6 класс. Биология. Основные экологические группы растений. Неморозостойкие растения
Как защитить сад и огород от заморозков
Коварные возвратные заморозки в мае или в начале лета могут огорчить любого дачника. Ведь даже слабый предрассветный морозец наносит сильный ущерб молодой рассаде или цветущим плодовым деревьям. Из-за холода обмерзают верхушки побегов и чернеют листья, портятся завязи, пропадают всходы, замедляется развитие растений и т.д.Давайте с вами рассмотрим, как наиболее эффективно защитить сад и огород от заморозков. Как предугадать заморозки Прежде всего, регулярно интересуйтесь прогнозом погоды, лучше с нескольких источников. Конечно, синоптики не гарантируют 100% точность, но тенденцию к похолоданию указывают верно. В дополнение к официальному прогнозу можно предугадать мороз по погоде. Например: - Если день был солнечным и ясным, но к вечеру становится все холоднее, температура опустилась к +1…+2С, ветер стихает или прекращается, воздух у земли уплотняется, а небо безоблачное – значит, под утро возможны заморозки.
- Наоборот, если идет дождь, поднялся сильный ветер или стоит пасмурная погода – вероятность заморозков низкая.
При этом следует учесть особенности рельефа местности. Больше от мороза всегда страдают грядки в низинах, а меньше — огороды и сады, расположенные недалеко от речки, а также участки на склонах или на холмах. Иногда помогают и народные приметы. Например, известно, что чем раньше сходит снег и быстрее теплеет ранней весной, тем больше вероятность возвратных заморозков. 
Какие растения боятся заморозков? Неморозостойкие растения. Вегетативные почки косточковых растений (яблоня, вишня, груша и пр.) портятся при -3…-4С. Но больше всего любые плодово-ягодные культуры уязвимы от заморозка уже при -2С во время цветения. На грядках особенно следует беречь тыквенные овощи, растущие низко у земли: кабачки, арбузы, патиссоны, дыни, тыквы и огурцы, для которых наступает критичная ситуация при 0…-1С.
Цветы и молодые завязи клубники и земляники начинают портиться при -1С, когда может пропасть до 10% растений, а при -3С повреждается до трети грядки. Также вреден мороз для всходов свеклы и фасоли, причем фасоль может погибнуть прямо в земле. Молодой перчик рекомендуется укрыть уже при 0С. Рассада помидоров или баклажан до -1…-2С внешне не повреждается, но в дальнейшем замедляет развитие и может потерять до 20-30% урожая, а при -3..-4С погибает. Морозостойкие культуры. - Самые холодостойкие растения на грядках – это петрушка, укроп, чеснок, сельдерей, шпинат: они выживут практически при любом заморозке.
- Лук держится при -3С,
- белокочанная капуста переносит -4…-5С,
- цветная капуста — до -3С.
- Всходы редиса, брюквы, репы, моркови переживут -3…-4С,
- окрепший салат выдерживает -5С, а горох -6С.
- Картофель, как правило, спокойно переносит краткосрочные заморозки до -2С даже без окучивания, в крайнем случае, он может быстро восстановиться.
Варианты защиты от заморозка
1. Окуривание По этому методу разводят тлеющие костры, дым от которых сдерживает теплоотдачу почвы. Насыпьте кучи под костры высотой до 0,5-1 м и шириной до 1,2-1,5 м. Снизу уложите сухое топливо (солома, кора, щепа, хворост и т.д.), а в верхней части – влажное (ботва, только скошенная трава, свежие листья и пр.). Затем макушку кучки присыпьте землей или навозом слоем 2-4 см. Сверху в центре оставьте дымовое отверстие, а снизу с подветренной стороны сделайте еще одну дырку и подожгите сухое топливо. Кучки следует приготовить заранее, расположив их подальше от теплиц или деревянных строений, а костры — разжечь под ночь. Практика показывает, что одного такого костра хватает для окуривания 0,8-1 сотки в течение 8-12 часов. При этом дымление больше подходит для сада, чем для огорода. Окуривание используют при температуре до -4С. А чтобы дымление было более эффективным, на улице должен дуть слабый ветерок в сторону участка. 2. Дождевание
Также после захода солнца можно увлажнить растения и почву под ними из дождевателя (сад) или капельного шланга (грядки). Эффект будет следующим. Во-первых, после полива из земли поднимется тепло и образует туман, который блокирует доступ холодного воздуха к зелени. Во-вторых, влажная почва ночью всегда активно отдает тепло растениям. В-третьих, к рассвету поверх стеблей образуется тонкая корочка льда, сохраняющая тепло изнутри. Дождевание эффективно при заморозках не ниже -5С. В отличия от дымления, поливать можно и в безветренную погоду. При этом полив больше подходит для сада, чем для нежной молодой рассады или тыквенных овощей. Кроме этого, иногда еще ставят под деревцами ведра с теплой водой – они создают аналогичный «эффект тумана». 3. Использование укрытий Различные укрывные материалы помогают при любом заморозке, вплоть до -8…-10С. Метод укрытия идеален для огородных растений. В этих целях используйте нетканый материал (спанбонд, агроспан, лутрасил и т.д.) или мешковину, в крайнем случае, подойдет и полиэтилен. Для рассады или невысоких всходов можно соорудить простой каркас. Для этого воткните в землю по ширине участка дуги из лозы или ПВХ — труб с шагом в 40-50 см и натяните сверху в 1-2 слоя агроволокно, снизу по краям присыпьте его землей и обложите камнями. Пленка не должна касаться рассады.
Низкорослые всходы с высокими бороздками или лунками можно укрыть, накинув агроволокно прямо поверх земли. Невысокие культуры также укрывают мульчей в виде свежескошенной травы, сена, соломы, торфа или компоста. Если растения уже подросли и пересажены на основное место, то накройте их по одному подходящей тарой: банками, картонными коробками, ведрами, стаканами из-под сметаны, кастрюлями, разрезанными пластиковыми бутылками и пр. При сильном заморозке комбинируйте: сначала укройте овощи нетканым материалом или тарой, а сверху насыпьте солому. Или натяните пленку на каркас в два слоя. Или так: уложите пленку или мульчу сверху грядки, а второй слой сделайте в виде мини-парника. Клубнику и землянику укрывайте обязательно, причем лучше сделать каркас или подложить под пленку старые газеты или тряпки, затем прижать ее по краям. Всходы картофеля проще всего окучить землей вдоль рядов, под самую макушку. Главное — защита маточного клубня. Разгребать ее не стоит, через пару дней картошка подрастет сама.
Ягодные кустарники обмотайте мешковиной или агроволокном, подвязав его к растению.
4. Защита теплиц Если ожидаются сильные заморозки -5…-10С рекомендуется дополнительно укрыть растения в теплицах. Отметим, что в целом пленочное покрытие гарантированно выдержит -3С, стеклянные теплицы — под -4С, а поликарбонат – до -6С. Небольшие растения в теплице можно укрыть сеном, старыми газетами, любой тарой и пр. или же соорудить маленькие парники так, как это было описано выше. Если овощи уже плетутся по шпалерам, то удобнее утеплить стенки самой теплицы. Для этого набросьте сверху внахлест толстый нетканый материал, все стыки, а также фрамуги и двери – проклейте скотчем, снизу пленку присыпьте землей. Желательно, чтобы между пленкой и основным покрытием осталась воздушная прослойка, для чего под нетканку подкладываются валики материи или подвязывается шпагат.
Можно и сочетать, например, изнутри соорудить мини-парник или накрыть овощи тарой, а снаружи – набросить лутрасил. Иногда используют емкости с горячей водой, которая ночью отдает свое тепло растениям. Воду можно или сразу вскипятить, или оставить на день в теплице для прогревания. Также в теплице допустимо подключить маломощный тепловентилятор или поставить электроплитку. 5. Специальные подкормки Против заморозков до -4…-5С помогают внекорневые фосфорные и калийные подкормки, специальные регуляторы роста наподобие «Циркона», «Силка» или «Эпина», а также гумины («Гумат 80», «Дарина» и др.). Они повышают морозостойкость за счет наращивания сахара в клеточном соке. Обрабатывать культуры удобрением или спецпрепаратом следует не позднее, чем за 12-24 часа до ожидаемого похолодания. Кроме этого, после заморозков не помешает подкормить растения мочевиной (10 г/ ведро воды) или тем же «Эпином». 6. Закалка семян и растений Рассаду огурцов, баклажанов, помидоров, перчика и других теплолюбивых овощей за 10-12 дней до пересадки старайтесь закалить: проветривайте, снимайте пленку, выносите на улицу, постепенно наращивая время пребывания на свежем воздухе, грейте на солнце не менее 2-3 часов, сокращайте частоту полива (но без пересушки).
Также можно закалить и сами семена, положив их в тряпочке на 2 недели в холодильник или в снег. Иногда еще устраивают перепады температуры: держат проклюнувшиеся семена 6-8 часов при +20С, а затем 12-15 часов – при 0…+3С. 7. Искусственная задержка сроков цветения Для косточковых и ягодных культур можно задержать пробуждение почек и фазу цветения, чтобы формирование плодов произошло уже после всех заморозков. Например, грушу, яблоню или землянику поливают ранней весной, еще по снегу, чтобы дольше сохранить прохладу. Для вишен или слив предыдущим летом делается омолаживающая обрезка, чтобы весной юные побеги развивались дольше и цвели позже. А основание плодово-ягодных кустарников в феврале-марте можно мульчировать сверху по снегу или обложить досками, чтобы задержать таяние снега и распускание почек. Все эти несложные меры или их сочетание позволят уберечь растения от возвратных заморозков. Желаем вам хорошей погоды и богатого урожая! Николай Прилуцкий, © zakustom.ru
zakustom.ru Влияние холода на растения и приспособления к нему
О пределе холода, который способны вынести растения в
естественных условиях, дают представление величины предельно низких температур
на земном шаре. Там, где зарегистрирована самая низкая температура (—90°С,
станция «Восток» в Антарктиде), растительность отсутствует; а в районах, где
живут растения, отмечена температура —68°С (Оймякон в Якутии, область таежных
лесов из лиственницы — Larix dahurica). Растительный покров обширных территорий земного шара
(умеренные и арктические области, высокогорья) ежегодно в течение нескольких
месяцев подвергается действию низких температур. Кроме того, в отдельных
районах и в более теплые сезоны растения могут испытывать кратковременные
воздействия пониженных температур (ночные и утренние заморозки). Наконец, есть
местообитания, где вся жизнь растений проходит на весьма пониженном
температурном фоне (арктические снежные и морские водоросли,
приснежная—нивальная растительность в высокогорьях). Неудивительно, что
естественный отбор выработал у растений ряд защитных приспособлений к
неблагоприятному действию холода.
Кроме непосредственного влияния низкой температуры на
растения под действием холода возникают и другие неблагоприятные явления.
Например, уплотнение и растрескивание замерзшей почвы приводит к разрыву и
механическому повреждению корней, образование ледяной корки на поверхности
почвы ухудшает аэрацию и дыхание корней. Под толстым и долго лежащим снежным
покровом при температуре около 0°С наблюдается зимнее «выпревание», истощение и
гибель растений в связи с расходом резервных веществ на дыхание, грибными заболеваниями
(«снежная плесень») и т. д., а в случае избыточно увлажненной почвы для
растений опасно также зимнее «вымокание». В тундре и северной тайге
распространено явление морозного «выпирания» растений, которое вызывается
неравномерным замерзанием и расширением почвенной влаги. При этом возникают
силы, выталкивающие растение из почвы, в результате чего происходит
«выпучивание» целых дернин, оголение и обрывы корней и т. д. вплоть до повала
небольших деревьев. Поэтому кроме собственно холодостойкости (или
морозостойкости) — способности переносить прямое действие низких температур,
различают еще зимостойкость растений - способность к перенесению всех
перечисленных выше неблагоприятных зимних условий.
Особо следует остановиться на том, как влияет на
растения низкая температура почвы. Холодные почвы в сочетании с умеренно-теплым
режимом воздушной среды растений (а иногда и со значительным нагреванием
надземных частей растений) — явление нередкое. Таковы условия жизни растений на
болотах и заболоченных лугах с тяжелыми почвами, в некоторых тундровых и.
высокогорных местообитаниях и в обширных областях вечной мерзлоты (около 20%
всей суши), где в период вегетации оттаивает лишь неглубокий, так называемый
«деятельный» слой почвы. В условиях пониженных температур почвы после
снеготаяния (0—10°С) проходит значительная часть вегетации ранневесенних лесных
растений — «подснежников». Наконец, кратковременные периоды резкого
несоответствия холодных почв и прогретого воздуха испытывают ранней весной
многие растения умеренного климата (в том числе и древесные породы). Еще в прошлом веке немецкий физиолог Ю. Сакс показал,
что при охлаждении почвы до околонулевых температур (обкладывание горшка льдом)
может наступить завядание даже обильно политых растений, поскольку при низких
температурах корни не способны интенсивно всасывать воду. На этом основании в
экологии распространилось мнение о «физиологической сухости» местообитаний с
холодными почвами (т. е. недоступности влаги растениям при ее физическом
обилии). При этом упускали из виду, что Сакс и другие физиологи свои опыты
производили с достаточно теплолюбивыми растениями (огурцы, тыква, салат и др.)
и что в природных холодных местообитаниях растения, для которых низкие
температуры почв служат естественным фоном, возможно, реагируют на них совсем
иначе. Действительно, современные исследования показали, что у большинства
растений тундр, болот, у ранневесенних лесных эфемероидов отсутствуют те
явления угнетения (затруднение всасывания воды, расстройства водного режима и
т. д.), которые могли бы быть вызваны «физиологической сухостью» холодных почв.
Это же показано и для многих растений в областях вечной мерзлоты. Вместе с тем
нельзя полностью отрицать угнетающее влияние низких температур на всасывание
влаги и другие стороны жизнедеятельности корней (дыхание, рост и др.), а также
на активность почвенной микрофлоры. Оно без сомнения имеет значение в комплексе
трудных условий для жизни растений в холодных местообитаниях. «Физиологическая
сухость», «физиологическая засуха» из-за низкой температуры почв возможны в
жизни растений в наиболее трудных условиях, например при выращивании на
холодных почвах теплолюбивых растений или ранней весной для древесных пород,
когда еще необлиственные ветви сильно нагреваются (до 30—35°С) и увеличивают потерю
влаги, а интенсивная работа корневых систем еще не началась.
Каких-либо специальных морфологических
приспособлений, защищающих от холода, у растений нет, скорее можно говорить о
защите от всего комплекса неблагоприятных условий в холодных местообитаниях,
включающего сильные ветры, возможность иссушения и т. д. У растений холодных
областей (или у переносящих холодные зимы) часто встречаются такие защитные
морфологические особенности, как опушение почечных чешуи, зимнее засмоление
почек (у хвойных), утолщенный пробковый слой, толстая кутикула, опушение
листьев и т. д. Однако их защитное действие имело бы смысл лишь для сохранения
собственного тепла гомеотермных организмов, для растений же эти черты, хотя и
способствуют терморегуляции (уменьшение лучеиспускания), в основном важны как
защита от иссушения. В растительном мире есть интересные примеры адаптации,
направленных на сохранение (хотя и кратковременное) тепла в отдельных частях
растения. В высокогорьях Восточной Африки и Южной Америки у гигантских «розеточных»
деревьев из родов Senecio,
Lobelia, Espeletia и
других от частых ночных морозов существует такая защита: ночью листья розетки
закрываются, защищая наиболее уязвимые части — растущие верхушки. У некоторых
видов листья опушены снаружи, у других в розетке скапливается выделяемая
растением вода; ночью замерзает лишь поверхностный слой, а конусы нарастания
оказываются защищенными от мороза в своеобразной «ванне». Среди морфологических адаптации растений к жизни в
холодных местообитаниях важное значение имеют небольшие размеры и особые формы
роста. Не только многие травянистые многолетники, но также кустарники и
кустарнички полярных и высокогорных областей имеют высоту не более нескольких
сантиметров, сильно сближенные междоузлия, очень мелкие листья (явление нанизма
или карликовости). Кроме хорошо известного примера — карликовой березки ( Betula папа), можно
назвать карликовые ивы ( Sahx polaris, S. arctica, S. herbacea) и многие другие. Обычно
высота этих растений соответствует глубине снежного покрова, под которым зимуют
растения, так как все части, выступающие над снегом, гибнут от замерзания и
высыхания. Очевидно, в образовании карликовых форм в холодных местообитаниях
немалую роль играют и бедность почвенного питания в результате подавления
активности микробов, и торможение фотосинтеза низкими температурами. Но
независимо от способа образования карликовые формы дают известное преимущество
растениям в приспособлении к низким температурам: они располагаются в
припочвенной экологической микронише, наиболее прогреваемой летом, а зимой
хорошо защищены снежным покровом и получают дополнительный (хотя и небольшой)
приток тепла из глубины почвы. Другая адаптивная особенность формы роста — переход
сравнительно крупных растений (кустарников и даже деревьев) от ортотропного
(вертикального) к плагиотропному (горизонтальному) росту и образование
стелющихся форм— стланцев, стлаников, стланичков. Такие формы способны
образовывать кедровый стланик ( Pinus pumila), можжевельник ( Juniperus sibirica, J. communis, J. turkestanica), рябина и др. Ветви
стланцев распластаны по земле и приподнимаются не выше обычной глубины снежного
покрова. Иногда это результат отмирания ствола и разрастания нижних ветвей
(например, у ели), иногда это рост дерева как бы «лежа на боку» с плагиотропным,
укоренившимся во многих местах стволом и приподнимающимися ветвями (кедровый
стланик). Интересная особенность некоторых древесных и кустарниковых стлаников
— постоянное отмирание старой части ствола и нарастание «верхушки», в
результате чего трудно определить возраст особи. Стланики распространены в высокогорных и полярных
областях, в условиях, которых уже не выдерживают древесные породы (например, на
верхней границе леса). Своеобразные «стланиковые» формы в крайних условиях
встречаются и у кустарничков, и даже у видов лишайников, обычно имеющих
прямостоячий кустистый рост: на скалах Антарктиды они образуют стелющиеся
слоевища, В зависимости от условий возможны видоизменения роста
одного и того же вида. Но есть виды, целиком перешедшие к форме стланика,
например горный сосновый стланик, произрастающий в Альпах и Карпатах — Pinus mughus, выделенный в
качестве самостоятельного вида из сосны горной — Pinus montana. К числу форм роста, способствующих выживанию растений
в холодных местообитаниях, принадлежит еще одна чрезвычайно своеобразная —
подушковидная. Форма растения-подушки образуется в результате усиленного
ветвления и крайне замедленного роста скелетных осей и побегов. Мелкие
ксерофильные листья и цветки расположены по периферии подушки. Между отдельными
ветвями скапливаются мелкозем, пыль, мелкие камни. В результате некоторые виды
растений-подушек приобретают большую компактность и необычайную плотность: по
таким растениям можно ходить, как по твердой почве. Таковы Silene acaulis. Gypsophila
aretioides, Androsace helvetica, Acantholimon diapensioides. Издали
их трудно отличить от валунов. Менее плотны колючие подушки из родов Eurotia, Saxifraga. Растения-подушки бывают разных размеров (до 1 м в
поперечнике) и разнообразных очертаний: полушаровидные, плоские, вогнутые,
иногда довольно причудливых форм (в Австралии и Новой Зеландии их называют
«растительными овцами»). Благодаря компактной структуре растения-подушки
успешно противостоят холодным ветрам. Поверхность их нагревается почти так же,
как и поверхность почвы, а колебания температуры внутри менее выражены, чем в
окружающей среде. Отмечены случаи значительного повышения температуры внутри
подушки; например, у наиболее распространенного вида высокогорий Центрального
Тянь-Шаня Dryadanthe tetrandra при температуре воздуха 10°С внутри подушки температура
доходила до 23°С благодаря аккумуляции тепла в этом своеобразном «парнике». В
связи с медленным ростом растения-подушки по долговечности вполне сравнимы с
деревьями. Так, на Памире подушка Acantholimon hedini диаметром
3 см имела возраст 10—12 лет, при 10 см — 30—35 лет, а возраст крупных подушек
достигал не одной сотни лет. В пределах общей формы растений-подушек существует
экологическое разнообразие: например в горах, окружающих Средиземное море, распространены
менее компактные по строению ксерофильные «колючие подушки», которые не
встречаются высоко в горах, так как малоустойчивы к холоду, но зато очень
устойчивы к засухе. Рыхлое строение подушки здесь оказывается более выгодным
для растения, чем компактное, так как в условиях летней засухи и сильной
инсоляции снижает опасность перегрева ее поверхности. Температура поверхности
средиземноморских подушек обычно ниже температуры воздуха благодаря сильной
транспирации, а внутри подушки создается особый микроклимат; например,
влажность воздуха держится на уровне 70—80% при влажности наружного воздуха
30%. Таким образом, здесь форма подушки — это приспособление к совсем иному
комплексу факторов, отсюда и ее иная «конструкция». Среди других особенностей роста, помогающих растениям
преодолевать действие холода, следует еще упомянуть различные приспособления,
направленные на углубление зимующих частей растений в почву. Это развитие
контрактильных (сократительных) корней — толстых и мясистых, с сильноразвитой
механической тканью. Осенью они высыхают и сильно сокращаются в длину (что
хорошо заметно по поперечной морщинистости), при этом возникают силы,
втягивающие в почву зимующие почки возобновления, луковицы, корни, корневища. Контрактильные корни встречаются у многих растений
высокогорий, тундр и других холодных местообитаний. Они позволяют, в частности,
успешно противостоять морозному выпиранию растений из почвы. В последнем случае
они не только втягивают почку возобновления, но и ориентируют ее
перпендикулярно поверхности, если растение повалено. Глубина втягивания
контрактильными корнями варьирует от сантиметра до нескольких десятков
сантиметров в зависимости от особенностей растения и механического состава
почвы. Адаптивное изменение формы как защита от холода —
явление, ограниченное в основном холодными районами. Между тем действие холода
испытывают и растения более умеренных областей. Гораздо более универсальны
физиологические способы защиты. Они направлены прежде всего на снижение точки
замерзания клеточного сока, предохранение воды от вымерзания и т. д. Отсюда
такие особенности холодостойких растений, как повышение концентрации клеточного
сока, главным образом за счет растворимых углеводов. Известно, что при осеннем
повышении холодостойкости («закаливании») крахмал превращается в растворимые
сахара. Другая черта холодостойких растений — повышение доли
коллоидно-связанной воды в общем водном запасе. При медленном снижении температуры растения могут
вынести охлаждение ниже точки замерзания клеточного сока в состоянии
переохлаждения (без образования льда). Как показывают эксперименты, уровень
точек переохлаждения и замерзания тесно связан с температурными условиями
обитания. Однако у растений состояние переохлаждения возможно лишь при
небольшом холоде (несколько градусов ниже нуля). Гораздо более действенным этот
путь адаптации оказывается у других пойкилотермных организмов— насекомых, у
которых роль антифризов играют глицерин, трегалоза и другие защитные вещества
(открыто зимующие насекомые могут вынести переохлаждение клеточных соков без
замерзания до — 30°С). Многие растения способны сохранять жизнеспособность и
в промерзшем состоянии. Есть виды, замерзающие осенью в фазе цветения и
продолжающие цвести после оттаивания весной (мокрица — Stellaria media, маргаритка— Bellis perennis, арктический
хрен — Cochlearia fenestrata и др.). Ранневесенние лесные эфемероиды («подснежники»)
в течение короткой вегетации неоднократно переносят весенние ночные заморозки:
цветки и листья промерзают до стекловидно-хрупкого состояния и покрываются
инеем, но уже через 2—3 ч после восхода солнца оттаивают и возвращаются в
обычное состояние. Хорошо известна способность мхов и лишайников переносить
длительное промерзание зимой в состоянии анабиоза. В одном из опытов лишайник Cladonia замораживали
при —15°С на 110 недель (более двух лет!). После оттаивания лишайник оказался
живым и вполне жизнеспособным, у него возобновились фотосинтез и рост.
Очевидно, у лишайников в крайне холодных условиях существования периоды такого
анабиоза очень длительны, а рост и активная жизнедеятельность осуществляются
лишь в короткие благоприятные периоды (причем не каждый год). Такое частое
прерывание активной жизни на долгие сроки, по-видимому, объясняет колоссальный
возраст многих лишайников, определенный радиоуглеродным методом (до 1300 лет у Rhizocaгрon geographicum
и Альпах, до 4500 лет у лишайников в Западной Гренландии). Анабиоз — «крайняя мера» в борьбе растения с холодом,
приводящая к приостановке жизненных процессов и резкому снижению
продуктивности. Гораздо большее значение в адаптации растений к холоду имеет
возможность сохранения нормальной жизнедеятельности путем снижения
температурных оптимумов физиологических процессов и нижних температурных
границ, при которых эти процессы возможны. Как видно на примере оптимальных
температур для фотосинтеза и его нижних температурных порогов, эти явления
хорошо выражены у растений холодных местообитаний. Так, у альпийских и
антарктических лишайников для фотосинтеза оптимальна температура около 5°С;
заметный фотосинтез удается обнаружить у них даже при —10°С. При сравнительно
низких температурах лежит оптимум фотосинтеза у арктических растений,
высокогорных видов, ранневесенних эфемероидов. Зимой при отрицательных
температурах способны к фотосинтезу многие хвойные древесные породы. У одного и
того же вида температурные оптимумы фотосинтеза связаны с изменением условий:
так, у альпийских и арктических популяций травянистых многолетников — Оху ria digyna, Thalictrum alpinum и
других видов они более низкие, чем у равнинных. Показательно в этом отношении и
сезонное смещение оптимума по мере повышения температуры от весны к лету и
снижения от лета к осени и зиме. При низких температурах для растений чрезвычайно
важно сохранить достаточный уровень дыхания — энергетической основы роста и
репарации возможных повреждений холодом. На примере ряда растений памирских
высокогорий показано, что в этих условиях довольно интенсивное дыхание
сохраняется после действия температуры от —6 до —10°С. Еще один пример устойчивости физиологических
процессов к холоду— зимний и предвесенний подснежный рост у растений тундр,
высокогорий и других холодных местообитаний с коротким вегетационным периодом,
обусловленным заблаговременной подготовкой. Это явление чрезвычайно ярко
выражено у эфемероидов лесостепных дубовых лесов (пролески — Scilla sibirica, хохлатки — Corydalis halleri, гусиного лука — Gagea lutea, чистяка — Ficariaverna
и др.), у которых уже в начале зимы начинается рост побегов со
сформированными внутри бутонами (вначале в промерзшей почве, а затем над
почвой, внутри снежного покрова. Не прекращается у них зимой и формирование
генеративных органов. По мере приближения сроков снеготаяния скорость
подснежного роста заметно возрастает. В пору раннего «предвесенья», когда лес
кажется еще совсем безжизненным, под снеговым покровом над почвой уже
возвышаются тысячи ростков пролески и гусиного лука, достигающих к этому
времени 2—7 см высоты и готовых начать цветение, как только сойдет снег.
Образование хлорофилла у ранневесенних эфемероидов также начинается при низких
температурах порядка 0°С, еще под снегом. Экологические различия холодостойкости растений В экологии и экологической физиологии в качестве одного из показателей
устойчивости к холоду используется способность растения переносить низкую
температуру в экспериментальных условиях в течение определенного срока.
Накоплено много данных, позволяющих сравнивать растения различных по
температурным условиям местообитаний. Однако эти данные не всегда строго
сравнимы, поскольку температура, которую способно вынести растение, в числе
прочих причин зависит и от продолжительности ее действия (так, небольшой холод
порядка —3—5°С умеренно теплолюбивое растение способно вынести в течение
нескольких часов, но та же температура может оказаться губительной, если будет
действовать несколько суток), В большинстве экспериментальных работ принято
охлаждение растений в течение суток или близкого срока. Как видно из нижеследующих данных и, холодостойкость
растений весьма различна и зависит от условий, в которых они обитают. Один из крайних примеров холодостойкости — так
называемый «криопланктон». Это снежные водоросли, живущие в поверхностных слоях
снега и льда и при массовом размножении вызывающие его окрашивание («красный
снег», «зеленый снег» и т. д.). В активных фазах они развиваются при 0°С (летом
на оттаявшей поверхности снега и льда). Пределы устойчивости к низким
температурам от —36°С у Chlamydomonas nivalis до —40, —60°С у Pediastrutn boryanum, Hormidium flaccidum. Столь же
велика холодостойкость фитопланктона полярных морей, нередко зимующего в корке
льда. Большой холодостойкостью отличаются альпийские
карликовые кустарнички — Rhododendron ferrugineum,
Erica carnea и др. (—28, —36°С), хвойные древесные породы: так, для
сосны Pinus strobus в Тирольских Альпах в экспериментах отмечена рекордная
температура: —78°С. Совсем небольшая холодостойкость у растений
тропических и субтропических областей, где они не испытывают действия низких
температур (за исключением высокогорий). Так, для водорослей тропических морей
(особенно мелководных районов) нижняя температурная граница лежит в пределах
5—14°С (вспомним, что для водорослей арктических морей верхняя граница
составляет 16°С). Саженцы тропических древесных пород гибнут при 3—5°С. У
многих тропических термофильных растений, например декоративных оранжерейных
видов из родов Gloxinia,
Coleus, Achimenes и
др., понижение температуры до нескольких градусов выше нуля вызывает явления
«простуды»: при отсутствии видимых повреждений через некоторое время
останавливается рост, опадают листья, растения завядают, а затем и гибнут.
Известно это явление и для теплолюбивых культурных растений (огурцов, томатов,
фасоли). Очень невелика устойчивость к холоду у термофильных
плесневых грибов из родов Mucor,
Thermoascus, Anixia и
др. Они гибнут за три дня при температуре 5—6°С и даже температуру 15—17°С не
могут выносить дольше 15—20 дней. В зависимости от степени и специфического характера
холодостойкости можно выделить следующие группы растений. Нехолодостойкие растения К этой группе относятся все те растения, которые
серьезно повреждаются уже при температурах выше точки замерзания: водоросли
теплых морей, некоторые грибы и многие листостебельные растения тропических
дождевых лесов. Неморозостойкие растения Эти растения хотя и переносят низкие температуры, но
вымерзают, как только в тканях начинает образовываться лед. Неморозостойкие
растения защищены от повреждения только средствами, замедляющими замерзание. В
более холодное время года у них повышается концентрация осмотически активных
веществ в клеточном соке и в протоплазме, а также переохлаждаемость, что
предотвращает или замедляет образование льда при температурах примерно до —7°С,
а при постоянном переохлаждении и до более низких температур. В период
вегетации все листостебельные растения неморозостойки. В течение всего года
чувствительны к образованию льда глубоководные водоросли, холодных морей и
некоторые пресноводные водоросли, тропические и субтропические древесные
растения и различные виды из умеренно-теплых районов. Льдоустойчивые» растения В холодное время года эти растения переносят
внеклеточное замерзание воды и связанное с ним обезвоживание. Устойчивыми к
образованию льда становятся некоторые пресноводные водоросли и водоросли
приливной зоны, наземные водоросли, мхи всех климатических зон (даже
тропической) и многолетние наземные растения областей с холодной зимой.
Некоторые водоросли, многие лишайники и различные древесные растения способны
чрезвычайно сильно закаливаться; тогда они остаются без повреждений и после
продолжительных суровых морозов, и их можно охлаждать даже до температуры
жидкого азота. biofile.ru Группы растений по стойкости к охлаждению
По отношению к жаре и холоду виды растений обладают разной чувствительностью и неодинаковой закаливаемостью. Мерой устойчивости служит летальная температура (TL5o), при которой погибает половина взятых растений. В зависимости от степени и характера стойкости к охлаждению выделяют три группы растений. Нехолодостойкие (теплолюбивые) растения серьезно повреждаются уже при температурах выше точки замерзания. Обычно они погибают при положительных температурах ниже 10 °С. Особенно губительны для них температуры до 4—5°С, при которых наблюдается самое плотное состояние воды, ведущее к нарушению обмена. Минимальная температура их прорастания от 10— 14 °С, а всходы появляются при 12—15 °С (Л.Г.Косулина и др., 1993). К этой группе относятся и водоросли теплых вод, многие тропические и субтропические виды. Так, у водорослей тропических морей нижняя температурная граница лежит в пределах 5 — 14 ° (для сравнения: у водорослей арктических морей верхняя тепловая граница 16 °С). Невысокими плюсовыми температурами повреждаются некоторые сельскохозяйственные растения — выходцы из тропиков: рис (Oryza sativa), хлопчатник (Gossypium), фасоль (Phaseolus), сорго (Sorghum), арахис (Arachis hypogaea), арбуз ( Citrullus lanatus), дыня (Melo sativus), огурцы ( Cucumis sativus), тыква (Cucurbita pepo) и др. Саженцы тропических древесных пород гибнут при 3 — 5 °С. Холодостойкие, но неморозостойкие (умеренно теплолюбивые) растения погибают при образовании в тканях льда. Эти ниды повреждаются, но не погибают при кратковременных легких заморозках (до -3 °), и понижение температуры ниже 5 0 переносят без значительных повреждений. Их всходы появляются при 8—12 °С. От повреждения они защищены только средствами, замедляющими замерзание. В холодное время года у них повышается концентрация осмотически активных веществ, что предотвращает или замедляет образование льда при температурах примерно до -7 °С (а при постоянном переохлаждении и до более низких температур). В период вегетации неморозостойки все листостебельные растения. К этой группе относятся многие сельскохозяйственные культуры: томаты (Lycopersicon), картофель (Solarium tuberosum), гречиха (Fagopyrum esculentum), просо (Panicum), кукуруза (Zea mays), соя (Glycine) и др. В районах их произрастания возможны кратковременные понижения температур. Чувствительны к образованию льда также глубоководные водоросли холодных морей и некоторые пресноводные виды, растения умеренно теплых районов, ряд тропических и субтропических древесных пород. Морозостойкие (льдоустойчивые) растения в холодное время года переносят внеклеточное замерзание воды и связанное с ним обезвоживание. Они выдерживают заморозки до -8...-10°С. Семена их прорастают уже при 5 — 6 °С. К ним относятся конопля (Cannabis sativa), горчица (Sinapis), яровые пшеница (Triticum aestivum) и ячмень (Hordeum), овес (Avena sativa), горох (Pisum sativum), люпин (Lupinus), подсолнечник (Helianthus annuus), свекла (Beta vulgaris), капуста (Brassica oleracea) (Jl. Г. Косулина и др., 1993). Устойчивыми к образованию льда становятся некоторые наемные и пресноводные водоросли, водоросли приливной зоны, многолетние наземные сосудистые растения областей с холодной шмой и все мхи. Так, лиственница (Larix) хорошо выдерживает шмерзание тканей и понижение температуры воздуха до -62 °С. Некоторые водоросли, многие лишайники и древесные растения способны к чрезвычайно сильному закаливанию, и их можно охлаждать даже до температуры жидкого азота. eco-rasteniya.ru Экологические группы растений по отношению к температуре
стья, растения завядают, а затем и гибнут. Известно это явление и для теплолюбивых культурных растений (огурцов, томатов, фасоли). Очень невелика устойчивость к холоду у термофильных плесневых грибов из родов Mucor, Thermoascus, Anixia и др. Они гибнут за три дня при температуре 56С и даже температуру 1517С не могут выносить дольше 1520 дней. В зависимости от степени и специфического характера холодостойкости можно выделить следующие группы растений. 5.1. Нехолодостойкие растения К этой группе относятся все те растения, которые серьезно повреждаются уже при температурах выше точки замерзания: водоросли теплых морей, некоторые грибы и многие листостебельные растения тропических дождевых лесов. 5.2. Неморозостойкие растения Эти растения хотя и переносят низкие температуры, но вымерзают, как только в тканях начинает образовываться лед. Неморозостойкие растения защищены от повреждения только средствами, замедляющими замерзание. В более холодное время года у них повышается концентрация осмотически активных веществ в клеточном соке и в протоплазме, а также переохлаждаемость, что предотвращает или замедляет образование льда при температурах примерно до 7С, а при постоянном переохлаждении и до более низких температур. В период вегетации все листостебельные растения неморозостойки. В течение всего года чувствительны к образованию льда глубоководные водоросли, холодных морей и некоторые пресноводные водоросли, тропические и субтропические древесные растения и различные виды из умеренно-теплых районов. 5.3. Льдоустойчивые растения В холодное время года эти растения переносят внеклеточное замерзание воды и связанное с ним обезвоживание. Устойчивыми к образованию льда становятся некоторые пресноводные водоросли и водоросли приливной зоны, наземные водоросли, мхи всех климатических зон (даже тропической) и многолетние наземные растения областей с холодной зимой. Некоторые водоросли, многие лишайники и различные древесные растения способны чрезвычайно сильно закаливаться; тогда они остаются без повреждений и после продолжительных суровых морозов, и их можно охлаждать даже до температуры жидкого азота. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Удивительная гармония живой природы, ее совершенство создаются самой природой: борьбой за выживание. Формы приспособлений у растений бесконечно разнообразны. Весь растительный мир со времени своего появления совершенствуется по пути целесообразных приспособлений к условиям обитания. Растения пойкилотермные организмы. Повреждения начинаются на молекулярном уровне с нарушений функций белков и нуклеиновых кислот. Температура - это фактор, серьезно влияющий на морфологию и физиологию растений, требующий изменений в самом растении, которые могли бы приспособить его. Адаптации растений к разным температурным условиям даже в пределах одного вида различны. При высоких температурах выявлены такие адаптации, как густое опушение листьев, блестящая поверхность, уменьшение поверхности, поглощающей радиацию, изменение положения по отношению к источнику тепла, усиление транспирации, высокое содержание защитных веществ, сдвиг температурного оптимума активности важнейших ферментов, переход в состояние анабиоза, занятие микрониш, защищенных от инсоляции и перегрева, сдвиг вегетации на сезон с более благоприятными тепловыми условиями. Адаптации к холоду таковы: опушение почечных чешуй, толстая кутикула, утолщение пробкового слоя, опушение листьев, закрывание розеточных листьев ночью, развитие карликовости, развития стелящихся форм, подушковая форма роста, развитие контрактильных корней, повышение концентрации клеточного сока, повышение доли коллоидно-связанной воды, анабиоз По различной термоустойчивости выделяются виды: нехолодостойкие, неморозоустойчивые, льдоустойчивые, нежаростойкие, жаровыносливые зукариоты, жаровыносливые прокариоты. ЛИТЕРАТУРА Александров В.Я. Клетки, макромолекулы и температура. Л.: Наука, 1975г. 328 с Вознесенский В. Л., Рейнус Р. М . Температура ассимилирующих органов пустынных растений // Бот. журн., 1977; т. 62. N 6 Горышина Т. К. Ранневесенние эфемероиды лесостепных дубрав. Л., Изд-во Ленингр. ун-та. 1969 Горышина Т.Н. Экология растений уч. Пособие для ВУЗов, Москва, В. школа, 1979г. 63-102с. Культиасов И.М. Экология растений М.: Изд-во московского ун-та, 1982 33-89с. Лархер В. Экология растений М.: Мир 1978 г. 283-324c. Максимов Н. А. Избранные работы по засухоустойчивости и зимостойкости растений М.:Изд-во АН-СССР.-1952 т. 1-2 Полевой В.В. Физиология растений 1978г. 414-424с. Селянинов Г. Т. К методике сельскохозяйственной климатологии. Труды по с.-х. метеорологии, 1930, т. 22 Тихомиров Б. А. Очерки по биологии растений Арктики. Л., Изд-во АН СССР, 1963 Туманов И. И. Причины гибели растений в холодное время года и меры её предупреждения. М., Знание, 1955 www.studsell.com Холодостойкий огурец
Октябрь 2005  Автор: ООО «Селекционно-семеноводческая фирма «Манул» При изучении действия на растительные организмы низких положительных и отрицательных температур принято различать три вида устойчивости: морозоустойчивость, холодоустойчивость (холодостойкость) и заморозкоустойчивость. В отличие от морозоустойчивости — способности растений переносить действие отрицательных температур в состоянии покоя, два других вида устойчивости проявляются у растений в период их активного роста, и именно о них следует говорить, когда речь идет об однолетних культурах, в т. ч. и огурце. При этом под холодоустойчивостью (холодостойкостью) подразумевают способность растений расти при низких положительных температурах, под термином «заморозкоустойчивость» — способность растений противостоять внезапному кратковременному действию отрицательных температур (заморозков) без существенного снижения продуктивности. По отношению к низким положительным и отрицательным температурам можно выделить три группы растений: - Нехолодостойкие растения — серьезно повреждаются уже при температуре выше 0°С (водоросли теплых морей, листостебельные растения тропических дождевых лесов, в т. ч. и огурец).
- Неморозостойкие растения — переносят низкие температуры, однако вымерзают, как только в тканях начинает образовываться лед. В холодное время года у них повышается осмотическое давление клеточного сока и протоплазмы, а также переохлаждаемость, что предотвращает или замедляет образование льда примерно до −7°С, а при постоянном переохлаждении и до более низких температур (высокогорные тропические растения, субтропические жестколистные древесные растения, пальмы, суккуленты, вечнозеленые древесные растения умеренной зоны).
- Морозоустойчивые («льдоустойчивые») растения — переносят внеклеточное замерзание воды и связанное с ним обезвоживание (мхи всех климатических зон, многолетние растения районов с холодной зимой).
Воздействие низких положительных температур на растения огурца Наименьшую устойчивость к низким температурам имеют проростки (фаза развернутых семядолей — появление 1-го настоящего листа). В последующем холодостойкость огуречных растений с возрастом повышается, немного снижаясь на некоторое время после 3-4 недель интенсивного плодоношения. Отдельные органы растений огурца также имеют различную устойчивость к холоду. Наиболее чувствительны цветки, затем в порядке возрастания холодостойкости следуют корни, листья (от нижних к верхним), и в последнюю очередь — стебли. Зеленцы начинают получать повреждения при температуре ниже +7°С. На плодах появляются водянистые пятна, язвы. Оптимальная температура хранения товарного урожая +12...+13°С при относительно влажности воздуха 90-95 %; в этих условиях зеленцы могут сохранять потребительские качества до 2-3-х недель. О том, что корневая система более чувствительна к похолоданию, свидетельствует тот факт, что в необогреваемых теплицах растения огурца перестают расти, если почва холодная, несмотря на то, что надземная масса растений находится в тепле (нагретый воздух в солнечные дни). И наоборот, когда корнеобитаемый субстрат как следует прогрет (например, паровые гряды), растения в условиях похолодания продолжают свое развитие и могут переносить без особых последствий понижения температуры воздуха до +5°...+7С в течение суток. При температуре воздуха +8...+12°С и ниже и температуре почвы +10...+12°С рост огурцов прекращается. Воздействие температуры воздуха +3...+5°С в течение суток и более приводит к поражению и гибели растений, что не обусловлено образованием в клетках кристаллов льда. При охлаждении признаки ответной реакции растений проявляются уже через 1 день после начала стресса. Первый симптом: черешки листьев отгибаются вниз. Это явление обозначают термином «эпинастия» (эпинастия наблюдается и при небольшом похолодании и не приносит ущерба для растений). Затем сначала завядают семядоли и более старые листья, в последующем — более молодые. Листья желтеют, края листьев буреют и засыхают. Подвядшие растения, у которых верхушечная почка нормальная, могут находиться в таком состоянии при пониженной температуре (+6...+8°С), в зависимости от гибрида, довольно долго — несколько дней. Потом, при постепенном повышении температуры воздуха огурцы могут «поправиться»: верхняя их часть остается живой и растения трогаются в рост. Однако быстрый их перенос в тепло (+25...+30°С) вызывает полное засыхание и гибель растений. С физиологической точки зрения причиной повреждения растений холодом является нарушение обмена веществ и структуры протопластов (протопласт — живое содержимое растительных клеток). Происходит нарушение функциональной активности клеточных мембран (снижается их проницаемость), возрастает вязкость протоплазмы, разрушается хлорофилл, нарушается энергетический баланс клеток и транспорт воды от корней к листьям. Также затрудняется поступление и транспорт веществ в растении и отток продуктов ассимиляции и токсичных веществ из клеток. Все это приводит к разрушению растительного организма как единого целого, снижению его жизнеспособности. Физиологически ослабленные растения сильнее поражаются возбудителями заболеваний. При низкой температуре огурцы более восприимчивы к вирусам. Кроме того, в холодной почве активизируются грибные патогенны родов Pythium и Rhizoctonia, поражающие корни и корневую шейку. Степень отрицательного воздействия низких положительных температур на огуречные растения зависит от многих факторов: - от скоростей снижения и последующего повышения температуры. Чем выше указанные скорости, тем сильнее повреждаются растения;
- от условий выращивания, предшествующих похолоданию. Закаливание семян и рассады, оптимальная влажность почвы, отсутствие сильных дневных перегревов способствуют повышению холодостойкости;
- от выбранного гибрида. Давно известно, что огурцы северного происхождения более холодостойки, чем огурцы южного происхождения. Поэтому при создании современных холодостойких гибридов используют северные генотипы. Повышенной холодостойкостью характеризуются гибриды F1: Вирента, Салтан, Мальчик с пальчик, Анюта, Подмосковные вечера, Фермер, Лорд, Верные друзья, Марьина роща, Чистые пруды, Макар, Марта, Мельница, Будь здоров, Карапуз и ряд других.
Влияние заморозков на растения В отличие от явления морозоустойчивости (т. е. способности растений переносить температуру ниже 0°С), связанного, главным образом, с вопросом перезимовки, заморозки являются большой проблемой для вегетирующих овощных, полевых и бахчевых культур, цветущих плодовых деревьев и кустарников. Поздние весенние и ранние осенние заморощзки — явление обычное для средней полосы России. Заморозки бывают трех типов: - Адвективные заморозки — обусловлены вторжением холодного арктического воздуха обычно в начале весны и в конце осени. Продолжительность таких заморозков может быть несколько суток подряд. Адвективные заморозки мало зависят от рельефа местности. Различие между температурой воздуха у поверхности почвы и на высоте 2 м незначительно. Как правило, адвективные заморозки по времени не совпадают с вегетационным периодом огурца в открытом грунте и в необогреваемых теплицах.
- Радиационные заморозки (утренники) — образуются из-за сильного охлаждения поверхности почвы и травостоя в результате радиационного излучения в тихие ясные ночи при невысокой среднесуточной температуре воздуха. Сильнее охлаждается приземный слой воздуха, он становится более тяжелым и стекает вниз. Поэтому наиболее морозоопасными являются нижние части северных склонов и замкнутые котловины. Радиационные заморозки кратковременны, могут длиться всего несколько часов. Они наблюдаются в конце ночи, усиливаясь к восходу Солнца, и к началу дня исчезают. Радиационные заморозки обычно имеют место в конце лета — начале осени и представляют большую опасность для огурца.
- Адвективно-радиационные заморозки возникают в результате прихода холодного воздуха и дальнейшего ночного охлаждения почвы и травостоя при ясном небе. Их длительность составляет 3-5 часов в предутреннее время. Такие заморозки возникают в конце весны, в начале лета и ранней осенью и также очень опасны для огуречных растений.
Причина повреждения теплолюбивых растений заморозками — образование кристаллов льда в межклетниках и клетках растительных тканей, а при кратковременном небольшом заморозке — переохлаждение растений и физиологические расстройства. Ни один сорт огурца, даже самый холодостойкий, в силу своего тропического происхождения, не переносит отрицательной температуры, т. к. лед (у огурца лед начинает образовываться при температуре от −1°С) разрывает растительные ткани, вызывая гибель огуречного растения. После оттаивания из тканей вытекает клеточный сок, и растения увядают. Если лед не образовался, вероятность восстановления растений возрастает. Таким образом, морозоустойчивых огурцов нет. Однако у холодостойких гибридов во время заморозков кристаллизация льда наблюдается позже во времени и при несколько более низких значениях температуры, и растения легче переносят низкотемпературный стресс по сравнению с нехолодостойкими огурцами. В отличие от теплолюбивых форм морозоустойчивые культуры (щавель, хрен, эстрагон, ревень, многолетние пряновкусовые травы и др.) переносят образование льда в межклетниках. Если заморозок кратковременный, и кристаллы льда не успели образоваться, огурцы могут остаться в живых. Способность переносить низкотемпературный стресс во многом зависит от физиологического состояния растений, предшествующих заморозку погодных условий, быстроты охлаждения и оттаивания. Поэтому, например, растения одного и того же гибрида в одном случае, будучи закаленными, могут перенести кратковременное понижение температуры воздуха до −1...-2°С и не погибнуть (особенно, если почва была теплая и не успела остынуть), а в другом случае, без предшествующей закалки, полностью завянуть при температуре +5...+6°С. Агротехнические способы борьбы с заморозками Для прогнозирования наступления заморозка используют прибор — психрометр, который можно сделать в домашних условиях. К фанерной дощечке прикрепляют два спиртовых наружных термометра. Под правым термометром (на расстоянии 3-4 см ниже) устанавливают баночку с водой. Спиртовой шарик правого термометра обматывают белой батистовой тряпочкой, конец которой опускают в баночку с водой. Психрометр устанавливают на высоте 2 м или на почве, если прогнозируется почвенный заморозок, и замеряют показания обоих термометров. По таблице смотрят места пересечения линий температур и определяют возможность заморозка. Дождевание. Предупредительный полив дождеванием (5-10 л /м2) проводят вечером — накануне заморозка. На ночь увлажненными остаются и почва, и растения. Вода обладает малой теплоотдачей и большой теплоемкостью, и в период заморозка поддерживает, таким образом, положительную температуру. Чем выше влажность почвы, тем больше ее теплоемкость и тем больше она накапливает днем тепла. Кроме этого, орошение при заморозках повышает температуру «точки росы», при которой появляется роса. При образовании росы выделяется теплота, и температура воздуха может подняться на 1,5-2,0°С, что задерживает и ослабляет заморозок. Однако этот способ можно применять не всегда. Так, вечернее дождевание в теплицах во второй половине лета провоцирует появление ложной мучнистой росы, а в конце мая — начале июня — появление таких болезней как бактериоз, фузариоз, белая и серая гнили, оливковая пятнистость и др. Поэтому необходимо выращивать гибриды огурца с комплексной устойчивостью к болезням. Этим ценным признаком обладают все гибриды огурца селекции агрофирмы «Манул». Дымление. При дымлении образуется дымовая завеса, которая уменьшает охлаждение почвы, а также защищает растения от прямых солнечных лучей после восхода Солнца (это уменьшает скорость перехода от низкой температуры к высокой и увеличивает вероятность восстановления подмороженных растений). Кроме того, на частичках дыма происходит конденсация влаги с выделением тепла. Дымовую кучу готовят из горючих материалов с добавлением влажной травы, листьев, ботвы, которые дают густой дым с большим количеством водяного пара. В ночь на заморозок кучи зажигают, когда температура воздуха опустится до +3...+4°С. Дымление рекомендуют продолжать и в течение часа после восхода Солнца. Этот прием проводят как в открытом, так и в защищенном грунте. К другим способам борьбы с заморозками относят все агротехнические приемы, защищающие растения от низких положительных температур: выращивание на паровых грядах, закаливание семян и рассады, выращивание огурца в открытом грунте среди высокорослых овощных культур, укрытие молодых растений густо воткнутыми в землю березовыми ветками с листьями и др. Раньше крестьяне укрывали огуречные гряды плотными матами или рогожами, которые укладывали перед заморозком на деревянные каркасы в форме шалаша. Также практиковалось возделывание огурца в глубоких бороздах. Для этого на ровной поверхности или гряде высотой 20-40 см и шириной не менее 1 м, на расстоянии 30 см от краев гряды делали две широкие борозды глубиной 40-50 см, куда высевали семена. В случае заморозка молодые растения можно было укрыть сверху стеклом или другим материалом. Выращивание огурца в бороздах («арычная система») эффективно и в случаях, когда нет возможности регулярно поливать гряды водой. Классическим приемом в конце 19-го — первой половине 20-го веков было возделывание огурца и других овощей в парниках. Русский односкатный парник представляет из себя траншею глубиной 50-70 см, шириной по дну 120-125 см, по верху 145-150 см. В траншею весной вначале укладывают биотопливо слоем 40-60 см, затем — плодородную землю слоем 10-15 см (до уровня почвы). Сверху парник закрывают стеклянными рамами размером 106×160 см. Рамы опираются на северный и южный парубни (венцы из бревен). Северный парубень выше южного на 10-12 см для лучшего солнечного освещения. Позже была разработана модификация русского односкатного парника — двускатный парник с высотой в коньке 60 см, позволяющий механизировать процесс открывания рам. Холодо- и заморозкоустойчивость, как и морозоустойчивость, определяются генетическими возможностями организма и имеют верхний и нижний пределы. Об этом свидетельствует возможность повышения холодо- и заморозкоустойчивости растительных организмов путем предварительного воздействия различными факторами химического (химическими веществами) или физического характера (путем закаливания). В результате таких закаливающих воздействий растения повышают, как правило, устойчивость к неблагоприятным температурам, в пределах генетически обусловленной. Однако при этом, наряду с положительной реакцией — усилением холодостойкости, иногда наблюдаются и отрицательные — задержка роста, а при ежегодном закаливании семян, т. е. усилении воздействия в поколениях — низкорослость, недостаточное развитие листовой поверхности, измельчение плодов и т. д. Важная роль в процессах устойчивости растений к неблагоприятным факторам придается ростовым процессам и метаболизму (обмену веществ). В интактном (целостном) организме рост и метаболизм тесно взаимосвязаны и не могут рассматриваться обособлено. Холодостойкий гибрид, обладая по сравнению с нехолодостойким более широкой возможностью температурной адаптации, может в меньшей мере снижать процессы жизнедеятельности роста и метаболизма, в условиях низких положительных температур и (или) быстро сводить процессы жизнедеятельности до минимума в условиях кратковременного действия отрицательных температур, т. е. заморозков. Одним из путей управления процессами сбалансированности роста при неблагоприятных температурных режимах и повышения устойчивости в этих условиях является применение аналогов фитогормонов — синтетических регуляторов роста. Известны многочисленные литературные данные об эффективности использования ретардантов — препаратов, тормозящих рост стебля в высоту. Обнаружено, что обработка растений огурца растворами препаратов тур (0,01%) и дигидрел (0,015%) в фазе 3-х настоящих листьев заметно повышала холодостойкость растений. При обработке в фазу 6-ти настоящих листьев концентрацию дигидрела увеличивали до 0,05%. При этом, кроме повышения холодостойкости, отмечены торможение роста стебля в длину и усиление его роста в толщину, стимуляция образования женских цветков, повышения урожайности. Холодостойкость растений огурца повышали также препараты этрел и алар. Опытами с проростками огурца установлено, что регуляторы роста цитокининовой природы — кинетин и 6-бензиламинопурин в концентрации 0,1-1,0 мг/л ускоряют прорастание семян огурца при пониженной температуре и повышают холодостойкость растений в условиях открытого грунта, увеличивая урожайность на 18%. Предполагают, что основная причина этих эффектов — активация цитокининами синтеза белков при пониженных температурах и снижение интенсивности перекисного окисления липидов при охлаждении. Все эти физиологические изменения способствуют стабилизации функционального ослабления мембран и, следовательно, повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды. Перечисленные выше регуляторы роста используют на огурце только в физиологических исследованиях. Получены результаты о повышении холодостойкости культур при применении синтетических препаратов брассиностероидов — аналогов недавно открытого класса фитогормонов-брассиностероидов. Обработка проростков огурца брассинолидом снижает повреждающее действие охлаждения, повышая устойчивость к нему посредством защиты целостности мембран клеток и мембраносвязанных структур. Широко доступный препарат этого класса соединений — эпин — пользуется обоснованной популярностью у овощеводов-любителей. Помимо стимулирующего эффекта на растения огурца, обработка препаратом способствует повышению холодостойкости. Эффект обработки более выражен, если растения обработать до охлаждения, а не с одновременным действием пониженной температуры. В видоизмененном варианте статья была опубликована ранее в газете «Ваши 6 соток». manul.ru 6 класс. Биология. Основные экологические группы растений - Основные экологические группы растений
Комментарии преподавателя Экологические группы растений, в отличие от систематических, объединяют неродственные друг другу растения. Каждый вид растений входит сразу во многие экологические группы. Экологические группы растений выделяют по предпочитаемым условиям жизни, т.е. по предпочитаемым значениям экологических факторов. Так, тенелюбивые растения живут при небольшой освещенности, высокая освещенность для них губительна. Гелиофиты: сосна, береза, лиственница, робиния (см. Рис. 1). 
Рис. 1. Робиния Деревья невысокие, с широкой разветвленной кроной. В лесу такие деревья высокие, с кроной, расположенной на вершине. У деревьев на опушке крона однобокая, если их спилить, то годичные кольца окажутся шире на освещенной стороне (см. Рис. 2). 
Рис. 2. Годичные кольца Травянистые светолюбивые растения образуют низкорослые или розеточные стебли (подорожник, одуванчик, камнеломка). Луговые травы (горечавка (см. Рис. 3), иван-чай) имеют вытянутые стебли. 
Рис. 3. Горечавка желтая Листья светолюбивых растений небольшие, толстые, с блестящей кожицей и большим количеством устьиц. Толстый восковой налет и густое белое опушение предохраняют растения от действия прямых солнечных лучей. Листья могут располагаться вертикально к солнцу или повернуто к нему ребром (эвкалипт). Листья имеют светло-зеленую окраску, так как в клетках мякоти листа немного хлоропластов. Хорошо развиты механическая и проводящая ткани. Глубокая корневая система. Сциофиты, как правило, растут в нижних ярусах листьев. Представители: майник, вороний глаз, ветреница. Они растут в условиях повышенной влажности, пониженной температуры, небольшой освещенности. Механические и проводящие ткани развиты слабо, поэтому побеги нежные и хрупкие. Листовые пластинки широкие и тонкие (кислица (см. Рис. 4)). 
Рис. 4. Кислица Кожица листьев тонкая, много хлоропластов, что обеспечивает фотосинтез при рассеянном свете. Устьица могут располагаться на обеих сторонах листа. Гидрофиты – растения водных местообитаний (телорез (см. Рис. 5)). Имеют большое соотношение площади тела к массе. Поглощают воду всей поверхностью тела. Слабо развита или отсутствует корневая система (элодея, перистолистник). На подводных листьях нет устьиц. Слабо развиты механические ткани, растения способны поддерживать вертикальное положение только в воде. 
Рис. 5. Телорез На верхней стороне листьев растений, плавающих на поверхности водоема, образуются многочисленные устьица (кувшинка белая (см. Рис. 6), виктория амазонская). Они обеспечивают интенсивный газообмен и испарение. Это необходимо, потому что листья быстро нагреваются. Листья покрыты глянцевой кожицей, с которой скатывается вода. 
Рис. 6. Кувшинка белая Межклетники заполнены воздухом. Развита воздухоносная ткань, снабжающая подводные органы. Сухопутные растения, живущие во влажной среде, не выносят иссушения. Они не могут регулировать транспирацию. Они вянут и погибают при засухе. Сюда относятся сциофиты. Они имеют слабую корневую систему и устьица, расположенные с обеих сторон листа. Также имеются гидатоды – органы, через которые из растительного организма удаляются излишки воды. Поэтому на такие растениях можно увидеть капли воды – плач растений (см. Рис. 7). 
Рис. 7. Плач растений Также к этой группе относятся гигрофиты – растения, обитающие на переувлажненных почвах, в условиях достаточного освещения. Это калужница болотная, подмаренник болотный (см. Рис. 8), рогоз, тростник. Слабо развитая корневая система. Развита система межклетников, воздухоносная ткань. Такие растений имеют признаки гелиофитов: хорошо развиты механическая и проводящая ткань, устьица с нижней стороны листа. 
Рис. 8. Подмаренник болотный Растения сухих местообитаний живут при высоком освещении и недостатке влаги. Это обитатели степей, саванн, полупустынь, пустынь. У таких растений есть 2 способа приспособления к недостатку влаги: - Склерофиты. Испарение малого количества воды. Листья маленькие, сухие, жесткие (эфедра, синеголовник (см. Рис. 9), саксаул), могут быть превращены в колючки. Преобладает механическая ткань.
Рис. 9. Синеголовник - Суккуленты. Запас воды в разросшихся стеблях, листьях, корнях. Листья имеют плотную кожицу (толстянка (см. Рис. 10)). Могут быть уменьшены и превращены в колючки. Мясистые листья покрыты опушением или водонепроницаемым восковым налетом.
Рис. 10. Толстянка источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/6-klass/undefined-0/osnovnye-ekologicheskie-gruppy-rasteniy источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=IMoZEL7kMs0 источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=JNIXuRsGAF0 источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=IAPE0PFFzzs источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=P0hyZGnijlQ источник презентации - http://volna.org/biologija/ekologhichieskiie_ghruppy_rastienii.html -uni.com/biologiya/6-klass/video/osnovnye-ekologicheskie-gruppy-rasteniy - видеоурок www.kursoteka.ru Укрытие неморозостойких растений на зиму
Категория: Полезное садоводу Укрытие неморозостойких растений на зиму Укрытие лоз винограда раннеспелых европейских сортов, садовых роз, гортензий, китайских древовидных пионов и клематисов я провожу обычно в конце октября — первой декаде ноября, но до наступления морозов более пяти градусов и до сильных снегопадов. Работу эту желательно выполнять в дни без осадков, чтобы укрываемые части растений не были слишком влажными. Перед укрытием лозы винограда отвязываю от шпалер и провожу обрезку их на плодоношение, чтобы весною оставалось только вновь их подвязывать к шпалерам. Откладывать обрезку лоз на весну нельзя из-за опасности обильного истечения сока из ран («плач» винограда), вызывающего загнивание и гибель многих плодовых почек. Оставленные при обрезке части лоз укладываю либо на почву, либо на подстилаемые под них куски рубероида, фанеры или доски. Лозы тут же придавливаю старыми сухими кирпичами. Затем создаю утепляющий органический покров. Для этого срезаю секатором всю ботву с кустов многолетних флоксов и обычных пионов. Охапки этой ботвы накладываю на лозы. Благодаря тому, что виноград посажен вдоль южной стороны заборов и сараев, укладку ботвы строю в форме небольшого гребня со склоном к югу. Образовавшиеся кое-где пустоты дополняю сухими опавшими листьями яблони, кленов, каштанов и других деревьев. Сразу после этого делаю водонепроницаемое покрытие из листов старого кровельного железа, листов шифера или плотных кусков толя, рубероида. Чтобы покрытие не «съезжало» с органики и плотно прилегало к стене, забору, вбиваю в почву, у южного края железа деревянные колышки. Вторичное утепление делаю накладывая лопатой на всю образовавшуюся «крышу» тонкого слоя почвы, взятой с соседней гряды. В таком виде укрытие вступает в зиму. Первые морозы превращают сырую почву «крыши» в крепкий панцирь. При снегопадах разбрасываю по «крыше» мелкие ветки деревьев и кустов, что способствует большему накоплению снега при метелях. Под такой покрышкой мыши у лоз ни разу не появлялись. Весной железо и шифер убираю под навес, а ботву флоксов и пионов складываю в компостную кучу. Применяемый способ не безупречен. Для относительно выносливых сортов винограда, таких как Негритенок, Истринский и Русский Кон-кордон обеспечивает ежегодное нормальное плодоношение. Для сортов типа Мадлен Анжевин он чреват гибелью цветочных почек в отдельные зимы, когда ботва флоксов и пионов с осени оказывается слишком влажной. Для защиты лоз Мадлена Анжевина от ее высокой влажности требуются дополнительные прокладки из полиэтилена или других надежных материалов. Примерно так же, как виноград, укрываю и стебли клематисов, но здесь прйдавливание их кирпичами не требуется. Кусты китайских древовидных пионов довольно упругие. Их приходится постепенно (по одному стеблю) пригибать и осторожно прижимать к почве. Пригнутые стебли придавливаю с помощью тяжелых металлических решеток, спинок старых кроватей или металлических труб. Поверх этого металла кладу охапки ботвы многолетников, а сверху — листы старого кровельного железа. Кусты роз и гортензий пригибаю к почве и покрываю вдоль ряда деревянным желобом. Его сбиваю гвоздями из двух досок, сложенных продольно под прямым углом. Сверху желоб покрываю охапками ботвы многолетников. Боковые отверстия желоба закрываю только ботвой при наступлении морозов в 10 градусов и более. Флоксы и пионы размножить удается в короткий срок. Их присутствие очень украшает сад летом и обильно снабжает его зеленой массой для указанной цели. Срезать ботву желательно до морозов и до сильных дождей. Складывать ее в кучи надо заранее в сухом месте или под навесом, где зеленые листья флоксов и пионов не деформируются от первых заморозков. О. Мятковский Полезное садоводу - Укрытие неморозостойких растений на зиму gardenweb.ru
|
|
|
|
| Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта»
|
.jpg)
