Температура как экологический фактор

Температура – один из важнейших экологических факторов. Тепло – необходимое условие роста и развития. От него зависят уровень и интенсивность биохимических и физиологических процессов (обмен веществ, фотосинтез), а вслед за ними процессов роста и размножения.

Растения — пойкилотермные организмы, т.е. температура тела у них непостоянная, определяемая температурой окружающей среды. Она в значительной степени обусловливает прорастание семян, фотосинтез, дыхание, рост и другие процессы.

Для оценки тепловых ресурсов вегетационного периода широко используют такой показатель, как сумма активных температур, который состоит из суммы положительных среднесуточных температур за период вегетации, превышающих 10 °С. Этот показатель не только характеризует потребность растений в тепле, но и дает возможность определить район возделывания той или иной сельскохозяйственной культуры. В районах, где сумма активных температур составляет 1000... 1400 °С, можно возделывать ранние сорта картофеля, корнеплоды; там, где эта сумма достигает 1400...2200 °С, — зерновые культуры, картофель, лен и др.; сумма активных температур 2200...3500 °С соответствует зоне интенсивного плодоводства; при сумме активных температур более 4000 °С успешно возделывают субтропические культуры (чай, цитрусовые и др.).

Приспособление растений к различным термическим условиям происходит на уровне клетки, ткани и организма. Холодостойкость обусловлена свойствами цитоплазмы, способностью ее к обезвоживанию и накоплению cахаров и глицерина, которое происходит в результате снижения содержания ауксинов и ослабления дыхания. При медленном снижении температур растения успевают перестроиться и не страдаю от морозов, в то время как неожиданные заморозки приводят их к гибели.

От перегрева растения защищает транспирация: за счет испарения происходит понижение температуры листьев.

Для нормального развития разные органы нуждаются в неодинаковых температурах. Например, лен хорошо растет, если температура корня примерно в два раза ниже (10 °С), чем побега (22 °С).

Воздействие низких температур приводит к формированию стелющихся форм (стлаников) у древесных и кустарниковых растений (кедровый стланик, можжевельник туркменский в горах, береза карликовая в тундре). В горах или других местообитаниях, где перепады дневных и ночных температур очень велики, часто развиваются подушковидные формы. Встречаются они и в тундре. Многолетние кустарнички-подушки с мелкими листьями характеризуются очень слабым годичным приростом своих побегов, прижатых к земле и сильно разветвленных. Внутри плотных растений-подушек температура может значительно отличаться от температуры окружающей среды ее колебания менее выражены. Днем внутри подушки прохладнее, ночью — теплее, чем вокруг. Отличия могут достигать 10 °С и более (рис. 255).

Приспособлением к переживанию сухого жаркого или холодного периодов являются втягивающие контрактильные корни. Они втягивают под землю почки возобновления, луковицы и корневища, где в состоянии покоя они защищены от неблагоприятных условий.