Učinek temperature na rastlino. Ukrep na rastlinah nizkih temperatur Toplotni način za notranje rastline

Rast rastlin je možna v razmeroma širokem razponu temperatur in je določena z geografskim poreklom te vrste. Zahteve rastlin do sprememb temperature s starostjo, ki se razlikujejo od posameznih organov rastline (listi, korenine, sadni elementi itd.). Za rast večine kmetijskih rastlin Rusije, nižja temperatura meja ustreza temperaturi zamrzovanja celičnega soka (približno -1 ...- 3 ° C), in zgornje koagulacijo protoplazme beljakovin (približno 60 "C). Spomnimo se, da temperatura vpliva na biokemične procese dihanja, fotosinteze in drugih presnovnih sistemov rastlin, in grafi odvisnosti rasti rastlin in aktivnost encimov na temperaturi so blizu oblike (zvončevo krivuljo).

Temperatura Optimum za rast. Za videz poganjkov je potrebna višja temperatura, kot je kalitev semen (tabela 22).

22. Potreba po semenh na terenu v bioloških minimalnih temperaturah (po V.N. Stepanovi)

Temperatura, "z

protestan iz videza semena

Gorčica, konoplja, Ryzhik 0-1 2-3

Rž, pšenica, ječmen, ovs, 1-2 4-5

grah, vika, lentil, uvrstitev

Len, ajda, lupin, fižol, 3-4 5-6

nug, pesa, safflor

Sunflower, Perie 5-6 7-8

Corn, MISE, Soybean 8-10 10-11

Fižol, Kleschevina, Sorghum 10-12 12-15

X-MUSKNIK, riž, sezam 12-14 14-15

Pri analizi rasti rastlin so tri kardinalne temperaturne točke: minimalna (rast se začne), optimalna (najbolj ugodna za rast) in najvišja temperatura (rast se ustavi).

Obstajajo rastline Tech-Love, z minimalnimi temperaturami za rast več kot 10 "C in Optimal 30-35" C (koruza, kumare, melona, \u200b\u200bbuče), hladno odporne - z minimalnimi temperaturami za rast znotraj 0-5 "C n Optimal 25-31 "iz. Največje temperature za večino rastlin 37-44 "C, za južni 44-50" C. S povečanjem temperature za 10 ° C v območju optimalnih vrednosti se stopnja rasti poveča za 2-3 krat. Povečanje temperature nad optimalno upočasnjuje rast in zmanjšuje njegovo obdobje. Optimalna temperatura za rast korenskih sistemov je nižja kot za zgoraj na tleh organov. Optimum za rast je višja kot za fotosintezo.

Lahko se domneva, da je pri visokih temperaturah pomanjkanje ATP in NOPFN, ki je potreben za obnovo procesov, ki povzročajo inhibicijo rasti. Temperaturna optimalna za rast je lahko neugodna za razvoj rastlin. Optimum za rast se spreminja po vsej rastni sezoni in čez dan, ki je pojasnjena s potrebo, ki je zapisana v genomu, potreba po spremembi temperature, ki se je zgodila na zgodovinski domovini rastlin. Veliko rastlin raste intenzivno ponoči.

Termaliodizem. Rast številnih rastlin je prispeva k spremembi temperature čez dan: dan se poveča, ponoči pa se zmanjša. Torej, za tomato rastline, optimalne temperature_) čez dan 26 "C, in ponoči 17-19 _S. Ta pojav F. Vent (1957), imenovan Thermo-ločevanje. Termalnoodinje! - Reakcijska rastlina) povečane in zmanjšane temperature, izražene v spremembi procesov in razvoja rasti! (M. *. Chaylakhyan, 1982). Obstajajo dnevni in sezonski termalidi. Za tropske rastline je razlika med dnevnimi in nočnimi temperaturami 3-6 ° C, Za rastline zmernega pasu - 5-7 "S. Pomembno je, da se upošteva pri rastlinskih rastlinah na polju, rastlinjakih in fitotronu, coning pridelkih in sorte kmetijskih rastlin.

Izmenjava visokih in nizkih temperatur služi kot regulator? __ Notranje ure rastlin, kot N PhotoPparium. Relativno nizke nočne temperature povečujejo regije krompirja (F. Vent. 1959), vsebnost sladkorja korena sladkorne pese, pospešiti rast koreninskega sistema stranskih poganjkov * rastlin paradižnika (N. I. Yakushkmna, 1980). Nizke temperature lahko povečajo aktivnost encimov, ki izvajajo hidrolizo) škrob v listih in so topne ogljikovih hidratov premaknjene v korenine stranskih poganjkov.

Učinek temperature zraka

Procesi vitalne dejavnosti v vsaki vrsti rastlin se izvajajo v določenem načinu toplote, ki je odvisna od kakovosti toplote in trajanja njegovega vpliva.

Različne rastline potrebujejo drugačno količino toplote in imajo različne sposobnosti za prevoz odstopanj (tako v smeri zmanjšanja in povečanja) temperature od optimalnega.

Optimalna temperatura je najbolj ugodna temperatura za določeno vrsto rastline v določeni stopnji razvoja.

Najvišje in minimalne temperature, ki ne motijo \u200b\u200bobičajnega razvoja rastlin, določajo meje temperatur, ki so dovoljene za njihovo gojenje v ustreznih pogojih. Zmanjšanje temperature vodi do upočasnitve vseh procesov, ki jih spremlja oslabitev fotosinteze, zaviranje nastajanja organskih snovi, dihanja, transpiracije. Povečanje temperature aktivira te procese.

Opozoriti je treba, da je intenzivnost fotosinteze narašča s povečanjem temperature in doseže največjo v regiji 15-20 za rastline zmernih zemljepisnih zemljepisnih širine in 25-30 za tropske in subtropske rastline. Dnevna temperatura jeseni v notranjosti skoraj ne pade pod 13. Pozimi je v 15-21. V spomladanskih nihanjih pri temperaturah se povečujejo. Doseže 18-25. Poleti, temperatura ostane razmeroma visoka čez dan in je 22-28. Kot je razvidno, je temperatura zraka v prostorih skoraj položena v temperaturnem območju, ki je potreben za pretok fotosinteze skozi vse leto. Temperatura torej ni tako omejevalni faktor v sobnih pogojih kot intenzivnosti razsvetljave.

Pozimi, zaprti hišni ljubljenčki se počutijo dobro pri nižjih temperaturah, ker Mnogi od njih so v mirovanju, drugi pa procesi rasti upočasnijo bodisi začasno ustaviti. Zato se toplotna potrebna zmanjša v primerjavi s poleti.

Učinek svetlobe na rast rastlin - fotomorfogeneza. Učinek rdeče in daljine rdeče svetlobe na rast rastlin

Fotomorfogeneza - To so procesi, ki se pojavljajo v rastlini pod vplivom svetlobe različnih spektralnih sestav in intenzivnosti. V njih svetloba ni kot primarni vir energije, ampak kot signal. pomeni, prilagajanje Procesi rasti in razvoja rastline. Lahko preživite nekaj analogije z ulico prometna lučsamodejno uredijo cestni promet. Samo za upravljanje narave se ni odločil za "rdeče rumeno-deplex", in še en niz barv: "modra - rdeča - dolga rdeča".

In prva manifestacija fotomerfogeneze se pojavi v času kalivosti semena.
O strukturi semena in posebnosti kalivosti, sem že govoril v članku sadike . Vendar je bilo izpuščenih za podrobnosti, povezane z signal. Delovanje svetlobe. Izvedite to vrzel.

Seme se je zbudilo iz mirovanja in začelo kaliti, medtem ko je pod plastjo tal, tj. tema. Naenkrat opažam, da so majhna semena posejala površinsko in ne posuta, kalijo tudi tema ponoči.
Mimogrede, glede na moje pripombe, na splošno, vse Raasada, ki stojijo na svetlem mestu, kalijo ponoči Zjutraj si lahko ogledate množične poganjke.
Toda nazaj na naše nesrečno seme zmečkano. Problem je v dejstvu, da se celo pojavlja na površini tal, kalč ne ve za to in še naprej aktivno raste, doseže svetlobo, do življenja, dokler ne prejme posebnega signal.: ustavi, Lahko še naprej v naglici, ste že svobodni in boste živeli. (Zdi se mi, da ljudje niso imeli rdečega signala za voznike, ampak ga je ukradel iz narave ... :-).
In tako Syn Synala ne prejema od zraka, ne iz vlage, ne iz mehanske izpostavljenosti, ampak iz kratkoročnega svetlobnega sevanja, ki vsebuje rdeča Del spektra.
In pred prejemom takega signala, so sadike v tako imenovani glavni stanje. V katerem ima bled videz in zasvojeno pečeno obliko. HOOK je epikotil navzven navzven ali hipokotil, ki je potreben za zaščito ugrabitev (točke rasti) pri gašenju s trnjem do zvezd, in se bo nadaljevala, če se bo rast nadaljevala v temi in rastlina bo ostala v tem orientalskem stanju .

Kalitev

Svetloba igra izjemno pomembno vlogo pri razvoju rastlin. Spremembe v morfologiji obrata pod vplivom svetlobnega sevanja se imenujejo fotomorfogeneza. Po kalivosti semena skozi zemljo, prvi žarki sonca povzročijo korenite spremembe iz nove rastline.

Znano je, da je pod vplivom rdeče svetlobe aktiviran postopek kalivosti semena, pod vplivom rdeče luči dolge razdalje pa je zatreti. Modra svetloba zavira tudi kalitev. Ta reakcija je značilna za vrste z majhnimi semeni, saj majhna semena nima zadostnega zaloga. hranilaDa bi zagotovili rast v temi, ko prečkate debelino Zemlje. Majhna semena kalijo le pod vplivom rdeče luči, pretepli s tanko plastjo zemljišča, medtem ko je samo kratkoročno obsevanje - 5-10 minut na dan. Povečanje debeline plasti tal vodi do obogatitve spektra za daljno rdečo svetlobo, ki zavira kalitev semena. V vrstah rastlin z velikimi semeni, ki vsebujejo zadostno oskrbo s hranilnimi snovmi, za indukcijo kalivosti ni potrebna luč.

Običajno iz semena najprej raste koren, nato pa se pobegne. Po tem, ko se poveča (praviloma, pod vplivom svetlobe), se razvijejo sekundarne korenine in poganjke. Takšen usklajen napredek je zgodnja manifestacija pojava medsebojno povezane rasti, ko razvoj korenskega sistema vpliva na rast pobega in obratno. Več kot ti procesi nadzorujejo hormoni.

V odsotnosti svetlobe ostane v tako imenovanem orientalskem stanju, medtem ko ima bled videz in zasvojeno obliko. Kavelj je navzven epikotil ali hipokotil, ki je potreben za zaščito rastne točke med kalivanjem skozi zemljo, in se bo nadaljeval, če se rast nadaljuje v temi.

rdeča luč

Zakaj se to zgodi - malo več teorije. Izkazalo se je, da poleg klorofila v vseh rastlinah obstaja še en čudovit pigment - phytochrome.. (Pigment je beljakovina, ki ima selektivno občutljivost na določen del spektra bele svetlobe).
Funkcijo phytochrome. je, da lahko vzame dve obliki z različnimi lastnostmi pod vplivom rdeča Luči (660 nm) in daljno Rdeča luč (730 nm), i.e. Ima sposobnost fotovaskularna. Poleg tega je nadomestna kratkotrajna razsvetljava tem ali druga rdeča luč podobna manipulaciji s katero koli stikalo, ki ima položaj "On-off", tj. Vedno ohranja rezultat zadnjega vpliva.
Ta lastnost fitokroma zagotavlja sledenje v času dneva (jutranji večer), upravljanje periodičnost Vitalna dejavnost rastline. Poleg tega luhljivostali senci Ena ali druga rastlina je odvisna tudi od značilnosti fitoobromašev, ki so na voljo v njem. In končno, kar je najpomembneje - blossom. Rastline nadzorujejo tudi ... phytochrome.! Ampak o tem - naslednjič.

V tem času se vrnimo k našim sadikam (zakaj ne bo srečen ...) Fitochrome, za razliko od klorofila, ni samo v listih, ampak tudi v seme. Sodelovanje fitokroma v procesu kalivosti semen nekaj rastline, kot so: samo rdeča Shine. spodbuja Procesi kalivosti semena, in daleč Red. - presentkalitev pomorščaka. (Možno je, da je, zato semena in kalijo ponoči). Čeprav ni pravilnost vse Rastline. Toda v vsakem primeru je rdečega spektra koristno (stimulira) kot daleč rdeče, ki zavira aktivnost življenjskih procesov.

Toda predpostavimo, da je naše seme Lucky in je v prevodnem obliki vklopljen, pojavil na površini. Zdaj dovolj kratkoročno Razsvetljava sadike za začetek procesa deseet.: Stopnja rasti stebla se zmanjšuje, kavelj je poravnan, se začne sinteza klorofila, semiolo se začne zelena.
In vse to, hvala rdeča Svetlobo. V sončni dnevi navadnih rdečih žarkov, ki je več kot dolga rdeča, je torej obrat visoka, in ponoči gre v neaktivno obliko.

Kako razlikovati med tema dvema bližnjima območji spektra za vir umetne razsvetljave? Če se spomnite, da je rdeča ploskva meje z infrardečo, t.e. termal. sevanje, lahko domnevamo, da segreje "na dotik" sevanje, večji je infrardeči žarki, in zato daleč Red. Sveta. Postavite roko pod običajna žarnica žareče ali pod fluorescentno svetilko dnevne svetlobe - in občutite razliko.

Pošljite svoje dobro delo v bazi znanja, je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja v svojem študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Ministrstvo za šolstvo Ruske federacije

Državna izobraževalna ustanova

višje strokovno izobraževanje

Irkutsk državna univerza

(Gou VPO IGU)

Oddelek za hidrologijo

Učinek temperature na rastline

Glava

izredni profesor, K.B.N. Mashanova o.ya.

Voloshina V.V.

skupina za usposabljanje 6141.

Irkutsk, 2010.

Uvod

Prilagodljivost Ontogeneze rastlin na pogoje medija je posledica njihovega evolucijskega razvoja (variabilnost, dednost, izbor). Po vsej filogenezi vsakega tipa rastlin v procesu evolucije, so bile določene potrebe posameznika razviti na pogoje obstoja in prilagoditev okoljske niše zasedena. Odpornost na vlago, hladno odpornost in druge okoljske značilnosti določenih rastlinskih vrst je nastala med razvojem kot posledica dolgega delovanja ustreznih pogojev. Torej, toplotne ljubeče rastline in rastline kratek dan Za južne zemljepisne ladij, manj zahtevne za toploto in dolgoletno rastlino - za severno.

V naravi geografska regija Vsaka vrsta rastlin zavzema ekološko nišo, ki ustreza njegovim biološkim značilnostim: ljubeč vlago - bližje vodnih telesih, senci, ki je pod krošnjami gozda, itd. Dedna rastline je oblikovana pod vplivom določenih pogojev zunanjega okolje. Velikega pomena in zunanji pogoji Ontogeneze rastlin.

V večini primerov, rastline in pridelkov (sajenje) pridelkov, ki doživljajo učinek nekaterih neželenih dejavnikov, prevladujejo jih kot posledica prilagajanja pogojev obstoja, ki se je razvil zgodovinsko.

1. Temperatura kot biološki dejavnik

Rastline - Poikilotermični organizmi, tj. Njihova lastna temperatura je enaka temperaturi njihovega okolja. Vendar je to nepopolno. Seveda, toplota, ki se sprošča med dihanjem in uporabljene v sintezi, verjetno ne bo igrala ekološke vloge, vendar se lahko temperatura povišanih delov rastline bistveno razlikuje od temperature zraka kot posledica izmenjave energije z okoljem. Zaradi tega, na primer, rastline Arktike in razkritih rastlin, ki zapolnijo kraje, zaščitene pred vetrom, ali rastejo blizu tal, imajo ugodnejši toplotni način in lahko aktivno vzdržujejo presnovo in višino, kljub nenehno nizke temperature zraka. Ne samo posamezne rastline in njihovi deli, ampak tudi celotne fitocenoze odkrivajo včasih značilna odstopanja od temperature zraka. V enem vročem poletnem dnevu, v srednji Evropi, je bila temperatura na površini kron v gozdovih 4 ° C, travniki pa 6 ° C nad temperaturo zraka in 8 ° C (gozd) ali 6 ° C (travnik ) nižja od površinske temperature tal, brez vegetacije.

Da bi označili toplotne pogoje za sajenje rastlin, je treba poznati vzorce porazdelitve toplote v prostoru in njegovo dinamiko v času za splošno podnebnih značilnosti in posebnih pogojev za rastline rastline.

Splošna ideja o varnosti ene ali druge toplote je dana tako splošne klimatske kazalnike, kot je povprečna letna temperatura za določeno območje, absolutni največji in absolutni minimum (tj. Najvišja in najnižja temperatura, registrirana na tem območju) , povprečna temperatura najtoplejšega meseca (za večino severne poloble, julija, južna polobla je januar, na otokih in obalnih območjih - avgust in februar); Povprečna temperatura najhladnejšega meseca (v celinskih regijah severne poloble - januar, jugovzhodna, na obalnih območjih - februar in avgust).

Za lastnosti termičnih življenjskih pogojev rastlin, je pomembno vedeti ne samo skupno količino toplote, ampak tudi njegovo porazdelitev skozi čas, na kateri so možnosti v rastnem obdobju odvisna. Letna dinamika toplote odraža potek povprečnih mesečnih (ali povprečnih dnevnih) temperatur, neenake na različnih širinah in različni tipi Podnebje, kot tudi dinamika maksimalnih in minimalnih temperatur. Meje naraščajoče sezone se določijo z zapadlostjo obdobja za kadilce, pogostost in stopnjo verjetnosti pomladnih in jesenskih zmrzal. Seveda, prag vegetacije ne more biti enak za rastline z drugačnim odnosom do toplote; Za hladno odporne kulturne vrste so 5 ° C pogojno vzeti, za večino kultur zmerne cone 10 ° C, za toplotno ljubečo 15 ° C. Menijo, da je za naravno vegetacijo zmernih zemljepisnih širin, je temperatura praga zgodnjega spomladanskega pojava 5 ° C.

Na splošno je stopnja sezonskega razvoja sorazmerna z akumulirano količino temperature (na primer je vredno primerjati počasen razvoj rastlin v hladnem in štrlečem pomladu ali »eksplozivnem« začetku pomladi z močnim valom toplote). Obstajajo številna odstopanja od tega splošnega vzorca: tako, na primer, previsoke temperature niso več pospešene, vendar se razvoj zavira.

2. Temperatura rastlin

Skupaj s toplotnimi značilnostmi ambient. Potrebno je poznati temperaturo same rastlin in njegovih sprememb, saj je to prava temperatura ozadja za fiziološke procese. Temperatura rastlin se meri z uporabo elektrotermometrov z miniaturnimi polprevodniškimi senzorji. Da bi senzor ne vpliva na temperaturo izmerjenega organa, je potrebno, da je njegova masa večkrat manjša od mase organa. Senzor mora biti tudi nizko uvedbo in se hitro odziva na spremembe temperature. V ta namen se včasih uporabljajo termoelementi. Senzorji ali naprodaj na površino rastline, ali "vsajen" v stebla, listi, pod borom (na primer, za merjenje temperature Cambia). Hkrati se izmeri temperatura okolice (izraža senzor).

Temperatura rastlin je zelo neprimerna. Zaradi turbulentnih tokov in nenehnih sprememb temperature zraka, neposredno okoliškim listo, učinki vetra itd. Temperatura rastlin se spreminja z nihanjem več desetin ali celo celega stopenj in s frekvenco nekaj sekund. Zato je v okviru "temperature rastlin" treba razumeti bolj ali manj splošno in dovolj pogojno vrednost, ki označuje skupno raven ogrevanja. Rastline kot kavstiški organizmi nimajo lastne stabilne telesne temperature. Njihova temperatura določi toplotno ravnovesje, t.j. razmerje absorpcije in vpliva energije. Te vrednosti so odvisne od številnih lastnosti okolja (velikost prihoda sevanja, temperatura okolice in njenega gibanja) in same rastline (barvne in druge optične lastnosti rastline, velikost in lokacija listov, itd.). Primarno vlogo se igra s hladilnim učinkom transpiracije, ki preprečuje zelo močno pregrevanje v vročih habitatih. Enostavno je pokazati v eksperimentih z zapuščenimi rastlinami: Možno je le razmazati površino listov, na katerem se nahaja Ustian, in list pred očmi umre zaradi pregrevanja in opeklin.

Zaradi vseh teh razlogov je temperatura rastlin običajno drugačna (včasih znatno) na temperaturi okolja. Možne so trije situacije:

· Temperatura rastline nad sobno temperaturo ("supertopresurne" rastline, O. Lange terminologija),

· Pod njim ("sub-sortheless"),

· Enako ali zelo blizu njega.

Prva situacija se pogosto najdemo v najrazličnejših pogojih. Pomemben presežek temperature rastline preko temperature zraka se običajno opazi v množičnih rastlinah, zlasti v vročih habitatih in s šibko transpiracijo. Velika mesnate stebla kaktusov, zgoščenih listov mokhai, zastaretov, zgoščenih, katerih voda izhlapevanje je zelo nepomembno. Tako se na temperaturi zraka 40-45 ° C, puščavski kaktusi segrejejo na 55-60 ° C; v zmernih zemljepisnih širinah poletni dnevi Sočni listi rastlin iz generičnega SEMPERVIVUMA in SEDUM imajo pogosto temperaturo 45 ° C, in znotraj vtičnic, do 50 ° C. Tako lahko temperatura, ki presega temperaturo nad temperaturo zraka, doseže 20 ° C.

Različni mesnati sadje segrejejo s Soncem: na primer zreli paradižniki in lubenice za 10-15 ° z toplejšim zrakom; Temperatura rdečega sadja v zrelih tuljavah arone - arum makulatum doseže 50 ° C. To je povsem opazno, da povečamo temperaturo znotraj cvetja z bolj ali manj zaprto periant, ohranjanje toplote, ki se odlikujejo z dihanjem. Včasih ima ta pojav ima pomembno prilagodljivo vrednost, na primer za cvetje gozdnih efemeroidov (Proleski, konji itd.), Zgodaj spomladi, ko temperatura zraka komaj presega 0 ° C.

Različni in temperaturni režim takih masivnih formacij, kot so lesni debla. V posameznih stoječih dreves, kot tudi v listopadnih gozdovih v fazi "Bend-free" (pomlad in jeseni), se površina debla zelo segreva podnevi, in v največji meri na južni strani; Temperatura Cambia Tukaj je lahko 10-20 ° C višja kot na severni strani, kjer ima temperaturo okolice. V vročih dneh se temperatura temnih debel iz jel dvigne na 50-55 ° C, ki lahko prinesejo opeklinam Cambia. Pričevanje subtilnih termokoelov, ki so bili predloženi pod lubjem, je omogočilo ugotovljeno, da so debla lesne kamnine zaščitena na različne načine: v neželeni temperaturi Cambia se hitreje spremeni v skladu z nihanjem zunanje temperature, medtem ko je bor bolj konstanten zaradi najboljše termostatne lastnosti skorje. Ogrevanje kovčkov dreves in ne-prostega vzmetnega gozda bistveno vpliva na mikroklimo z gozdom, saj so debla dobri toplotni akumulatorji.

Preseganje temperature rastlin nad temperaturo zraka se ugotovi ne samo v segretem, temveč tudi v hladnejših habitatih. To je olajšano s temno barvo ali drugimi optičnimi lastnostmi rastlin, ki povečujejo absorpcijo sončnega sevanja, pa tudi anatomije-morfološke značilnosti, ki prispevajo k zmanjšanju transpiracije transpiracije. Arktične rastline je lahko dovolj toplo: En primer je Dwarf Iva - Salix Arctica na Aljaski, ki ima topel zrak 2-11 ° C in celo ponoči polarni dan okroglega ura "- do 1-3 ° C. Še en zanimiv primer ogrevanja pod snegom: Poleti, na Antarktiki, je temperatura lišajev nad 0 ° C, tudi pod slojem snega več kot 30 cm. Očitno je v tako resnih razmerah, je naravna izbira ohranila Oblike z najbolj temno barvo, ki so možno, zahvaljujoč temu ogrevanju, je pozitivno. Bilanca izmenjave plina ogljikovega dioksida.

To je lahko precej pomembna za ogrevanje sončnih žarnic iglavcev kamnine pozimi: Tudi pri negativnih temperaturah je mogoče preseči temperature zraka za 9-12 ° C, kar ustvarja ugodne priložnosti za zimsko fotosintezo. Eksperimentalno je pokazala, da če je za rastline ustvariti močan sevanje sevanja, tudi pri nizkih temperaturah reda - 5, - 6 ° C listov se lahko ogrejemo do 17-19 ° C, t.e. fotosinteziziramo s precej "poletnimi" temperaturami.

Zmanjšanje temperature rastlin v primerjavi z okoliškim zrakom se najpogosteje opazimo v zelo osvetljenih in ogrevanih habitatih (steppeje, puščave), kjer se površina lista rastlin močno zmanjša, ojačana transparacija pa prispeva k odstranjevanju odvečne toplote in preprečuje pregrevanje. V intenzivnih vrstah presajevanja, hlajenje listov (razlika z zračno temperaturo) doseže 15 ° C. To je skrajni primer, pa tudi zmanjšanje za 3-4 ° C je mogoče zaščititi pred uničenjem.

V najpomembnejših lastnostih lahko rečemo, da je v vročih habitatih temperatura zgornjih delov rastlin nižja in v hladni in višji temperaturi zraka. Ta vzorec je izsleden tudi na istih tipih: tako, v hladnem pasu gora Severna Amerika, na nadmorskih višinah 3000- 3500 m, toplejši rastline, in v nižičnem - hladnejšem zraku.

Vljudnost rastlin s temperaturo okolice je veliko manj verjetno v pogojih, ki izključujejo močan priliv sevanja in intenzivnega transpiracije, na primer, v travnatih rastlinah pod krošnjami senčnih gozdov (vendar ne na sončnem bleščanju), in v odprtih habitatih - v oblačnem vremenu ali med dežjem.

Obstajajo različne biološke vrste rastlin glede na temperaturo. V rastlinah termofilnih ali megater (Thermo-Loving), optimalno leži na področju povišanih temperatur. Živijo na območjih tropskega in subtropskega podnebja, in v zmernih pasovih - v močno ogrevanih habitatih. Za kriofilno ali mikrotermalno (hladno-tech) so rastline optimalne nizke temperature. Ti vključujejo vrste, ki živijo v polarnih in visokogorskih območjih ali zasedajo okoljske niše. Včasih se razlikuje vmesna skupina mezotermičnih rastlin.

3. Učinek temperaturnega stresa

Toplota in zmrzala škodujejo vitalnim funkcijam in omejimo širjenje oblike glede na njihovo intenzivnost, trajanje in frekvenco, vendar predvsem na stanju dejavnosti in stopnjo gašenja rastlin. Stres - To je vedno nenavadna obremenitev, ki ni nujno, da je smrtno nevarna, vendar zagotovo povzroči "odziv alarma" v telesu, razen če je v izrazit stanju stupor. Študijske faze, kot so suhi spori, kot tudi porozni rastline v suhem stanju, so neobčutljivi, tako da lahko preživijo brez poškodb temperature, označene na zemlji.

Protoplazma se je najprej odziva na stres z močnim povečanjem presnove. Povečana intenzivnost dihal, ki je opažena kot stresna reakcija, odraža poskus, da se že pojavljajo napake in ustvarijo ultrastrukturni predpogoji za prilagajanje novim razmeram. Posredovanje reakcije je boj mehanizmov prilagajanja, z uničujočimi procesi v protoplazmi, ki vodijo do njegove smrti.

Smrt celic pred pregrevanjem in mrazom

Če temperatura prehaja kritično točko, se lahko celične strukture in funkcije poškodujejo tako nenadoma, da se protoplazma takoj umre. V naravi, takšno nenadno uničenje se pogosto pojavi med epizodnimi zmrzali, na primer s poznimi zmrzali spomladi. Vendar se lahko poškodbe pojavijo in postopoma; Ločene življenjske funkcije so izpeljane iz ravnotežja in so depresivne, dokler se ne nazadnje celica ne bo spoštovala kot posledica prenehanja življenjskih procesov.

3.1 Poškodbe vzorec

Različni procesi vitalnosti niso zelo občutljivi na temperaturo. Prvič, gibanje protoplazme se ustavi, intenzivnost, ki je neposredno odvisna od oskrbe z energijo zaradi procesov dihanja in na prisotnosti visokoenergetskih fosfatov. Potem se fotosinteza in dihanje zmanjšata. Za fotosintezo je toplota še posebej nevarna, dihanje je najbolj občutljivo na hladno. Poškodovana zaradi mraza ali toplote rastlin po vrnitvi na zmerne razmere, se raven dihal močno niha in je pogosto nenormalno povišana. Poškodbe kloroplastov vodi do dolgega ali nepopravljivega zatiranja fotosinteze. V zadnji fazi se izgubi pol-zaznavanje biomemrandov, celični predelki uničijo, zlasti tilacidi plastike, in celični sok gre v interclausers ..

3.2 Vzroki smrti med pregrevanjem

Visoka temperatura hitro vodi do smrti zaradi poškodb membran in predvsem posledica inaktivacije in denaturacije beljakovin. Tudi če le nekaj, zlasti termolabilnimi encimi izhaja iz naročila, vodi do motnje nukleinske kisline in beljakovin in na koncu - tudi na smrt celic. Topne dušikove spojine se kopičijo v tako velikih koncentracijah, ki se razpršijo od celic in se izgubijo; Poleg tega se oblikujejo strupene razpadajoče izdelke, ki se med metabolijo ne morejo več nevtralizirati.

3.3 Smrt hlajenja in zmrzali

temperatura rastlin pregrevanje zmrzali

Če je protoplazma poškodovana, je treba prehladu razlikovati, ali ga povzroča nizka temperatura ali zamrzovanje. Nekatere rastline tropskega izvora so poškodovane že z zmanjšanjem temperature na več stopinj nad ničlo. Tako kot smrt pregrevanja je smrt hlajenja predvsem povezana z neorganizacijo izmenjave nukleinskih kislin in beljakovin, vendar obstaja tudi vloga, prepustnost in prenehanje vnebovzetja.

Rastline, s katerimi hlajenje na temperature nad nič ne povzročajo škode, so poškodovane le pri temperaturah pod ničlo, t.e., kot posledica nastajanja ledu v tkivih. Voda bogata, ne-Percken Protoplast lahko enostavno zamrznejo; Hkrati pa se ledeni kristali takoj tvorijo v celici, celica pa umre. Najpogosteje se led ne oblikuje v protoplastih, ampak v medsekah in celičnih stenah. Takšna tvorba ledu se imenuje zunajcelična. Kristalizirani led deluje kot suhi zrak, saj je elastičnost pare potrebna v ledu nižje kot nad supersilarno raztopino. Posledično se voda vzame iz protoplastov, so močno stisnjena (z 2 / s njihovega volumna) in koncentracija raztopin se poveča v njih. Gibanje vode in zamrzovanja se nadaljuje, dokler se v protoplazmu uvede ravnotežje sesalnih sil med ledom in vodo. Ravnotežni položaj je odvisen od temperature; pri temperaturi - 5 ° C ravnovesje se pojavi približno Kdaj; 60 bar in pri 10 ° C - že na 120 bar. Tako nizke temperature delujejo na protoplazmi, tako kot sušenje. Odpornost na zmrzali celice je višja, če je voda trdno povezana s konstrukcijami protoplazme in je osmotično povezana. Z dehidracijo citoplazme (brezbrižen, kot posledica suše ali zamrzovanja), so encimski sistemi, povezani z membranami, inaktivirani - sistemi, ki sodelujejo predvsem v sintezi ATP in v procesih fosforilacije (HEBE, Santarius, 1979). Inaktivacija povzroči pretirane in toksične koncentracije ionov. Soli in organske kisline v preostali raztopini ne-vzorčevalnikov. Nasprotno, sladkor, sladkorji derivati, nekatere aminokisline in beljakovine varujejo biomembranske in encime škodljive snovi (Maximov, Tumanov, Krasavtsev, 1952). Skupaj s tem obstajajo smernice o tem, da so med zamrzovalnimi proteini denaturirani, kar vodi tudi do poškodb membran (Levitte 1980).

3.4 Toplotna upornost

Toplotna upornost je sposobnost telesa, da nosi veliko toploto ali hladno brez nepopravljivih poškodb. Toplotna upornost rastline je sestavljena iz zmožnosti protoplazme za prevoz ekstremnih temperatur (toleranca na J. Levitt) in učinkovitosti ukrepov, ki upočasnijo ali preprečijo škodo škode (izogibanje).

Ukrepi za preprečevanje škode

Možne metode za zaščito celic pred poškodbami temperature niso zelo učinkovite. Izolacija pred pregrevanjem in hlajenjem lahko daje samo kratkoročno zaščito. Torej, na primer, v debelih krošnjah dreves ali v blazinah, ledvic ledvic in cvetje v globino in bližje tal, manj kot nevarnosti zamrznjenosti zaradi okrevanja toplote s sevanjem kot zunanji deli rastline. Vrste iglavcev s posebno debelo skorjo, ki je bolje zdržati požari v podrasti. Splošna vrednost je v glavnem dva zaščitna merila: upočasnitev tvorbe ledu v tkivih in (s toploto) hlajenje z odsevom incidentni žarki in s pomočjo transpiracije.

3.5 Protoplasma stabilnost

Podaljšana in redno ponavljajoča se izpostavljenost ekstremnim temperaturam obrata lahko prenese le v primeru, da je protoplazma sama toplota ali zmrzal odporna na. Ta funkcija je posledica genetsko in zato v različnih vrstah in celo sorte so izražene v različnih stopnjah. Vendar to ni lastnost, ki je nenehno in vedno v enakem obsegu. Meči, pomladni poganjki lesnih rastlin med intenzivnim raztezanjem, kultura mikroorganizmov v fazi eksponentne rasti, komajda lahko škodujejo in zato je zelo občutljiva na temperaturo.

Odpornost na ledu in utrjevanje za zmrzaljo

Na območjih s sezonsko podnebje, kopenske rastline pridobijo v padec "Ice-odpornost", to je zmožnost prenosa nastajanja ledu v tkivih. Spomladi, z raztapljanjem ledvic, ponovno izgubijo to sposobnost, zdaj pa zamrzovanje vodi do njihove izumrtje. Tako se hladna odpornost trajnih rastlin zunaj tropih redno niha med letom med minimalno vrednostjo med obdobjem vegetacije in največjo pozimi. Ledenost se oblikuje postopoma jeseni. Prva predpostavka za to je prehod rastlin v stanje utrjevanja, ki prihaja le, ko se rast konča. Če se doseže pripravljenost za utrjevanje, se lahko začne postopek utrjevanja. Ta postopek je sestavljen iz več faz, od katerih vsak pripravlja prehod na naslednjo. Utrjevanje zmrzali, zimskih žit in sadja; Drevesa (te rastline je bilo najbolj temeljito preučenih) začenja večdnevni (do nekaj tednov) učinke temperatur nekoliko nad ničlo. V tej fazi pred utrjevanjem se v protoplazmu nabirajo sladkor in druge zaščitne snovi, celice postanejo slabša in osrednji vakuool pade v množico majhnih vakuolov. Zaradi tega je protoplazma pripravljena za naslednjo fazo, ki poteka pod rednimi šibkimi zmrzali od - 3 do 5 ° C. Hkrati pa so ultrastrukture in protoplazmene encime obnovljene na tak način, da celice nosijo dehidracijo, povezano z tvorbo ledu. Šele po tem lahko rastline, brez izpostavljanja, nevarnosti, vstopijo v končno fazo procesa; Utrjevanje, ki, z neprekinjenim zmrzaljo, vsaj od - 10 do 15 ° C naredi protoplazmo do najvišje stopnje zmrzali.

Območja učinkovitih temperatur za različne vrste so različne. Pripravljen na utrjevanje sadik breza, ki bi pred postopkom postopka utrjevanja zamrznitev pri temperaturi od - od - 15 do 20 ° C, se prenaša po prvi fazi utrjevanja; Že - 35 ° C, in ko imate popolno utrjevanje, celo zdržijo hlajenje na - 195 ° C. Tako se mraz stimulira proces utrjevanja. Če se zmrzalo slabi, se protoplazma ponovno premakne v prvo fazo utrjevanja, vendar stabilnost, lahko se dvigne s hladnimi obdobji najvišja ravenDoslej ostanejo rastline v mirovanju.

Pozimi, kratkoročno (inducirano), prilagajanje, zaradi katerih se raven stabilnosti hitro prilagaja spremembam v vremenu, je na sezonskem poteku odpornosti proti zmrzali. Hladno najbolj spodbuja utrjevanje na začetku zime. V tem času se lahko stabilnost v nekaj dneh dvigne na najvišjo raven. Odtok, zlasti ob koncu zime, povzroča hitro zmanjšanje stabilnosti rastlin, vendar sredi zime, po prenehanju med območjem, pri temperaturah od +10 do +20 ° C, rastline v veliki meri izgubljajo utrjevanje. Sposobnost spreminjanja odpornosti proti zmrzovanju pod vplivom mraza in toplote, to je obseg prilagajanja stabilnosti, je ustavni znak nekaterih vrst rastlin.

Po koncu zimskega počitka, sposobnost utrjevanja in hkrati visoka stopnja utrjevanja se hitro izgubi. Spomladi je tesen odnos med aktiviranjem pisnega ledvic in spremembo stabilnosti

Zaključek

Oblike napeljave v rastlinah so neskončno raznolika. Celoten obrat svet, saj se njegov videz izboljša po poti smotrnih naprav za habitat.

Rastline - Poikilotermični organizmi. Škoda začnejo na molekularni ravni z motnjami funkcij beljakovin in nukleinskih kislin. Temperatura je dejavnik, ki resno vpliva na morfologijo in fiziologijo rastlin, ki zahtevajo spremembe same rastline, ki bi jo lahko prilagodili. Prilagoditev rastlin za različne temperaturne pogoje, tudi v okviru ene vrste, je drugačna.

Pri visokih temperaturah, prilagajanje, kot so gosti listi, briljantna površina, zmanjšanje absorbirajočega sevanja površine, sprememba položaja na vir toplote, izboljšanje transpiracije, visoka vsebnost zaščitnih snovi, premakne temperaturno optimalno aktivnost Najpomembnejši encimi, prehod na anabijozo, poklic, mikronish, zaščiten pred izolacijo in pregrevanjem, vegetacijo za sezono z ugodnejšimi toplotnimi pogoji.

Prilagoditev mrazu so: drži ledvične lestvice, debel kožica, zgoščevanje plasti plute, opustitev listov, zapiranje rozete listov ponoči, razvoj palčkov, razvoj kopičenja, oblikovanje oblike rasti, razvoj pogodbenih korenin, povečati koncentracijo celičnega soka, povečati delež koloidne vode, Anabiosa

Vrste odlikuje drugačna toplotna upornost: odporna na nemorozoj, odporna na nemorosoy, odporen na ledu, nejaster, trajekt-luk oprijem, prokariote, podobni trajektom.

Seznam rabljenih literatura

1. alexandrov v.ya. Celice, makromolekule in temperatura. L.: Znanost, 1975 328 S.

2. Voznessensky V. L., Renaus R. M. Temperatura asimilantnih organov puščavskih rastlin // Bot. revije, 1977; t. 62. n 6

3. Goryshina T. K. Epiphany Efemeroids iz hrastovega hrasta gozdnih step. L., objavlja Leninga. UN-TA. 1969.

4. Goryshina T.N. Ekologija rastlin Uch. Priročnik za univerze, Moskva, V.

5. Cultiav i.m. Ekologija rastlin M.: Založniška hiša Univerze v Moskvi, 1982 33-89c.

6. LARCHER V. EKOLOGIJA RASTOV M.: Svet 1978. 283-324c.

7. Makssimov N. A. Izbrano delo na odpiranju suše in zimsko trdnost rastlin M.: Založba House AN-ZSSR.-1952 t. 1-2

8. Polje V.V. Fiziologija rastlin 1978. 414-424C.

9. Selyaninov G. T. metodo kmetijske klimatologije. Postopek v S.-H. Meteorologija, 1930, Vol. 22

10. Tikhomirov B. A. eseji o biologiji arktičnih rastlin. L., Založba Akademije znanosti ZSSR, 1963

11. Tumanov I. I. Razlogi za smrt rastlin v hladni sezoni in ukrepi njenega opozorila. M., Znanje, 1955

Objavljeno na Allbest.ru.

...

Podobni dokumenti

Temperatura kot okoljski dejavnik. Temperatura rastlin. Učinek temperaturnega stresa. Vzorec škode. Vzroki smrti med pregrevanjem. Smrt hlajenja in zmrzali. Protoplazma stabilnost. Rastline in visoke temperature.

delo tečaja, dodano 31.07.2007


Učinek rastlin pregrevanja na njihove funkcionalne značilnosti, vrste nevarnosti. Razmerje med pogoji za rastline habitatov in odpornost na toploto. Prilagoditve in prilagajanje rastlin visokim temperaturam. Okoljske skupine rastlin v toalobi za zastavo.

povzetek, dodan 04/23/2011


Zakaj se kalitev semen v različnih rastlinah pojavi pri različnih temperaturah. Kar pomen sajenje rastlinskih semen. Kaj zamuja toplota v ozračju. Trajanje rastne sezone. Določanje telesne temperature rastline.

predstavitev, dodana 04/11/2013


Kratke značilnosti podnebnih razmer za cvetenje zgodnjih rastlin. Dnevno nihanje temperature zraka. Vpliv energije snega je na sezonskem razvoju rastlin. Značilnosti rand-sušenja zelnatih rastlin, grmičevja in dreves.

dodano je bilo 01.06.2014


Življenjski cikel lesnih rastlin. Izražanje sposobnosti okoljskih pogojev. Fenološki razvoj lesnih rastlin. Program fenoloških opazovanj. Rastline na mladoletni fazi ontogeneze, v virugičnih in poznejših fazah ontogeneze.

povzetek, dodan 24.02.2009


Učinek temperature na posebnosti kalivosti in kalitev semen efemer v laboratorijskih in terenskih pogojih. Določanje minimalne, optimalne in maksimalne temperature kalivosti semen iz efemernih rastlin Donbass, njihove taksonomske analize.

magistrsko delo, dodano 11/19/2015


Vzroki za fitnes organizmov do habitata. Geografska (alopatrična) speciacija. Učinek postopka mutacije na prebivalstvo v naravi. Biološki napredek in regresija. Aromarfoza kot smer evolucije. Primeri idioteatatov.

predstavitev, dodana 01/21/2011


Kazalniki rastlin - rastline, za katere obstaja močno izrazita prilagoditev nekaterim okoljskim razmeram. Reakcije živih organizmov za prihodnje spremembe vremenskih razmer. Primeri uporabe indikacijskih lastnosti rastlin in živali.

predstavitev, dodana 11.1.2011


Študija strukture in osnovnih lastnosti ekosistemov. Študija okoljskih vezi v naravnih in umetnih ekosistemih. Analiza odnosov v sistemu "telesne okolje". Prehranske verige rastlin. Sposobnost rastlin do pogojev habitata.

praktično delo, dodano 10/23/2014


Določanje pojmov "suše" in "suše odpornost". Upoštevanje reakcije rastlin na sušo. Študija vrst rastlin v zvezi z vodnim režimom: Xerophytes, higrofiti in mezofiti. Opis mehanizma prilagajanja rastlin na pogoje zunanjega okolja.

Temperatura tal ali umetnega hranila ima velik pomen Pri rastlinskih rastlinah. Tako visoke in nizke temperature so neugodne za koreninsko življenje. Pri nizki temperaturi se dihanje korenin oslabi, zaradi česar se absorpcija vode in hranilnih soli zmanjša. To vodi do vod in ustavi rast rastline.

Še posebej občutljivo na znižanje temperature kumare - zmanjšanje temperature na 5 ° C je uničeno s sadikami kumare. Listi odraslih rastlin pri nizki temperaturi hranil v sončnem vremenu so dostavljeni in opekline. Za to kulturo zmanjšati temperaturo raztopine hranil pod 12 ° C ne sme biti. Ponavadi pozimi, med gojenjem rastlin v rastlinjakih, je hranilna raztopina, shranjena v rezervoarjih, ima nizko temperaturo, in jo je treba ogrevati vsaj na temperaturo okolice. Najbolj ugodna temperatura raztopine, ki se uporablja za gojenje kumare, je treba obravnavati kot 25-30 ° C, za paradižnik, čebulo na pero in druge rastline - 22-25 ° C.

Če je pozimi potrebno ogrevati substrat, na katerem prihaja rast, potem poleti, nasprotno, rastline lahko trpijo zaradi svoje visoke temperature. Že pri 38-40 ° C je absorpcija vode in hranilnih snovi suspendirana, rastline pa so podaljšane in umrejo. Nemogoče je dovoliti ogrevanje raztopin in substrata na takšno temperaturo. Še posebej trpijo zaradi visoke temperature korenin mladih sadik. Za mnoge kulture je temperatura 28-30 ° že destruktivna.

Z nevarnostjo pregrevanja je koristno narediti površino tal z vodo, ko izhlapevanje temperature zmanjša. Poleti, v praksi toplogrednega gospodarstva, škropljenje stekla z raztopino apna se pogosto uporablja, ki razprši ravne žarke sonca in prihrani rastline iz pregrevanja.

Viri

• Gojenje rastlin brez tal / V.A. E. Bazyrov, T.M.Busheva in N.L. Lelinskaya - Leningrad: Založnik Univerze v Leningradu, 1960. - 170 str.

Poškodbe rastlin s hladnim in zmrzaljo. V ekologiji rastlin je običajno razlikovanje učinka mraz (nizke pozitivne temperature) in zmrzali (negativne temperature). Negativna okvara je odvisna od območja s padcem temperature in trajanjem njihovega vpliva. Že ne-ekstremične nizke temperature negativno vplivajo na rastline, saj glavni fiziološki procesi (fotosinteza, transpiracija, izmenjava vode itd.), Zmanjšajo energetsko učinkovitost dihanja, spremenijo funkcionalno aktivnost membran, vodi do prevladujočega izmenjave hidrolitika reakcije. Zunaj poškodbe mraza spremlja izguba listov Turgore in sprememba njihove barve zaradi uničenja klorofila. Pravica in razvoj se strmo upočasni. Torej, listi kumare (Cucumis sativus) izgubijo turnejo pri 3 ° C za 3. dan, rastlina postavlja in umre zaradi kršitve dostave vode. Toda v nasičeni vodni pari, zmanjšane temperature negativno vplivajo na presnovo rastlin. Številne vrste krepijo razpadanje beljakovin in se nabijajo topne dušikove oblike.
Glavni vzrok škodljivega delovanja nizke pozitivne temperature na termalnih ljubečih rastlinah je kršitev funkcionalne aktivnosti membran zaradi prehoda nasičenih maščobnih kislin iz tekočega kristalnega stanja v gelu. Kot rezultat, na eni strani, prepustnost membran za ione povečuje, in na drugi strani aktivacijska energija encimov, povezanih z membrano povečuje. Stopnja reakcij, ki se katalizirajo z membranskimi encimi, se zmanjša po faznem prehodu hitreje od stopnje reakcij, povezanih z topnimi encimi. Vse to vodi do neugodnih premikov v presnovi, ostro povečanje števila endogenih toksikatov in z dolgim \u200b\u200bobdobjem nizke temperature - za uničenje rastline (V. V. Polevoy, 1989). Torej, z zmanjšanjem temperature na več stopinj nad ° C, veliko rastlin tropskega in subtropskega izvora umre. Mexion jih gre počasneje kot pri izumljenju, in je posledica motnje biokemičnih in fizioloških procesov v telesu, ki je v nenavadnem položaju.
Razlikujemo različne dejavnike, ki delujejo na rastline, ki delujejo pod negativnimi temperaturami: toplotna izguba, odmor krvi, dehidracija, bleščanje, povišana kislost in koncentracijo celičnega soka itd. Smrt Mrostnih celic je običajno povezana z neorganizacijo izmenjave beljakovin in nukleinske kisline, pa tudi z enako pomembno oslabljeno prepustnostjo membran in prenehanju sredstva asimilatov. Posledično se procesi razpadanja začnejo prevladati nad procesom sinteze, strupeni se kopičijo, je motena struktura citoplazme.
Številne rastline, brez poškodb pri temperaturah nad ° C, i Ibnut iz nastajanja ledu v tkivih. V poplavljenih razgrajenih organov se lahko led oblikuje v protoplastih, interclausers in celičnih stenah. G. A. Samyagin (1974) je dodelil tri vrste zamrzovanja celic, odvisno od fiziološkega stanja telesa in njegovo pripravljenost za s pogledom. V prvem primeru se celice umirajo po hitri obliki ledu, najprej v citoplazmi, nato pa v vakuolu. Druga vrsta izumrtja je povezana z dehidracijo in deformacijo celice med nastankom medceličnega ledu (sl. 7.17). Tretja vrsta celične smrti opazimo pri združevanju medceličnih in intraceličnih nastajanja ledu.
Ko zamrznjeni, kot posledica suše, protoplasti dajejo vodo, stiskanje in vsebnost soli, raztopljenih v njih, in organske kisline povečujejo na toksične koncentracije. To povzroča inaktivacijo encimskih sistemov, ki se ukvarjajo s fosforilizacijo in sintezo ATP. Gibanje vode in zmrzovanja se nadaljuje, dokler se ne vzpostavi ravnotežje sesalnih sil med ledom in vodo protoplasta. In to je odvisno od temperature: pri temperaturi -5 ° C, se ravnotežje pojavi pri 60 barh, in pri -10 ° C že v 120 bar (V.Llarher, 1978).
Z dolgoročnim približem zmrzali, ledeni kristali rastejo do pomembnih velikosti in lahko stisnejo celice in poškodujejo plazmo. Postopek nastajanja ledu je odvisen od stopnje zmanjšanja temperature. Če je izumrtja počasna, je led

Sl. 7.17. Diagram poškodb celic, ki ga povzroča zunajcelična nastajanja ledu in odmrzovanju (J. P. Palt, P.H. Li, 1983)

izganja se iz celic, in pri odtajanju, ostajajo živi. Ko se temperatura hitro pade, voda nima časa, da prodre skozi celično steno in zamrzne med IT in protoplast. To povzroča uničenje perifernih plasti citoplazme in nato nepopravljive poškodbe celice. Z zelo hitro kapljico temperature, voda nima časa, da bi dobili iz protoplasta in ledeni kristali hitro veljajo za kletko. Zato celice hitro zamrznejo, če voda iz njih ni imela časa, da bi razmislila. Zato je hiter prevoz IT v interkamerih pomembno, kar prispeva k ohranjanju visoke prepustnosti membran, povezanih z veliko vsebino v njihovi sestavi nenasičene maščobne kisline (V. V. področju, 1989). V utrjenih rastlinah pri negativnih temperaturah membrana "ne zamrzne", hkrati pa ohranja funkcionalno dejavnost. Odpornost na zmrzali celice se poveča tudi, če je voda trdno povezana s strukturo citoplazme.
Frost lahko krši membransko strukturo. Membranske beljakovine so dehidrirane in denaturirane, ki inaktivira pomembne sisteme aktivnega prevoza sladkorjev in ionov. Koagulacija beljakovin pod delovanjem zmrzal je še posebej značilna za južne rastline, ki se prehranjujejo na nastajanju ledu. Frosty propadanje lipidnih sestavnih delov membran spremlja hidroliza fosfolipidov in tvorbo fosforne kisline. Posledično poškodovane membrane izgubijo polovico percepcije, izguba vode z celicami je okrepljena, turgor pade, interclauses so napolnjena z vodo, in potrebne ione so intenzivne iz celic.
Zmrzovanje in pigmentni sistem rastlin. Poleg tega je učinek temperaturnega stresa pozimi pogosto kombiniran s poškodbami asimilantnih organov s svetlobo. Torej, v kloroplastom, so helm poškodovana v elektro-transportno verigo, vendar te poškodbe je reverzibilno. V zimskih rastlinah vsebina karotenoidov, ki ščitijo klorofil pred poškodbami svetlobe. Ohranjanje pigmentov in fotosinteze je pomembno za odpornost na rastline in jeseni, ko se spojine tekalne plasti sintetizirajo pri nizkih pozitivnih temperaturah, in za črpalne naprave. Pri negativnih temperaturah se pojavijo zimska žita na račun fotosinteze, delno nadomestilo stroškov za vzdrževanje sposobnosti preživetja v stresnih razmerah (L. G. Kohlulin et al., 1993).
Frost lahko povzroči mehanske poškodbe rastlinskih organizmov. V tem primeru so še posebej prizadete drevesa in velike veje. Pozimi, z močnim nočnim hlajenjem, prtljažnik hitro izgubi toploto. Lubje in zunanje plasti lesa se ohladita hitreje od notranjega dela debla, zato je v njih pomembna napetost, ki s hitro spremembo temperature vodi do navpične razpoke drevesa.
Poleg tega so možne tangenske razpoke in kortex. Frost Cracks med aktivnim delom Cambia so zaprti, če pa nove plasti lesa nimajo časa, da se oblikujejo, se razpokajo ob polmeru znotraj debla. Padejo v njih, ki, prodirajo v sosednje tkivo, moti delo prevodnega sistema in lahko vodi drevo do smrti.
Poškodbe zmrzali se pojavi čez dan. Z dolgimi zmrzali, še posebej v sončnem vremenu, lahko stolp nad snežnimi deli rastlin, rehabilitacijo iz neravnovesja transpiracije in absorbirajo vodo iz hladne zemlje (prav tako je pomembno za stiskanje celic med dehidracijo in tvorbo ledu, zmrzovanje celičnega soka). Lesene rastline na območjih s Sunny Winter (vzhodna Sibirija, Severni kavkaški, Krim, itd.) Celo praznujejo zimsko vzmet "opekline" na južni strani vej in mladih nezaščitenih debel. Casual Winter in Pomladni dnevi v neandnih delov rastlin, celice segrevajo, izgubijo odpornost proti zmrzali in ne prenesejo poznejših zmrzali. In v feretundru se lahko poškodbe zmrzali oblikujejo poleti med zmrzali. Še posebej mladi najstnik jim je izpostavljen. Njegov cambier se hitro ohladi, saj še ni nastal zadostna toplotna izolacijska plast skorje, zato je majhna v toplotni zmogljivosti tankih debla. Ti vplivi in \u200b\u200bsredi poletja so še posebej nevarni, ko je Cambia aktivnost maksimalna (MA GURSKAYA, S.G. SHIYATOV, 2002).
Pečat in razpoka zamrznjenih tal vodi do mehanskih poškodb in razpopada korenin. Uporabijo se lahko tudi groze "pitne" rastline, ki jo povzroča neenakomerna zamrzovanje in širitev vlage tal. V tem primeru obstajajo sile, ki potisnejo rastlino iz tal. Posledično se obračajo obrnejo, so zlomljene in zakoreninjene korenine, drevesa padejo ven. Povzetek podatkov o zimskih poškodbah rastlin, poleg odpornosti na sodnik in zmrzal, ki dejansko odražajo zmožnost prenosa neposrednega učinka nizkih temperatur, v ekologiji še vedno zimska trdnost - sposobnost prenosa vseh neželenih zimskih razmer (zamrzovanje, vzorčenje, odkrivanje itd.). V tem primeru, posebne morfološke naprave, ki ščitijo le od mraza, ni rastlin v hladnih habitatih, se zaščita izvede iz celotnega kompleksa neugodnih pogojev (vetrovi, odtočni, hladni, itd)
Hladno vpliva na rastlino ne samo neposredno (preko termiononerja), ampak tudi posredno, skozi fiziološko "zimsko sušo". Z zimsko intenzivno razsvetljavo in segrevanjem lahko temperatura zraka preseže temperaturo tal. Nadzemni deli rastlin se okrepijo s transpiracijo, absorpcija hladne vode pa se upočasni.
Posledično rastline povečajo osmotski tlak, pride do primanjkljaja voda. Z dolgoročno hladno in intenzivno izolacijo lahko celo vodi do smrtonosne škode. Učinek sušenja hlad zavzamejo zimski vetrovi ojačevalno transpiracijo. In zmanjšuje zimsko drenažo z zmanjšanjem površine preglednosti, ki se zgodi, ko listi padla. V zimskem zimskem zimskem zimskem zelenih rastlinah. R. Tren (1934) je ugotovila, da se je v bližini Heidelberg, ne-dobesednih poganjkov (Vaccinium Myrtillus) trikrat bolj intenzivno kot igle iz jelke (Pinus) in Pine (Pinus). 20-krat bolj intenzivno je bilo vulgaris transpiracija (Callana vulgaris). In tisti, ki vztrajajo živo pred zimo na stenah hiš Linaria (Linaria Cymbalaria) in Parietaria Ramiflora uparimo 30-50-krat bolj intenzivno lesene vrste. V nekaterih habitatih je lahko zimska suša znatno oslabljena. Na primer, rastline pod snegom ali v stenah sten so bistveno manj porabljene vlage na transpiraciji in med odtajami lahko dopolnjujejo pomanjkanje vode.