Холодолюбивые растения. Холодостойкость растений

Холодолюбивые растения. Холодостойкость растений

Холодостойкость растений , также холодоустойчивость растений , — способность растительных организмов переносить в течение длительного времени положительные температуры, близкие к нулю градусов. Растения называются холодостойкими , если они не повреждаются и не снижают своей продуктивности при температуре от 0 до +10 °C; нехолодостойкими называют растения, которые при таких температурах повреждаются (или вообще отмирают). Холодостойкость растений следует отличать от морозостойкости (морозоустойчивости) — способности растений переносить отрицательные температуры.

Исследование растений на холодоустойчивость и морозостойкость, а также изучение возможностей их адаптации к низким температурам является одной из основных задач криобиологии .

Естественно произрастающие в умеренном климате растения холодостойки. Низкие положительные температуры практические безвредны и для большинства сельскохозяйственных культур , выращиваемых в этом климате, при этом наиболее холодостойки те растения, для которых характерен ранний сев : овёс , яровая пшеница и ячмень . При наступлении холодов (весенних или осенних) у растений умеренного климата конструктивный и энергетический обмен не претерпевает существенных изменений, процессы синтеза веществ в их клетках преобладают над процессами распада.

Многие тропические и субтропические теплолюбивые растения при низких положительных температурах могут достаточно быстро получить повреждения. В них может произойти нарушение обмена веществ , нарушиться структура протоплазмы , могут накопиться токсические вещества . Внешне это может проявиться в их завядании (корни после охлаждения в значительной степени теряют способность впитывать воду, в то время как испарение через наружные органы продолжается) и изменении окраски из-за разрушения хлорофилла , но в некоторых случаях внешних проявлений повреждения не вызывают — и растения погибают, внешне продолжая выглядеть вполне здоровыми.

Степень холодостойкости может существенно различаться и для различных органов одного растения: так, у гречихи и кукурузы наименее холодостоек стебель , а у арахиса  — корни .

Холодоустойчивость растений в значительной мере связана с преобладанием в молекулах фосфолипидов ненасыщенных жирных кислот , обладающих низкой температурой плавления, благодаря чему цитоплазматические мембраны даже при сильном охлаждении не застывают и сохраняют довольно высокую проницаемость для воды и растворённых веществ. Также характерна повышенная активность ферментов, в частности АТФаз , и способность к синтезу большого набора изоферментов , имеющих низкий температурный оптимум. Эти особенности ведут к сохранению при низкой температуре работы рибосом , систем активного транспорта и метаболизма клеток в целом.

Известны различные агроприёмы, повышающие холодостойкость растений. Среди них — внесение калийных удобрений , различные способы закаливания семян и рассады , а также предпосадочная обработка семян растворами солей. Перспективным направлением является выведение более холодостойких сортов теплолюбивых растений.

М. : Большая российская энциклопедия, 2010. — С. 28. — ( Большая российская энциклопедия  :  / гл. ред. Ю. С. Осипов  ; 2004—2017, т. 16). — ISBN 978-5-85270-347-7 .

М. : Советская энциклопедия, 1978. — ( :  / гл. ред. А. М. Прохоров  ; 1969—1978, т. 28).

Связанные вопросы и ответы:

Теплолюбивые и холодолюбивые растения. Теплолюбивые растения

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Теплолюбивые растения на выставке в оранжерее Люксембургского сада , Париж, Франция. Иллюстрация Иоганна Якоба Вебера (1843)

Теплолюбивые растения , или термофиты , — экологическая группа растений с низкой холодоустойчивостью ; при низких положительных температурах такие растения гибнут. Иногда теплолюбивые растения рассматриваются как частный случай термофилов  — организмов, способных существовать при постоянно высоких температурах.

Обычно к теплолюбивым растениям относят те, которые гибнут при температуре ниже 6 °C, в то же время уровень воздействия охлаждения на растение зависит не только от температуры, но также и от других условий, в которых развивается организм: влажность воздуха, влажность почвы, уровень освещённости; кроме того, играет значение возраст растения и его физиологическое состояние.

Некоторые тропические и субтропические растения могут получить серьёзные повреждения или даже погибнуть при понижении до критической для них температуры всего за несколько минут, при этом нередко растения погибают не сразу после их охлаждения, а спустя некоторый промежуток времени. Внешние признаки повреждения теплолюбивых растений — их завядание , а также изменение окраски из-за разрушения хлорофилла ; но иногда погибающие растения внешне продолжают выглядеть вполне здоровыми. Гибель теплолюбивых растений при низких положительных температурах связан с тем, что в клетках происходит необратимое нарушение обмена веществ (распад начинает преобладать над синтезом), нарушается структура протоплазмы , накапливаются токсические вещества .

Несколько повысить холодоустойчивость теплолюбивых растений возможно, используя различные агротехнические приёма, включая закаливание семян и рассады , а также путём прививки теплолюбивых растений на родственные холодоустойчивые (например, известно об успешном получении урожая дыни и арбуза в условиях средней полосы России при прививке их проростков к тыкве ). В целях выращивания теплолюбивых видов растений в условиях умеренного климата проводят работы по выведению холодостойких сортов.

Для выращивания теплолюбивых растений в условиях умеренного или холодного климата также используют специальные остеклённые помещения — оранжереи , в которых имеется возможность регулировать температуру и влажности воздуха и почвы, при этом обогрев может быть как солнечным, так и техническим.

М. : Большая российская энциклопедия, 2016. — С. 79. — ( Большая российская энциклопедия  :  / гл. ред. Ю. С. Осипов  ; 2004—2017, т. 32). — ISBN 978-5-85270-369-9 . М. : Большая российская энциклопедия, 2014. — С. 317. — ( Большая российская энциклопедия  :  / гл. ред. Ю. С. Осипов  ; 2004—2017, т. 24). — ISBN 978-5-85270-361-3 .

М. : Советская энциклопедия, 1976. — ( :  / гл. ред. А. М. Прохоров  ; 1969—1978, т. 25). М. : Советская энциклопедия, 1978. — ( :  / гл. ред. А. М. Прохоров  ; 1969—1978, т. 28).

Теплолюбивые растения. Тепловой режим

Нормальный рост и развитие овощных растений и формирование продуктивной части возможны лишь при определенной температуре. Основным источником тепловой энергии для растений является солнечная радиация, а также органические вещества, внесенные в почву навоз и компост, проходя различные стадии разложения, также выделяют тепловую энергию. Различные овощные растения неодинаково реагируют на температурный режим, что во многом зависит от их происхождения. Овощные растения и даже сорта одной и той же культуры по их отношению к теплу можно разделить на пять групп:

1. Морозо- и зимостойкие многолетние растения — щавель, ревень, хрен, спаржа, любисток, эстрагон, многолетние виды лука, чеснок. Растения этой группы в период вегетации способны весной и осенью переносить заморозки до -8—10 °С, а их подземные органы (корни, корневища) под покровом снега хорошо зимуют. Благодаря способности повышать концентрацию клеточного сока в зимующих почках в состоянии покоя зимостойкие культуры зимуют в открытом грунте с укрытием, морозостойкие выдерживают сильные морозы (-15— 35 °С) без укрытия.

У растений этой группы рост начинается при температуре 1 °С, но наиболее энергично идет при 15—20 °С.

2. Холодостойкие — двулетние капустные растения — корнеплоды, салат, овощной горох, бобы, укроп, шпинат, репчатый лук. Культуры данной группы могут длительное время переносить температуры -2—1 °С, а в течение нескольких суток выносят заморозки до -3—5 °С. Прорастание семян холодостойких культур начинается при 2—5 °С. Оптимальная же температура для начала интенсивной вегетации близка к 17—20 °С. Температура 20 °С является оптимальной для развития культур этой группы; при температуре выше 25—28 °С происходит заметное угнетение растения, при температуре выше 30 °С их рост прекращается. Это вызвано тем, что у холодостойких растений поступление органического вещества от ассимиляции становится равным расходу на дыхание при температуре 30—32 °С. Таким образом, у них не происходит накопления органических веществ, так как много энергии расходуется на дыхание.

Холодостойкие культуры приспособлены к таким условиям, когда температура почвы на 2—3 °С ниже температуры воздуха. При этом корневая система развивается лучше, повышается устойчивость растений к неблагоприятным условиям, вредителям и болезням.

Морозо-, зимо- и холодостойкие культуры образуют цветки и плоды лишь после прохождения яровизации — определенного периода пребывания в условиях пониженных температур (от 3 до -15 °С).

3. Умеренно холодостойкие — картофель. Ботва у него гибнет при 0 °С, как у требовательных к теплу культур, а рост и клубнеобразование лучше всего идут при температуре, близкой к оптимальной для холодостойких растений, что составляет 15—20 °С, при 10 °С рост заметно замедляется.

4. Теплолюбивые — помидоры, перец, баклажаны, тыква, фасоль, огурцы, кабачки, патиссоны — не переносят даже кратковременных заморозков. Оптимальная температура для них 20—30 °С. При температуре немного ниже 0 °С они погибают. Компенсационная точка для них близка к 40 °С. Требовательность теплолюбивых культур к теплу изменяется в отдельные периоды жизни. Теплолюбивые растения начинают прорастать при температуре 13—14 °С, но основная вегетация происходит при 25—30 °С. В начале роста эти растения выдерживают кратковременные похолодания до 12 °С, но при продолжительных низких температурах их корни медленнее усваивают питательные вещества из почвы, листья слабо ассимилируют углекислый газ, а при температуре б °С и ниже хлорофилл в клетках разрушается, растения бледнеют и желтеют, происходит серьезное угнетение роста. Понижение температуры во время плодоношения до 14 °С, особенно ночью, отрицательно сказывается на плодообразовании, так как плоды растут в основном в ночные часы, в это время в них идет усиленный отток органических веществ из листьев. Выращивание теплолюбивых растений в условиях средней полосы России требует применения особых агротехнических приемов. Теплолюбивые культуры чаще всего не вызревают из-за недостатка тепла в открытом грунте. Продолжительная холодная погода повреждает растения в большей степени, чем продолжительная засуха. Ночные похолодания летом и в начале осени резко сокращают вегетационный период теплолюбивых культур. В период плодоношения оптимальная температура 25—32 °С. Более высокая температура отрицательно сказывается на растениях, их могут поражать различные заболевания. Для улучшения теплового режима теплолюбивые культуры размещают на южной и юго-западной стороне участка, выращивают на гребнях, мульчируют пленкой, защищают кулисами из высокорослых растений или выращивают в защищенном грунте.

Морозоустойчивые растения. Цветущие красивые кустарники

Использовать цветущие кустарники более интересно. Некоторые из них обладают удивительным ароматом и буквально преображают сад. Их можно использовать в смешенных посадка, миксбордерах, вдоль заборов, чтобы создать цветущие все лето композиции из разных, сменяющих другу друга по срокам цветения растений.

В этот список цветущих кустарников можно включить такие растения:

• Будлея. Она напоминает сирень, может вырасти до трех метров. Оттенки цветов: розовый и лавандовый, пурпурный и белый, а также белый. Эти красивые кустарники будут украшать сад все лето, потому что цветут до заморозков.

• Лапчатка.  Неприметное растение, цветет многочисленными, но некрупными цветками, листва не особенно красива. Тем не менее, без лапчатки не обходится ни один кустарниковый бордюр или миксбордер: в то время как другие кустарники поочередно отцветают, она создает в саду яркое пятно. Они зарекомендовали себя как кустарники цветущие все лето, зимостойкие, так как на боятся заморозков. Цветение начинается в мае и прекращается с первыми морозами. К почве неприхотлива, хорошо цветет как на солнечном месте, так и в легкой полутени, уход сводится к ежегодной обрезке. Есть сорта этого непрерывно цветущего кустарника разной окраски.

• Каликант украсит сад оригинальными цветками-кувшинками. Это красивый, выносливый, но редкий кустарник из Северной Америки. Цветки крупные с многочисленными лепестками. Все части садового растения ароматны. Цветет в июне — июле. Требуется обрезка весной.

• Кустовая роза. Сильно различается по размеру кустов и форме цветов. Они цветут все лето или характеризуются тем, что повторно зацветают.
• Кариоптерис добавит саду голубых оттенков, так как его кисти имеют именно такой цвет. Это цветущий кустарник с округлой кроной для переднего плана бордюра. Высаживают их группами. К почве нетребователен. Достаточно зимостоек. Время цветения сентябрь — октябрь. Нужна обрезка кустарника в марте.

• Ладанник напоминает по форме цветы маков или немахровых роз, иногда с пятнышками у основания лепестков. Цветки с тонкими, как бумага лепестками, недолговечны. Каждый цветок живет только один день, но поскольку постоянно появляются новые бутоны, куст цветет все лето. Растение тепло- и светолюбивое, образует невысокий округлый кустик. Не выносит глинистой почвы. Время цветения июнь — август. Обрезка весной.

• Клетра ольхолистная предпочитает влажную почву. Хорошо уживается по краям оврагов и у пруда. За этим кустарником практически не нужен уход. Он быстро распространяется по всей предоставленной ему территории. Его особенностью является то, что цветы появляются только на молодых побегах. Поэтому его рекомендуется каждый год срезать. Цветет летом  (июль — август) мелкими душистыми цветками, собранные на концах побегов в длинные колосовидные соцветия. Осенью листва кустарника ярко окрашена.