Для чего необходимо тепло растениям

Для чего нужно тепло растениям

Тепло — необходимое условие жизни. Растениям, как и всем организмам, для нормальной жизни требуется определенное количество тепла в окружающей среде — в почве и воздухе. Количество тепла условно можно выразить температурой.

Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Или, как говорят экологи, растения могут существовать только в определенных температурных границах.

Северные растения тундры, например карликовая березка, морошка, куропаточья трава и другие, приспособились расти в холодном климате, где мало тепла. Пальмы не могут жить в средней полосе России, так как это теплолюбивые растения. Там, где растут многие пальмы, обилие тепла, а морозов вообще не бывает.

Для одного и того же растения в разные периоды его жизни необходимо разное количество тепла.

Температурные условия и прорастание семян. Для прорастания семян бывают достаточны более низкие температуры, чем для дальнейшего роста растений, цветения, плодоношения. У клена остролистного семена могут прорастать даже на тонкой корочке льда, покрывающей поверхность почвы весной, если их пригреет солнце.

Зимнее промораживание семян часто повышает их всхожесть. У дикорастущих растений в местах, где бывают холодные зимы, семена промораживаются естественным образом. Семена культурных растений подвергают в помещениях искусственному проможиванию. Семена таких растений, как морковь, высевают под зиму; они прорастают раньше, чем посеянные весной, и урожай бывает выше.

Однако, чтобы проросли семена теплолюбивых растений, почва должна хорошо прогреться. В табл. 1 указаны температуры, при которых прорастают семена разных растений.

Значение тепла для цветения растений. Для наступления цветения каждому виду растения необходимо определенное количество света и тепла, поэтому растения зацветают в разные сроки.

Ольха серая, мать-и-мачеха, подснежники цветут весной, когда местами еще лежит снег, а ночью бывают заморозки.

Если весна затяжная и холодная, подснежники зацветают на 2-3 недели позже обычного срока. В мае в средней полосе России цветут сады, хотя в это время тоже случаются заморозки.

В середине лета, когда днем и ночью тепло, наступает, как говорят, разгар цветения. Вспомните, какими красочными бываю это время луга. Цветут ромашки, колокольчики, гвоздики, горошки, подмаренники и другие растения. Много в это время цветущих растений на клумбах в садах и парках. Вспомните, какие растения цветут летом в садах.

В конце лета, когда дни становятся прохладнее и ночи заметно холоднее, цветущих растений бывает меньше. Зацветает пижма обыкновенная, цикорий обыкновенный, кульбаба осенняя и др. Вы, наверное, замечали, что в огороде цветущие растения тоже сменяют друг друга.

Эта последовательность и время начала цветения могут измениться, если лето будет очень жарким или, наоборот, прохладным. Жарким летом цветение наступает раньше, а прохладным и дождливым — позднее.

Если в сентябре долго держится теплая погода, то появляются цветки у растений, обычно цветущих в мае или начале июня. Это явление называется вторичным цветением. Его наблюдали у яблони, вишни, земляники лесной, лютиков, вероники дубравной, одуванчика лекарственного и многих других растений.

Некоторые сорняки (мокрица, фиалка полевая) почти всегда уходят под снег с цветками и бутонами. Весной, когда снег стает, бутоны раскрываются, растение зацветает. То же наблюдали у небольшого тундрового растения брайи. В зиму это растение уходит с цветками и бутонами. Долгая, холодная полярная зима лишь приостанавливает цветение. С наступлением весны бутоны у брайи раскрываются, и она продолжает цвести.

Тепло и созревание плодов. Созревание плодов может происходить при более низких температурах, чем цветение. Ведь у многих растений, цветущих в начале лета, плоды созревают в конце лета или начале осени, когда дни становятся прохладнее, а ночью могут быть заморозки.

1. Почему прорастание семян у разных растений происходит при разных температурах?
2. Какое значение имеет промораживание семян растений?
3. У каких растений цветение может прерываться зимними холодами?

Источник

Занятие № 9 «Для чего нужно тепло растениям»

Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учите­лю на всех этапах проведения уроков.

Тепло — необходимое условие жизни. Растениям, как и всем организмам, для нормальной жизни требуется определенное коли­чество тепла в окружающей среде — в почве и воздухе. Количест­во тепла условно можно выразить температурой.

Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний

Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

Температурные границы. Промораживание. Вторичное цветение

Вопросы для обсуждения

1.Почему прорастание семян у разных растений происходит при разных температурах?

2.Какое значение имеет промо­раживание семян растений?

3.У каких растений цветение может прерываться зимними хо­лодами?

Каждый вид произрастает там, где для него складываются бла­гоприятные температурные условия. Или, как говорят экологи, растения могут существовать только в определенных темпера­турных границах.

Северные растения тундры, например карликовая березка, мо­рошка, куропаточья трава и другие, приспособились расти в хо­лодном климате, где мало тепла. Пальмы не могут жить в средней полосе России, так как это теплолюбивые растения. Там, где рас­тут многие пальмы, обилие тепла, а морозов вообще не бывает.

Для одного и того же растения в разные периоды его жизни не­обходимо разное количество тепла.

Температурные условия и прорастание семян. Для прораста­ния семян бывают достаточны более низкие температуры, чем для дальнейшего роста растений, цветения, плодоношения. У клена остролистного семена могут прорастать даже на тонкой корочке льда, покрывающей поверхность почвы весной, если их пригреет солнце.

Зимнее промораживание семян часто повышает их всхожесть. У дикорастущих растений в местах, где бывают холодные зимы, семена промораживаются естественным образом. Семена культур­ных растений подвергают в помещениях искусственному промора­живанию. Семена таких растений, как морковь, высевают под зи­му; они прорастают раньше, чем посеянные весной, и урожай бы­вает выше.

У некоторых растений семена прорастают при температурах почвы близких к О °С. В народе про овес говорят: “Сей в грязь — будешь князь”. Это значит, что овес можно сеять ранней весной, когда почва еще не просохла и не прогрелась. Тогда урожай полу­чится высокий.

Однако, чтобы проросли семена теплолюбивых растений, почва должна хорошо прогреться. В табл. 1 указаны температуры, при которых прорастают семена разных растений.

Температура, необходимая для прорастания семян, °С

Клевер, люцерна, горчица

Лен, гречиха, свекла

Значение тепла для цветения растений. Для наступления цветения каждому виду растения необходимо определенное ко­личество света и тепла, поэтому растения зацветают в разные сроки.

Ольха серая, мать-и-мачеха, подснежники цветут весной, ког­да местами еще лежит снег, а ночью бывают заморозки (рис. 1). Если весна затяжная и холодная, подснежники зацветают на 2—3 недели позже обычного срока. В мае в средней полосе России цве­тут сады, хотя в это время тоже случаются заморозки.

Рис. 1. 1. Подснежник цветет ранней весной, когда рядом еще лежит снег. 2. Яблоня цветет в мае

В середине лета, когда днем и ночью тепло, наступает, как го­ворят, разгар цветения. Вспомните, какими красочными бывают в это время луга. Цветут ромашки, колокольчики, гвоздики, горош­ки, подмаренники и другие растения. Много в это время цветущих растений на клумбах в садах и парках. Вспомните, какие растения цветут летом в садах.

В конце лета, когда дни становятся прохладнее и ночи заметно холоднее, цветущих растений бывает меньше. Зацветает пижма обыкновенная, цикорий обыкновенный, кульбаба осенняя и др. (рис.2). Вы, наверное, замечали, что в огороде цветущие расте­ния тоже сменяют друг друга.

Рис.2. Пижма обыкновенная (1) и цикорий обыкновенный (2), цветут в конце лета

Эта последовательность и время начала цветения могут изме­ниться, если лето будет очень жарким или, наоборот, прохлад­ным. Жарким летом цветение наступает раньше, а прохладным и дождливым — позднее.

Если в сентябре долго держится теплая погода, то появляются цветки у растений, обычно цветущих в мае или начале июня. Это явление называется вторичным цветением. Его наблюдали у яб­лони, вишни, земляники лесной, лютиков, вероники дубравной, одуванчика лекарственного и многих других растений.

Некоторые сорняки (мокрица, фиалка полевая) почти всегда уходят под снег с цветками и бутонами. Весной, когда снег стает, бутоны раскрываются, растение зацветает.

То же наблюдали у небольшого тундрового расте­ния брайи. В зиму это растение уходит с цветками и бутонами. Долгая, холодная полярная зи­ма лишь приостанавливает цве­тение. С наступлением весны бутоны у брайи раскрываются, и она продолжает цвести.

Тепло и созревание плодов. Созревание плодов может про­исходить при более низких тем­пературах, чем цветение. Ведь у многих растений, цветущих в начале лета, плоды созревают в конце лета или начале осени, когда дни становятся прохлад­нее, а ночью могут быть замо­розки.

Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)

Как влияют перепады температуры на растения

Источник

Влияние температуры на жизнь растений

Температура влияет на многие процессы в растениях, включая фотосинтез, дыхание, рост, размножение и транспирацию (испарение воды). Влияние температуры на растения сильно различается в зависимости от вида по своей способности переносить как жару, так и холод.

Толерантность к холоду

Существует несколько категорий толерантности к холоду.

Температура ниже 10ºC повреждает чувствительные к охлаждению тропические растения. Другие устойчивые к охлаждению (чувствительные к заморозкам) растения могут выживать при температуре ниже 10° C, но повреждаются, когда в их тканях образуется лед. Морозостойкие растения имеют физиологические изменения что позволяет им выдерживать температуру до –15ºC. Морозостойкие растения выживают, отводя воду из своих клеток, тем самым предотвращая образование льда. Отвод воды также увеличивает концентрацию в соке и протоплазме, которая действует как своего рода антифриз, и снижает температуру замерзания. Таким образом они могут переносить примерно до –40ºC.

Лишайники могут фотосинтезировать при температуре –30ºC, при условии, что они не покрыты снегом. Красноватая снежная водоросль обитает на льду и снежных полях в полярной и гористой зонах, давая пейзаж с розовым оттенком в летние месяцы.

Холодостойкие растения, которые, в основном, имеют игольчатые листья, могут выдержать практически любую минусовую температуру.

У некоторых видов устойчивость к холоду сильно варьируется в разное время года. Веточки ивы собранные зимой, могут выдерживать морозы ниже –35ºC; температура –5ºC убивает те же веточки летом. Точно так же кизил красно-осиновый как выносливый кустарник из Северной Америки, может пережить лабораторный тест при температуре –56ºC к середине зимы. Тем не менее, кизил, произрастающий в прибрежных районах с мягким климатом, часто повреждается ранними осенними морозами.

Температура от –5ºC до –7ºC убивает растения в период вегетации. Зимой большинство тех же растений выдерживают заморозки до –30ºC, а ива янаги-баба, мхи и лишайники выдерживают температуру –70ºC.

Эти различия объясняются акклиматизацией или холодным закаливанием. Многие цветущие растения особенно чувствительны к низким температурам в период между прорастанием и ростом рассады. Сколько живут растения зависит от приспособленности к тем или иным климатическим факторам.

Зима необходима для некоторых растений

Время важно для устойчивости к холоду, но абсолютная восприимчивость может быть изменена. Многие растения во время коротких осенних дней приспосабливаются к суровой зиме. Короткие дни вызывают метаболические изменения, которые останавливают рост растений и вырабатывают устойчивость к холоду.

Многие виды растений, особенно лиственные в умеренных регионах, нуждаются в охлаждении зимой, если они хотят хорошо расти следующим летом. Требования к охлаждению специфичны для конкретных видов. Они часто необходимы для того, чтобы почки вышли из состояния покоя, что называется процессом яровизации.

Многие растения нуждаются в определенном количестве «тепла» в течение года. Общее «тепло» зависит от продолжительности вегетационного периода и температуры вегетационного периода. Эти факторы объединяются в виде итоговых значений по дням.

Итоговые значения дневных градусов представляют собой произведение продолжительности вегетационного периода и средней температуры за этот период.

Влияние тепла на растения

Чрезмерное тепло так же вредно для растений, как и чрезмерный холод. Эволюция организмов развила влияние температуры на растения как устойчивость к тепловому стрессу, хотя изменения не столь заметны, как устойчивость к холодовому стрессу. Различные части растений приобретают разную степень термостойкости, но картина меняется между видами. У некоторых видов самые верхние листья кроны часто являются наиболее термостойкими; у других видов это средние листья или листья у основания растения. Температура около 44ºC обычно вредна для вечнозеленых растений и кустарников из холодных зимних регионов.

Деревья умеренной зоны повреждаются при температуре 45–50ºC, тропические деревья-при температуре 50–55ºC. Повреждения, полученные при температуре ниже 50 °C, обычно могут быть восстановлены ростом; повреждения, полученные при температуре выше этой температуры, чаще всего необратимы. Время воздействия чрезмерного тепла является критическим фактором выживания растений, в то время как воздействие заморозков переживают легче. Про деревья много интересных фактов.

Пределы распределения по территории

Многие границы распространения видов растений, по-видимому, являются результатом экстремальных климатических событий, вызывающих сбой хотя бы одной стадии жизненного цикла. Климатические события, о которых идет речь, могут происходить редко, скажем, один или два раза в столетие, поэтому шансы наблюдать выживание растений невелики.

Тем не менее, границы распределения произрастания часто совпадают с изолиниями климатических переменных.

Северная граница многолетнего растения Марены в Северной Европе находится на среднем уровне 4,4 ºC. Марена не в состоянии выдерживать низкие температуры. Несколько чувствительных к морозам видов растений, в том числе Ирландская пустошь, пустошь Дабеока, крупноцветковая масленица и острый камыш, встречаются только там где температуры не очень низкие.

Другие виды, такие как вечнозеленый кустарник Линнея, имеет северное или северо-восточное распространение, возможно, потому, что у них есть потребность в зимнем охлаждении для прорастания, которую южные широты не могут обеспечить. Низкие летние температуры, по-видимому, ограничивают распространение таких видов, как чертополох. Вблизи своего северного предела это растение встречается в основном на южных склонах, так как ограничен температурой 15ºC как средняя изотерма за июль. Это может быть связано с тем, что его короткая продолжительность жизни (от 2 до 6 лет) означает, что для поддержания популяции производство и прорастание семян должны продолжаться беспрепятственно. Если летние температуры низкие, то это задерживает цветение, и к тому времени, когда появляются семена, температура в тени достаточно низкая, чтобы было прорастание.

Липа мелколистная растет по большей части Европы и требует 2000 дневных градусов. Но для размножения липы цветы должны развиться, а затем пыльца должна прорасти и быть перенесена через пыльцевую трубку для оплодотворения.

Пыльца не прорастает при температуре 15° C или ниже, лучше всего прорастает в диапазоне от 17° C до 22° C и прорастает, но менее успешно, примерно до 35° C. Осложняющим фактором является то, что рост пыльцевой трубки зависит от внешних условий. Скорость роста максимальна около 20–25ºC, быстро уменьшается при более высоких и более низких температурах. Действительно, расширение пыльцевой трубки становится быстрым выше 19° C, что говорит о том, почему северная граница роста липы отмечена средней изотермой июля 19° C.

Таким образом, влияние температуры на растения связано с климатическими ограничениями на физиологию роста и имеет решающее значение на распределение видов организмов по Земле.

Источник

Тепло, как фактор жизни растений.

Возможности регулирования теплового режима в растениеводстве

Функции тепла в жизни растений. Тепло необходимо растениям для прорастания семян, синтеза соединений, передвижения пластических веществ по растению и формирования урожая.

Полевые культуры предъявляют неодинаковые требования к теплу. Так, яровой пшенице, ячменю и овсу за период вегетации необходима сумма среднесуточных положительных температур воздуха от 1500 до 2000 С°; кукурузе, рису – от 3000 до 4500 С°; хлопчатнику – 5000 С° и больше. Для роста и развития растений губительны как низкие, так и высокие температуры. У каждого растения есть свой минимум, максимум и оптимум температур для нормального развития в разные периоды жизни. Это относится и к температуре воздуха, и к температуре почвы.

Теловые свойства почвы. Тепловой режим почвы и его регулирование.

Если сравнивать минеральное, органическое вещества почвы и влагу, то влага обладает значительно большей теплоёмкостью. Поэтому почвы, которые содержат много влаги, могут накопить много тепла. Отсюда же следует тот факт, что для повышения температуры влажной почвы требуется больше тепла, чем для сухой.

В почве тепло может передаваться через минеральные и органические частицы, а также через разделяющие их воду и воздух. Теплопроводность минеральной части почвы в среднем в 100 раз больше, чем воздуха и в 28 раз больше, чем воды и перегноя. Поэтому лучше проводят тепло почвы с большим количеством обломков горных пород и осколков минералов, почвы имеющие много песчаных частиц в своём составе и мало влаги. Очень плохой теплопроводностью характеризуется содержащийся в почве воздух, несколько лучшей – вода и перегной. Поэтому почвы с малым количеством перегноя, минеральные и плотные (лёгкие почвы) – хорошие проводники тепла. Они быстро прогреваются весной и быстро остывают осенью. Если же в почве много перегноя и воздушных пор (например, сухая торфяная почва или структурный чернозём), то они будут слабо проводить тепло.

На поглощение почвой солнечной энергии большое влияние оказывает экспозиция склона. Южные склоны значительно отличаются по тепловому режиму почв от северных. Иногда эти различия достигают величин, соответствующих разным климатическим зонам.

Расход тепла почвой происходит по следующим статьям:

— лучеиспускание тепла в атмосферу;

— передача тепла прилегающему слою воздуха (конвекция);

— потери на испарение воды.

В лучеиспускании преобладает длинноволновая часть спектра. Высокая влажность воздуха, повышенное содержание в нем углекислого газа, снежный и растительный покровы уменьшают лучеиспускание земной поверхности.

Передача тепла приземному слою воздуха зависит от разницы температур воздуха и почвы, а также степени соприкосновения почвы и приземного слоя воздуха.

Велик расход тепла на испарение воды из почвы.

Регулирование температурного режима почвы – задача в большей степени перспективная, чем реальная в условиях современного земледелия. Однако и сегодня с помощью агротехнического комплекса можно воздействовать на температурный режим почвы.

В северных районах лучшее использование ресурсов тепла достигается прежде всего устранением избыточной влажности почвы, гребневой культурой, размещением более теплолюбивых культур на склонах южной экспозиции, мульчированием и соответствующей обработкой почвы.

Источник

Тепло для растений

Условно все растения по температурному режиму можно разделить на растения теплых и прохладных помещений.

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.

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.

О КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЯХ.

В комнате в любое время года воздух находиться в движении. При размещении растений обязательно учитывайте особенности воздушных потоков. Для теплолюбивых растений к зиме необходимо заклеить оконные щели, сделать утепление, не стоит высокие и теплолюбивые растения размещать рядом с форточкой или балконной дверью.

Требования комнатных растений к температуре различны в зависимости от того, в каких условиях они обитали на родине. Большинство тропических растений нуждаются зимой в температуре 18-20° С. Растения, происходящие из районов с субтропическим климатом, требуют зимой более прохладного содержания (8-16° С). Некоторые комнатные растения приспосабливаются к температурам, не соответствующим их природным требованиям.

Обычно наибольшие трудности заключаются в содержании растений, требующих пониженных температур зимой. Создать такие условия в комнатах довольно сложно. Если растения стоят на окне, их располагают ближе к стеклу, частично отгораживают от помещения шторой, приоткрывают форточку, ставят щит от жаркого воздуха отопительных батарей. Иногда в окне оставляют одну наружную раму или расширяют пространство между рамами, создавая специальную оконную тепличку для субтропических растений. Для крупных растений (например, цитрусовых) некоторые любители используют лоджии, застекляя их двойными рамами.

Повышенные температуры, особенно зимой при недостатке света, вредны и для тропических растений. Если нет возможности снизить температуру, необходимо дать им дополнительное освещение. В летнее время перегрева можно избежать, затенив окно.

Отрицательно сказывается на состоянии растений и снижение температуры по сравнению с нормой. Особенно чувствительны к этому тропические виды. Температура воздуха в помещении, где они находятся, не должна опускаться ниже 18° С. Часто страдают от переохлаждения растения, размещенные на окнах. Здесь температура почвы нередко опускается ниже комнатной. В таких условиях корни плохо усваивают воду и могут загнить. Для изоляции от холода окно утепляют, под расте-ния подставляют доску толщиной 1-2 см, горшки с растениями погружают во влажный мох, торф, керамзит. Однако убирать растения с окна не рекомендуется, чтобы не лишать их света. Выходом в такой ситуации является использование электрических подогревателей.

Очень важно следить за ночными температурами. Ночью температура воздуха в помещении должна быть на 2-3° С (или даже на 5- 6° С) ниже дневной. При высоких ночных температурах расход питательных веществ на дыхание превышает их количество, накопленное днем в процессе ассимиляции. Растения не имеют резерва для дальнейшего роста, листья мельчают, нижние листья подсыхают и опадают, побеги вытягиваются.

Комнатные растения, особенно теплолюбивые, плохо переносят резкие перепады температур, которые обычны в больших залах, вестибюлях, фойе. В эти помещения подбирают растения менее требовательные к теплу. Резкие колебания температуры вызывают переохлаждение корней, образование пятен на листьях, их опадение.

Дополнительная и подробная информация в статьях:

Источник