений России нижняя температурная граница соответствует температуре замерзания клеточного сока (около -1. -3 °С), а верхняя – коагуляции белков протоплазмы (около 60 “С). Вспомним, что температура влияет на биохимические процессы дыхания, фотосинтеза и других метаболических систем растений, а графики зависимости роста растений и активности ферментов от температуры близки по форме (колоколообразная кривая).

Температурные оптимумы для роста. Для появления всходов требуется более высокая температура, чем для прорастания семян (табл. 22).

22. Потребность семян полевых культур в биологически минимальных температурах (по В. Н. Степанову)

прорастання семян 1 появления всходов

Горчица, конопля, рыжик 0-1 2-3

Рожь, пшеница, ячмень, овес, 1-2 4-5

горох, вика, чечевица, чина

Лен, гречиха, люпин, бобы, 3-4 5-6

нуг, свекла, сафлор

Подсолнечник, перилла 5-6 7-8

Кукуруза, просо, соя 8-10 10-11

Фасоль, клещевина, сорго 10-12 12-15

Х-волчатник, рис, кунжут 12-14 14-15

При анализе роста растений выделяют три кардинальные температурные точки: минимальную (рост только начинается), оптимальную (наиболее благоприятная для роста) и максимальную температуру (рост прекращается).

Различают растения тешолюбивые- с минимальными температурами для роста более 10 “С и оптимальными 30-35 “С (кукуруза, огурец, дыня, тыква), холодостойкие – с минимальными температурами для роста в пределам 0-5 “С н оптимальными 25-31 “С. Максимальные температуры для большинства растений 37-44 “С, для южных 44-50 “С. При увеличении температуры на 10 °С в зоне оптимальных значений скорость роста увеличивается в 2-3 раза. Повышение температуры выше оптимальной замедляет рост и сокращает его период. Оптимальная температура для роста корневых систем ниже, чем для надземных органов. Оптимум для роста выше, чем для фотосинтеза.

Можно предположить, что при высокой температуре имеет место недостаток АТФ и НАДФН, необходимых для восстановительных процессов, что вызывает торможение роста. Температура, оптимальная для роста, может быть неблагоприятной для развития растения. Оптимум для роста меняется на протяжении вегетационного периода и в течение суток, что объясняется закрепленной в геноме растений потребностью к смене температур, имевшей место на исторической родине растений. Многие растения интенсивнее растут в ночной период суток.

Термопериодизм. Росту многих растений благоприятствуем смена температуры в течение суток: днем повышенная, а ночью пониженная. Так, для растений томата оптимальная температур_) днем 26 “С, а ночью 17-19 _С. Это явление Ф. Вент (1957) назвал термопериоднзмом. Термопериодии! – реакция растение) на периодическую смену повышенных и пониженных температур, выражающаяся в изменении процессов роста и развитие! (М. *. Чайлахян, 1982). Различают суточный и сезонный термопериоднзм. Для тропических растений разница между дневными и ночными температурами составляет 3-6 °С, для растений умеренного пояса – 5-7 “С. Это важно учитывать при выращивании растений в поле, теплицах и фитотронах, районировании культур и сортов сельскохозяйственных растений.

Чередование высоких и низких температур служит регулятора?__ внутренних часов растений, как п фотопе1_иодизм. Относительно низкие ночные температуры повышают унижай картофеля (Ф. Вент. 1959), сахаристость корнеплолок сахарной свеклы, ускоряют рост корневой системы н боковых побегов * растений томата (Н. И. Якушкмна, 1980). Низкие температуры, возможно, повышают активность ферментов, осуществляющих гидролиз) крахмала в листьях, а образующиеся растворимые формы углеводов передвигаются в корни н боковые побеги.

Влияние температуры на рост растений. Влияние времени суток.

Влияние температуры воздуха

Процессы жизнедеятельности у каждого вида растений осуществляются при определенном тепловом режиме, который зависит от качества тепла и продолжительности его воздействия.

Разные растения нуждаются в разном количестве теплоты и обладают различной способностью переносить отклонения (как в сторону понижения, так и повышения) температуры от оптимальной.

Оптимальная температура — наиболее благоприятная температура для определенного вида растения в определенной стадии развития.

Максимальная и минимальная температуры, не нарушающие нормального развития растений, определяют пределы температур, допустимых для их выращивания в соответствующих условиях. Понижение температуры приводит к замедлению всех процессов, сопровождается ослаблением фотосинтеза, торможением образования органических веществ, дыхания, транспирации. Повышение температуры активизирует эти процессы.

Отмечено, что интенсивность фотосинтеза растет с повышением температуры и достигает максимума в области 15-20℃ для растений умеренных широт и 25-30℃ для тропических и субтропических растений. Суточная температура осенью в интерьерах почти не опускается ниже 13℃. Зимой она находится в пределах 15-21℃. Весной колебания температур возрастают. Она достигает 18-25℃. В летнее время температура держится относительно высокой в течение суток и составляет 22-28℃. Как видно, температура воздуха в помещениях почти укладывается в диапазон температур, необходимых для протекания процесса фотосинтеза на протяжении всего года. Температура, таким образом, не является столь лимитирующим фактором в комнатных условиях, как интенсивность освещения.

В зимний период комнатные питомцы нормально себя чувствуют при более низких температурах, т.к. многие из них находятся в состоянии покоя, а у других ростовые процессы замедляются либо временно прекращаются. Поэтому потребность в тепле снижается по сравнению с летней.

Влияние света на рост растений – фотоморфогенез. Влияние красного и дальнего красного света на рост растений

Фотоморфогенез – это процессы, происходящие в растении под влиянием света различного спектрального состава и интенсивности. В них свет выступает не как первичный источник энергии, а как сигнальное средство, регулирующее процессы роста и развития растения. Можно провести некую аналогию с уличным светофором, автоматически регулирующим дорожное движение. Только для управления природа выбрала не “красный – желтый -зеленый”, а другой набор цветов: “синий – красный – дальний красный”.

И первое проявление фотоморфогенеза возникает в момент прорастания семени.
Про строение семени и особенности прорастания я уже рассказывал в статье про рассаду . Но там были опущены подробности, связанные с сигнальным действием света.Восполним же этот пробел.

Итак, семя проснулось от спячки и начало прорастать, находясь при этом под слоем почвогрунта, т.е в темноте. Замечу сразу, что мелкие семена, посеянные поверхностно и не присыпанные ничем, тоже прорастают в темноте ночью.
Кстати, по моим наблюдениям, вообще вся раасада, стоящая в светлом месте, прорастает ночью и увидеть массовые всходы можно утром.
Но вернемся к нашему несчастному проклюнувшемуся семени. Проблема заключается в том, что даже появившись на поверхность почвы, росток об этом не знает и продолжает активно расти, тянуться к свету, к жизни, пока не получит специального сигнала: стоп, можно дальше не спешить, ты уже на свободе и будешь жить. (Мне кажется, люди не сами придумали красный стоп-сигнал для водителей, а украли его у природы. -).
И такой синал он получает не от воздуха, не от влаги, не от механического воздействия, а от кратковременного светового излучения, содержащего красную часть спектра .
А до получения такого сигнала проросток находится в так называемом этиолированном состоянии. В котором он имеет бледный вид и крючковатую согбенную форму. Крючок – это вышедший наружу эпикотиль или гипокотиль, нужный для защиты почечки (точки роста) при продирании через тернии к звездам, и он сохранится, если рост продолжится в темноте и растение будет оставаться в этом этиолированном состоянии.

Свет играет чрезвычайно важную роль в развитии растений. Изменения морфологии растения под воздействием светового излучения называется фотоморфогенезом. После прорастания семени сквозь грунт первые лучи солнца вызывают радикальные изменения у нового растения.

Известно, что под воздействием красного света процесс прорастания семян активизируется, а под воздействием дальнего красного света подавляется. Синий свет также подавляет прорастание. Такая реакция характерна для видов с мелкими семенами, так как у мелких семян нет достаточного запаса питательных веществ, чтобы обеспечить рост в темноте при прохождении толщи земли. Мелкие семена прорастают только под воздействием красного света, пропускаемого тонким слоем земли, при этом достаточно всего лишь кратковременного облучения — 5—10 минут в сутки. Увеличение толщины почвенного слоя приводит к обогащению спектра дальним красным светом, который подавляет прорастание семени. У видов растений с крупными семенами, содержащими достаточный запас питательных веществ, для индукции прорастания свет не требуется.

В норме из семечка сначала прорастает корешок, а затем появляется побег. После этого, по мере увеличения ростка (как правило, под воздействием света), развиваются вторичные корни и побеги. Такой скоординированный прогресс является ранним проявлением феномена взаимосвязанного роста, когда развитие корневой системы влияет на рост побега и наоборот. В большей степени этими процессами управляют гормоны.

В отсутствие света росток пребывает в так называемом этиолированном состоянии, при этом имеет бледный вид и крючковатую форму. Крючок — это вышедший наружу эпикотиль или гипокотиль, нужный для защиты точки роста при прорастании сквозь почву, и он сохранится, если рост продолжится в темноте.

Красный свет

Почему это происходит – еще немного теории. Оказывается, кроме хлорофилла, в любом растении есть еще один замечательный пигмент, имеющий название – фитохром. (Пигмент – это белок, имеющий избирательную чувствительность к определенному участку спектра белого света).
Особенность фитохрома заключается в том, что он может принимать две формы с разными свойствами под воздействием красного света (660 нм) и дальнего красного света (730 нм), т.е. он обладает способностью к фотопревращению. Причем поочередное кратковременное освещение тем или другим красным светом аналогично манипулированию любым выключателем, имеющим положение “ВКЛ-ВЫКЛ”, т.е. всегда сохраняется результат последнего воздействия.
Это свойство фитохрома обеспечивает слежение за временем суток (утро-вечер), управляя периодичностью жизнедеятельности растения. Более того, светолюбивостьили теневыносливость того или иного растения также зависит от особенностей имеющихся в нем фитохромов. И, наконец, самое главное – цветением растений также управляет. фитохром! Но об этом – в следующий раз.

А пока вернемся все же к нашему проростку (ну почему ему так не везет. ) Фитохром, в отличие от хлорофилла, есть не только в листьях, но и в семени. Участие фитохрома в процессе прорастания семян для некоторых видов растений таково: просто красный свет стимулирует процессы прорастания семян, а дальний красный – подавляетпрорастание семян. (Возможно, что именно поэтому семена и прорастают ночью). Хотя, это и не является закономерностью для всех растений. Но в любом случае, красный спект более полезен (он стимулирует), чем дальний красный, который подавляет активность жизненных процессов.

Но предположим, что нашему семечку повезло и оно проросло, появившись на поверхности в этиолированном виде. Теперь достаточно кратковременного освещения проростка, чтобы запустить процесс деэтиоляции: скорость роста стебля снижается, крючок распрямляется, начинается синтез хлорофилла, семядоли начинают зеленеть.
И все это, благодаря красному свету. В солнечном дневном свете обычных красных лучей больше, чем дальних красных, поэтому днем высока активность растения, а ночью оно переходит в неактивную форму.

Как же различить эти два близких участка спектра “на глаз” для источника искуственного освещения ? Если вспомнить, что красный участок граничит с инфракрасным, т.е. тепловым излучением, то можно предположить, что чем теплее “на ощупь” излучение, тем больше в нем инфракрасных лучей, а значит и дальнего красного света. Подставьте руку под обычную лампочку накаливания или под люминесцентную лампу дневного света – и почувствуете разницу.

Влияние факторов внешней среды на рост и развитие растений. Фотопериодизм

На рост растений влияют следующие факторы внешней среды: темпе-ратура (величина, периодичность); влажность; минеральные вещества; газовый состав воздуха; механические воздействия; свет (интенсивность, качество, продолжительность, периодичность); сила тяжести и др.

1. Свет. Органы растений, растущие без света называют этиолированными. При недостатке света у растений происходят глубокие анатомические и физиологические изменения: плохо развиваются механические ткани, устьица, не развита столбчатая паренхима, отсутствуют хлоропласты, выражены длинные междоузлия. При освещении таких органов происходит остановка удлинения междоузлий, формирование механических тканей, синтез хлорофилла и др. Большое влияние на рост оказывает спектральный состав света: а) коротковолновая часть света стимулирует процессы деления клеток, но задерживает фазу растяжения клеток; б) длинноволновая часть подавляет деление клеток, процессы развития и формирования листьев, стебли вытягиваются, отличаются рыхлостью, полное отсутствие механических тканей, усиливается линейный рост клеток.

Фотопериодизм –общее свойство всех живых организмов реагировать на суточный ритм освещения, то есть на соотношение светлого и темного периода суток. Фотопериодизм выражается в изменение процессов роста и развития. По особенностям фотопериодизма зеленые растения подразделяются на:

1) растения длинного дня – которым для нормального происхождения всех стадий развития требуется длинный световой день – не менее 12 часов (лен, пшеница и др.);

2) растения короткого дня – полностью развиваются только при коротком световом дне (просо, кукуруза, виноград, хлопчатник);

3) нейтральные растения – развитие которых не зависит от продолжительности светового и темнового периодов (подсолнечник, гречиха, горох).

Фотопериодизм – важная адаптация, обеспечивающая заблаговременную подготовку к неблагоприятным зимним условиям, к периоду покоя и зависит от спектрального состава света.

2. Температура. Для растений разных климатических зон характерны свои температурные минимумы, оптимумы и максимумы. Различают три кардинальные точки влияния температур на растения:

► минимальная – точка ниже которой ростовые процессы прекращаются;

► максимальная – точка, выше которой ростовые процессы прекращаются;

► оптимальная – наиболее интенсивно идут процессы роста. Оптимальная температура наиболее благоприятна для роста.

У растений умеренной климатической зоны повышение температуры до 30-35 °С вызывает ускорение роста, выше – тормозит. На различных стадиях развития потребность в тепле различна. Устойчивость к низким температурам – важное приспособительное свойство.

3. Газовый состав воздуха. Концентрация кислорода большей частью не влияет на скорость роста, даже при затоплении рост некоторое время продолжается за счет использования кислорода воздухоносных тканей и нитратов. Увеличение концентрации углекислого газа до 0,3% вызывает усиление роста за счет ускорения процессов фотосинтеза, свыше – замедляет и прекращает рост.

4. Водный режим. Только в насыщенных водой клетках нормально протекают все процессы. Недостаток воды подавляет рост, для таких органов характерна мелкоклеточность, длительный избыток воды вызывает остановку роста.

5. Минеральное питание. Азот – ускоряет рост, но задерживает дифференцировку тканей, закладку цветков. Калий, бор существенного влияния на рост не оказывает, но ускоряют цветение.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 10110 – | 7854 – или читать все.

Влияние температуры, влажности, атмосферы и минералов на рост растения

Влияние температуры. Яровизация. Стратификация.

Реакции на температуру, так же как на свет, у растений могут быть количественными и качественными. Скорость почти всех химических процессов с повышением температуры возрастает, достигает некоторого оптимума, а затем снижается. В отличие от этого многие процессы онтогенеза, например, прорастание семян, прерывание покоя почек, часто регулируется по закону «все или ничего». Это означает, что, например для низкотемпературной индукции требуется воздействие на протяжении какого-то минимального периода; приведенная закономерность напоминает фотопериодическую индукцию, при которой также необходимы определенные периоды темноты.

Влияние температуры, как мы уже отмечали, на физиолого-биохимические процессы характеризуют температурным коэффициентом:

При анализе зависимости роста растений от температуры выделяют три кардинальные точки: минимум (рост только начинается), оптимум (наиболее благоприятный период для роста) и максимум (прекращение роста). Кардинальные точки для различных растений неодинаковы. У теплолюбивых растений (кукуруза, огурец, дыня, тыква), все точки смещены в сторону более высоких температур.

В среднем минимальные температуры для роста растений умеренной зоны –5 – +15, оптимальные – +25 – +35, максимальные – +37 – +44 °С. Растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.

Кривые зависимости скорости роста растения от температуры представлены на рис. 6.19.

Рис. 6.19. Влияние температуры на рост корней гороха (1) и колеоптилей кукурузы (2)

Пока еще окончательно неясно почему большинство растений повреждается температурами выше

30 о С, тогда как ферменты или органеллы, выделенные из растений, при таких температурах обычно не повреждаются. Одно из возможных объяснений заключается в том, что мембраны клеток или органелл чувствительны к изменениям температуры из-за плавкости или затвердения жирных кислот в фосфолипидах. Известно, что растения при низких температурах синтезируют больше ненасыщенных жиров с более низкой температурой плавления. Обратное явление наблюдается при высоких температурах. Другая возможность состоит в том, что при повышенных температурах какие-то материалы, необходимые для роста, очень быстро разрушаются или не образуются в необходимых количествах. Во многих организмах имеются даже гены, «чувствительные к температуре».

У плесневого гриба Neurospora ген, ответственный за образование витамина В₂ (рибофлавин), хорошо функционирует при низких температурах, но плохо действует при более высоких. Поэтому при 35 о С гриб должен получать рибофлавин из вне. Подобным же образом может происходить у высших растений при недостатке витаминов, аминокислот, гормонов и т. д. Таким образом, можно было бы улучшить рост путем внесения необходимых веществ.

Очень маленькая скорость химических реакций в растении при низких температурах обеспечивает координацию изменения роста с климатическими изменениями. Кроме того, температура влияет на многие процессы, чувствительные к фотосинтезу. Некоторые растения можно заставить цвести с помощью длинных темных ночей или низких ночных температур.

Низкая температура может вызвать прорастание семян, сдвиги температуры могут прервать покой почек и подготовку к закладке цветочных бугорков.

Для появления всходов требуются более высокие температуры, чем для прорастания семян (табл. 6.2).

Таблица 6.2. Температурные интервалы развития растений

Температура, о С

Рожь, пшеница, ячмень, овес, горох, вика

Лен, гречиха, люпин, бобы, нут, свекла

Кукуруза, просо, соя

Фасоль, клещевина, сорго

Оптимальная температура для роста корневых систем ниже, чем для надземных органов. Росту многих растений благоприятствует смена температуры в течение суток: днем повышенная, а ночью пониженная. Так, для растений томата оптимальная температура днем 26 о С, а ночью 17–19 о С. Это явление Ф. Вент (1957 г.) назвал термопериодизмом. Термомопериодизм – реакция растений на периодическую смену повышенных и пониженных температур, выражающая в изменении процессов роста и развития. Различают суточный и сезонный термопериодизмы. Для тропических растений разница между дневными и ночными температурами составляет 3–6 о С, для растений умеренного пояса – 5–7 о С.

Заложение и рост органов зависит также от соотношения температур воздуха и почвы. Например, у сахарного тростника при увеличении температуры воздуха с 13 до 23 о С и температуре почвы 16–17 о С число дней, необходимых для образования одного междоузлия уменьшается с 12 до 10 дней, а при температуре почвы 22 о С – до 7 дней.

Низкотемпературные воздействия, которые способствуют прорастанию семян, называют стратификацией, а облегчающие инициацию цветения – яровизацией.

Так как оптимальные температуры, необходимые для разных растений неодинаковые, то температура является важным фактором, влияющим на географические распространения растений, регулирует время цветения и плодообразования.

Низкие температуры, которые способны активировать цветение, воспринимаются верхушкой стебля, и поэтому активного перемещения внутреннего сигнала не требуется.

Растения, которым необходима яровизация, обычно требуют затем длинных дней для инициации цветения. В действии на семена световые и температурные сигналы так же взаимосвязаны. Высокая температура может вызвать переход некоторых семян в состояние покоя и для начала их прорастания необходимым световой сигнал, который воспринимается фитохромом; низкая температура может иногда устранить необходимость в свете. Эффект гиббереллинов бывает, подобен с действием низких температур, как на семена, так и на почки.

Итак, требования к температурам неодинаковы у разных видов растений, изменяются с возрастом, сезоном и могут быть разными даже у отдельных органов одного и того же растения.

Влажность почвы и воздуха. При недостатке воды торможение роста наступает весьма быстро. Хорошее водообеспечение является обязательным условием интенсивного роста и продуктивности растений. Семена, находящиеся в воздушно-сухом состоянии (содержащие 10–12 % воды) могут в течение многих лет хранится и не проявлять признаков роста, но при помещении их в воду в условиях наличия нужной температуры и кислорода они начинают прорастать.

При длительном недостатке воды у растений растяжение клеток заканчивается слишком рано и дифференцировка начинается, когда клетки не достигли окончательного размера. В этом случае формируется ксероморфная структура. Благоприятные для роста условия складываются при влажности почвы 60–80 %. При более высокой влажности нарушается аэрация почвы и рост растений угнетается.

Существует тесная связь между содержанием воды в клетках меристемы и ритмом роста, а также скоростью удлинения стеблей и орошением. К насыщенности водой очень чувствительны клетки апексов побегов и корней. Рост корней определяется распределением воды и содержанием кислорода в почве.

Растения реагируют и на изменение влажности воздуха. Влажный воздух стимулирует рост стебля, а сухой ограничивает, даже при хорошем водоснабжении через корни.

Влияние воды на рост объясняется тем, что она, как и свет, выполняет две функции: субстратную (составная часть клетки) и регуляторную (изменение активности ферментов).

Газовый состав атмосферы. Рост – результат сложной цепи физиолого-биохимических процессов, происходящих в клетках при непрерывной затрате энергии. О влиянии газового состава (кислород, углекислый газ) среды на определяющие рост растений процессы (дыхание, фотосинтез) мы уже говорили. Рост обычно тормозится при снижении содержания кислорода до 5 %, а в отсутствии кислорода в среде немедленно прекращается. Повышенная концентрация кислорода также угнетает рост.

Росту корней благоприятствует содержание в почвенном воздухе 10–12 % кислорода, а минимальная концентрация для жизнедеятельности корней составляет 3–5%. При недостатке кислорода корни укорачиваются, утолщаются, буреют, снижается количество корневых волосков. При повышении температуры почвы потребность в кислороде возрастает.

Корни растений в хорошо аэрированной почве длинные, светлоокрашенные, имеют многочисленные корневые волоски.

Содержание углекислого газа в воздухе также определяет процессы роста и развития растений. Низкие концентрации СО₂ (0,03 %) недостаточны для оптимального роста. При повышении указанной концентрации СО₂ благоприятствует росту. Однако избыток СО₂ вызывает остановку роста.

Минеральное питание. О влиянии элементов питания на рост растений уже говорилось достаточно (см. глава 5). Нормальный рост и развитие растений обеспечивается при сбалансированном сочетании макро- и микроэлементов (уравновешенные растворы) в среде. Высокий уровень минерального питания, особенно азотного, приводит к росту вегетативных органов в ущерб генеративным. Последнее полезно при возделывании многолетних трав на корм и зеленных овощных культур, но снижает урожай плодов и семян.

Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru