Haroratning o'simliklarga ta'siri qanday? Haroratning o'simlik rivojlanishiga ta'siri. Tuproq harorati muhimmi?

O'simliklarga ta'sir qiladi, o'sish va rivojlanish tezligini, suvning so'rilishini, assimilyatsiyasini va harakatini va mineral oziqlanish va sintez elementlarini o'zgartiradi. organik birikmalar. Tuproq harorati urug'larning unib chiqish tezligini, shuningdek, urug'larga zarar yetkazuvchi va dala unib chiqishini kamaytiradigan foydali va fitopatogen mikroorganizmlarning faollashuv darajasini belgilaydi. Ekinlar urug'lar unib chiqadigan harorat oralig'ida juda farq qiladi.
Salat, ismaloq, parsnip va piyoz urug'lari sovuq unib chiqadi. Ular muzning erish haroratida (0°C) unib chiqa boshlaydi. Niholning paydo bo'lishi bilan bir qatorda unib chiqish jarayoni juda uzoq davom etadi - mos ravishda 21...65 va 49...136 kun. Turli ekinlar urug'ning unib chiqishining yuqori harorat chegarasida ham katta farq qiladi. Shunday qilib, 25 ° C dan yuqori haroratlarda marul urug'lari unib chiqmaydi, 30 ° C dan yuqori - ismaloq va parsnips, 35 ° C dan yuqori - sabzi, makkajo'xori, pomidor, qalampir, loviya.
Haroratning oshishi bilan urug'larning unib chiqish tezligi va ko'chatlarning paydo bo'lishi ma'lum chegaragacha oshadi. Piyoz, sabzi, pomidor va qushqo'nmas urug'larning o'sishi va ko'chat shakllanishining yuqori harorat chegarasida u pasayadi.
Urug'ning unib chiqishi, ya'ni ildiz hosil bo'lishi, ko'chatning tuproq yuzasiga chiqishi bilan bog'liq bo'lgan subkotiledonning o'sishiga qaraganda pastroq haroratga ega. Shunday qilib, qushqo'nmas urug'lari 5 ° C da unib chiqa boshlaydi va ko'chatlar 10 ° C va undan yuqori haroratda paydo bo'ladi, lekin 20 ... 25 ° S da yaxshiroq. Fasol, qalampir va bamyada 10 ° C da urug'lar, 15 ° C da ko'chatlar hosil bo'ladi. Haddan tashqari harorat zonasida unib chiqmagan urug‘larning hammasi ham ildiz tukchalarini hosil qiladi, bu ularning singdirish qobiliyatiga ta’sir qiladi va unib chiqqan urug‘larning hammasi ham unib chiqavermaydi, ya’ni dalaning unib chiqishi susayadi.
Issiqlikka talabchan ekinlarda sovuq tuproqqa ekilganda dalaning unib chiqishi ayniqsa kuchli kamayadi, bu ko'p jihatdan tuproq patogenlarining faollashishi bilan bog'liq. Dala unib chiqishini urug‘larni davolash va qattiqlashtirish hamda tuproqni zararsizlantirish orqali oshirish mumkin.
Ildiz tizimlari sabzavot ekinlari o'simliklarning er usti qismlariga qaraganda past haroratli optimallarga ega, lekin ularning bardoshlik diapazoni ancha torroq, ya'ni ular kamroq sovuq va issiqlikka chidamli. Ildiz tizimlari haroratning keskin o'zgarishiga er osti tizimlariga qaraganda ko'proq og'riqli munosabatda bo'ladi, bu ko'pincha gidroponik madaniyatda va konteyner ko'chatlarini etishtirishda sodir bo'ladi.
Tuproq haroratining pasayishi issiqlikka muhtoj ekinlarni suv bilan ta'minlashni kamaytiradi (fiziologik qurg'oqchilik), bu bodring va bodringni sug'orishda yuzaga keladi. qovunlar sovuq suv. IN issiq havo namlik etishmovchiligi ko'pincha ekinlarning o'limiga olib keladi. Bodring hosilining shimoliy chegaralarida yomg'irdan keyingi issiq kunlarda havo va tuproq haroratining sezilarli darajada pasayishi bilan birga ekinlarning nobud bo'lishi holatlari tez-tez uchrab turadi.
Tuproqning past haroratining ta'siri nitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalar faolligining zaiflashishi tufayli mineral oziqlanish elementlarini, ayniqsa fosforni va ko'pincha azotni singdirish darajasida namoyon bo'ladi. Fosfor tanqisligi, ayniqsa, harorat 15 ° C dan pastga tushganda, pomidordagi sovuq tuproqlarda kuchli.
Substratning harorati mineral ozuqaviy elementlarning so'rilishiga emas, balki ularning er usti tizimiga harakatiga ta'sir qiladi.
Tuproq harorati tuproq patogenlarining faollashuv darajasini va o'simliklarning ularga chidamliligini belgilaydi. Tuproqning past haroratida (0...10 °C) Pythium va Rhizoctonia avlodlaridan zamburug'lar faollashadi, bu urug'lar, ko'chatlar va o'simliklarga, ayniqsa issiqlikni yaxshi ko'radigan ekinlarga ta'sir qiladi. Yuqori tuproq haroratida (20...30 °C) zamburug'lar xavfi mavjud Fusarium avlodi va Verticillium. Taxminan 20 ° C haroratda karamning ildizi juda zararli.
Tuproq haroratining ta'siri o'simlik biomassasining to'planishi, ildiz va er usti tizimlarining kattaligi, o'sish tezligi va fenofazalar o'tishida amalga oshiriladi. Optimal darajadan past bo'lgan tuproq harorati ildizlar va er usti tizimlarining o'sishini sekinlashtiradi, barglar va butun o'simlik hajmining qisqarishiga olib keladi va fenofazalarning boshlanishi tezligini kechiktiradi. Bodring va pomidor o'simliklari zaifroq shoxlanadi va meva beradi. Vyaznikovskiy va Muromskiy bodring navlari bilan o'tkazilgan tajribalarda 12...14 °C tuproq haroratida mevaning to'liq yo'qligi kuzatildi. O'simliklar gullashdi, lekin tuxumdonlar hosil qilmadi. 15...20 °C haroratda o'simliklar an'anaviy tarzda meva berdi.
Kartoshka ildizlarini hosil qilish uchun optimal harorat 17...19 °C. Uzoq vaqt davomida (5 ° C dan past) past haroratga duchor bo'lganda, ekilgan ildiz mevalari kichik tugunlar (chaqaloqlar) bilan stolonlar hosil qiladi; 28 ° C haroratda tuberizatsiya to'xtaydi.
Haddan tashqari yuqori tuproq harorati ildiz va er usti tizimlarining o'sishini bostiradi, pomidor, bodring va qalampirda karam boshlarining shakllanishini, meva hosil bo'lishini kechiktiradi. Harorat ayniqsa yuqori bo'lgan tuproq yuzasi darajasida poyaning floemasi ko'pincha nobud bo'ladi, bu o'simliklarning o'limiga olib keladi.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Bilimlar bazasidan o‘z o‘qishida va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.

http://www.allbest.ru/ saytida joylashtirilgan

Rossiya Federatsiyasi Ta'lim vazirligi

Davlat ta'lim muassasasi

oliy kasbiy ta'lim

IRKUTSK DAVLAT UNIVERSITETI

(GOU VPO ISU)

Gidrologiya kafedrasi

Haroratning o'simliklarga ta'siri

Nazoratchi

Dotsent, t.f.n. Mashanova O.Ya.

Voloshina V.V.

o'quv guruhi 6141

Irkutsk, 2010 yil

Kirish

O'simliklar ontogenezining atrof-muhit sharoitlariga moslashishi ularning natijasidir evolyutsion rivojlanish(o'zgaruvchanlik, irsiyat, tanlanish). Har bir o'simlik turining filogenezi davomida, evolyutsiya jarayonida yashash sharoitlariga ma'lum individual ehtiyojlar va u egallagan ekologik joyga moslashish rivojlangan. O'ziga xos o'simlik turlarining namlik va soyaga chidamliligi, issiqlikka chidamliligi, sovuqqa chidamliligi va boshqa ekologik xususiyatlari evolyutsiya jarayonida tegishli sharoitlarning uzoq muddatli ta'siri natijasida shakllangan. Shunday qilib, issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar va o'simliklar qisqa kun janubiy kengliklarga xos, issiqlik va o'simliklarga kamroq talabchan kuningiz uzoq bo'lsin- shimoliylar uchun.

Tabiatda bitta geografik mintaqada har bir o'simlik turi o'ziga mos keladigan ekologik joyni egallaydi. biologik xususiyatlar: namlikni yaxshi ko'radigan - suv havzalariga yaqinroq, soyaga bardoshli - o'rmon soyabonlari ostida va boshqalar. O'simliklarning irsiyati ma'lum sharoit ta'sirida shakllanadi. tashqi muhit. O'simliklar ontogenezining tashqi sharoitlari ham katta ahamiyatga ega.

Aksariyat hollarda qishloq xo'jaligi ekinlarining o'simliklari va ekinlari (ekinlari) ma'lum bir ta'sirni boshdan kechirmoqda. noqulay omillar, tarixan rivojlangan borliq sharoitlariga moslashish natijasida ularga qarshilik ko'rsatish.

1. Harorat biologik omil sifatida

O'simliklar poikilotermik organizmlardir, ya'ni. ularning o'z harorati atrof-muhit harorati bilan tenglashtiriladi. Biroq, bu yozishmalar to'liq emas. Albatta, nafas olish jarayonida ajralib chiqadigan va sintezda ishlatiladigan issiqlik hech qanday ekologik rol o'ynashi ehtimoldan yiroq emas, lekin baribir o'simlikning er usti qismlarining harorati atrof-muhit bilan energiya almashinuvi natijasida havo haroratidan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Buning yordamida, masalan, shamoldan himoyalangan yoki tuproqqa yaqin joyda o'sadigan Arktika va baland tog'larning o'simliklari qulayroq issiqlik rejimiga ega va doimiy past havo haroratiga qaramay, metabolizm va o'sishni faol ravishda qo'llab-quvvatlaydi. Nafaqat alohida o'simliklar va ularning qismlari, balki butun fitotsenozlar ham ba'zan havo haroratidan xarakterli og'ishlarni ko'rsatadi. Markaziy Evropada yozning issiq kunlaridan birida o'rmonlarda tojlar yuzasida harorat 4 ° C, o'tloqlarda esa havo haroratidan 6 ° C va 8 ° C (o'rmon) yoki 6 ° C (o'tloq) edi. sirt haroratidan past bo'lgan tuproq o'simliksiz.

Xarakterlash uchun termal sharoitlar o'simliklarning yashash joylari, umumiy iqlim xususiyatlariga va o'simliklarning o'ziga xos o'sishi sharoitlariga nisbatan kosmosda issiqlik taqsimoti va uning dinamikasini vaqt ichida bilish kerak.

Muayyan hududni issiqlik bilan ta'minlashning umumiy g'oyasi ma'lum bir hudud uchun o'rtacha yillik harorat, mutlaq maksimal va mutlaq minimal (ya'ni, ushbu hududda qayd etilgan eng yuqori va eng past haroratlar) kabi umumiy iqlim ko'rsatkichlari bilan beriladi. , eng issiq oyning o'rtacha harorati (shimoliy yarim sharning aksariyat qismida iyul, janubiy yarimsharda yanvar, orollar va qirg'oqbo'yi hududlarida avgust va fevral); eng sovuq oyning o'rtacha harorati (shimoliy yarim sharning kontinental mintaqalarida - yanvar, janubiy yarim sharda - iyul, qirg'oqbo'yi mintaqalarida - fevral va avgust).

O'simliklarning termal yashash sharoitlarini tavsiflash uchun nafaqat issiqlikning umumiy miqdorini, balki uning imkoniyatlarga bog'liq bo'lgan vaqt o'tishi bilan taqsimlanishini ham bilish muhimdir. vegetatsiya davri. Issiqlikning yillik dinamikasi har xil kengliklarda va haroratlarda bir xil bo'lmagan o'rtacha oylik (yoki o'rtacha kunlik) haroratlarda yaxshi namoyon bo'ladi. har xil turlari iqlim, shuningdek, maksimal va minimal haroratlar dinamikasi. O'sish davrining chegaralari ayozsiz davrning davomiyligi, bahor va kuzgi sovuqlarning chastotasi va ehtimoli darajasi bilan belgilanadi. Tabiiyki, issiqlikka har xil munosabatda bo'lgan o'simliklar uchun o'simlik chegarasi bir xil bo'lishi mumkin emas; sovuqqa chidamliligi uchun madaniy turlar an'anaviy ravishda 5 ° C, ko'pchilik mo''tadil mintaqa ekinlari uchun 10 ° C, issiqlikni yaxshi ko'radigan ekinlar uchun 15 ° C. Mo''tadil kengliklarning tabiiy o'simliklari uchun bahor hodisalarining boshlanishi uchun chegara harorati 5 ° C deb ishoniladi.

IN umumiy kontur mavsumiy rivojlanish tezligi to'plangan haroratlar yig'indisiga mutanosibdir (masalan, sovuq va uzoq bahorda o'simliklarning sekin rivojlanishi yoki kuchli issiqlik to'lqini paytida bahorning "portlovchi" boshlanishi bilan solishtirishga arziydi). Bundan umumiy naqsh Bir qator og'ishlar mavjud: masalan, juda yuqori haroratlar endi tezlashmaydi, balki rivojlanishni kechiktiradi.

2. O'simlik harorati

Termal ishlash bilan bir qatorda muhit o'simliklarning harorati va uning o'zgarishini bilish kerak, chunki bu fiziologik jarayonlar uchun haqiqiy harorat fonini ifodalaydi. Zavodning harorati miniatyura yarimo'tkazgichli sensorlar bilan elektr termometrlari yordamida o'lchanadi. Sensor o'lchanayotgan organning haroratiga ta'sir qilmasligi uchun uning massasi organning massasidan bir necha baravar kam bo'lishi kerak. Sensor ham past inertiyaga ega bo'lishi va harorat o'zgarishiga tezda javob berishi kerak. Ba'zan bu maqsadda termojuftlar ishlatiladi. Sensorlar o'simlik yuzasiga qo'llaniladi yoki poyaga, barglarga yoki po'stlog'i ostiga (masalan, kambiyning haroratini o'lchash uchun) "o'rnatiladi". Shu bilan birga, atrofdagi havo haroratini o'lchashni unutmang (sensorni soya qilish orqali).

O'simliklarning harorati juda o'zgaruvchan. Sababli turbulent oqimlar va bargni darhol o'rab turgan havo haroratining doimiy o'zgarishi, shamol harakati va boshqalar o'simlikning harorati bir necha o'ndan bir yoki hatto butun daraja oralig'ida va bir necha soniya chastotasi bilan o'zgaradi. Shuning uchun "o'simlik harorati" isitishning umumiy darajasini tavsiflovchi ko'proq yoki kamroq umumlashtirilgan va juda an'anaviy qiymat sifatida tushunilishi kerak. O'simliklar, poikilotermik organizmlar sifatida, o'zlarining barqaror tana haroratiga ega emaslar. Ularning harorati termal muvozanat, ya'ni energiyani yutish va chiqarish nisbati bilan belgilanadi. Bu qiymatlar atrof-muhitning ko'plab xususiyatlariga (radiatsiya tushishi, atrof-muhit harorati va uning harakati) va o'simliklarning o'ziga (rangi va boshqalar) bog'liq. optik xususiyatlar o'simliklar, barglarning kattaligi va joylashishi va boshqalar). Asosiy rolni transpiratsiyaning sovutish effekti o'ynaydi, bu issiq yashash joylarida juda kuchli qizib ketishning oldini oladi. Buni cho'l o'simliklari bilan o'tkazilgan tajribalarda ko'rsatish oson: siz shunchaki stomata joylashgan barg yuzasiga vazelin surtishingiz kerak va barg qizib ketish va kuyishdan ko'z o'ngingizda o'ladi.

Bu barcha sabablar natijasida o'simliklarning harorati odatda atrof-muhit haroratidan (ba'zan ancha sezilarli darajada) farq qiladi. Bunday holda, uchta holat mumkin:

· o'simlik harorati atrof-muhit havosi haroratidan yuqori (O. Lange terminologiyasiga ko'ra, yuqori haroratli o'simliklar),

uning ostida ("sub-harorat"),

· unga teng yoki juda yaqin.

Birinchi holat juda ko'p turli xil sharoitlarda sodir bo'ladi. O'simlik haroratining havo haroratidan sezilarli darajada oshishi odatda massiv o'simlik organlarida, ayniqsa issiq yashash joylarida va past transpiratsiyada kuzatiladi. Kaktuslarning yirik go'shtli poyalari, eyforbiyaning qalinlashgan barglari, sedum va suvning bug'lanishi juda ahamiyatsiz bo'lgan o'smirlar juda qizib ketadi. Shunday qilib, 40-45 ° S havo haroratida cho'l kaktuslari 55-60 ° S gacha qiziydi; moʻʼtadil kengliklarda yoz kunlari Sempervivum va Sedum avlodiga mansub o'simliklarning shirali barglari ko'pincha 45 ° C haroratga ega, va yoshlarning rozetlari ichida - 50 ° S gacha. Shunday qilib, o'simlikning havo haroratidan yuqori harorat ko'tarilishi 20 ° S ga yetishi mumkin.

Har xil go'shtli mevalar quyosh tomonidan kuchli isitiladi: masalan, pishgan pomidor va tarvuz havodan 10-15 ° S issiqroq; arum - Arum maculatumning etuk boshoqlarida qizil mevalarning harorati 50 ° C ga etadi. Ko'proq yoki kamroq yopiq perianth bilan gul ichidagi haroratning sezilarli darajada oshishi kuzatiladi, bu nafas olish paytida tarqalishdan chiqariladigan issiqlikni saqlaydi. Ba'zida bu hodisa sezilarli moslashuv ahamiyatiga ega bo'lishi mumkin, masalan, o'rmon efemeroidlari (scilla, corydalis va boshqalar) gullari uchun, erta bahorda havo harorati 0 ° C dan zo'rg'a oshganda.

O'ziga xos va harorat rejimi daraxt tanasi kabi massiv shakllanishlar. Siz yolg'izsiz tik turgan daraxtlar, shuningdek, bargli o'rmonlarda "bargsiz" fazada (bahor va kuzda) kunduzi magistrallarning yuzasi juda qiziydi va janubiy tomonda eng katta darajada; kambiy harorati bu erdagidan 10-20 ° C yuqori bo'lishi mumkin shimoliy tomoni, u atrof-muhit haroratida bo'lgan joyda. Issiq kunlarda qoraqarag'ay tanasining harorati 50-55 ° S gacha ko'tariladi, bu esa kambiy kuyishiga olib kelishi mumkin. Po'stlog'i ostiga o'rnatilgan yupqa termojuftlarning o'qishlari magistrallarning mavjudligini aniqlashga imkon berdi. daraxt turlari turli xil himoyalangan: qayinda kambiy harorati tashqi havo haroratining o'zgarishiga qarab tezroq o'zgarib turadi, qarag'ayda esa po'stlog'ining issiqlikdan himoya qilish xususiyatlari yaxshiroq bo'lganligi sababli u doimiyroq bo'ladi. Issiq daraxt tanasi va bargsiz bahor o'rmoni mikroiqlimga sezilarli ta'sir qiladi o'rmon jamiyati, chunki magistrallar yaxshi issiqlik akkumulyatorlari.

O'simlik haroratining havo haroratidan oshib ketishi nafaqat yuqori isitilgan, balki sovuqroq yashash joylarida ham sodir bo'ladi. Bunga quyuq rang yoki o'simliklarning so'rilishini oshiradigan boshqa optik xususiyatlar yordam beradi quyosh radiatsiyasi, shuningdek, transpiratsiyaning pasayishiga yordam beradigan anatomik va morfologik xususiyatlar. Arktika o'simliklari sezilarli darajada isishi mumkin: bir misol mitti tol - Alyaskadagi Salix arctica, uning barglari kunduzi va hatto tunda havodan 2-11 ° C issiqroq, qutbli "24 soatlik kun" - tomonidan 1-3°C. Yana bitta qiziqarli misol qor ostida isitish: Antarktidada yozda likenlarning harorati 30 sm dan ortiq qor qatlami ostida ham, bunday og'ir sharoitlarda 0 ° C dan yuqori bo'lishi mumkin tabiiy tanlanish eng quyuq rangga ega saqlangan shakllar, ularda bunday isitish tufayli karbonat angidrid gazi almashinuvining ijobiy balansi mumkin.

Qishda ignabargli daraxtlarning ignalari quyosh nurlari bilan sezilarli darajada qizdirilishi mumkin: hatto salbiy haroratlarda ham havo harorati 9-12 ° C ga oshib ketishi mumkin, bu qishki fotosintez uchun qulay imkoniyatlar yaratadi. Eksperimental ravishda, agar o'simliklar uchun kuchli nurlanish oqimi yaratilgan bo'lsa, u holda - 5, - 6 ° C darajali past haroratda ham barglar 17-19 ° C gacha qizishi mumkin, ya'ni fotosintez sodir bo'lishi mumkin. juda "yoz" haroratlar.

Atrofdagi havo bilan solishtirganda o'simlik haroratining pasayishi ko'pincha yuqori yoritilgan va isitiladigan yashash joylarida (dashtlar, cho'llar) kuzatiladi, bu erda o'simliklarning barglari yuzasi sezilarli darajada kamayadi va transpiratsiyaning kuchayishi ortiqcha issiqlikni olib tashlashga yordam beradi va qizib ketishning oldini oladi. Intensiv transpiratsiyali turlarda barglarning sovishi (havo harorati bilan farq) 15 ° C ga etadi. Bu haddan tashqari misol, ammo 3-4 ° S ga pasayish zararli qizib ketishdan himoya qilishi mumkin.

Eng umumiy ma'noda aytishimiz mumkinki, issiq yashash joylarida o'simliklarning er usti qismlarining harorati pastroq, sovuq yashash joylarida esa havo haroratidan yuqori. Ushbu naqshni bir xil turda kuzatish mumkin: masalan, sovuq tog 'kamarida Shimoliy Amerika, 3000-3500 m balandlikda oʻsimliklar issiqroq, past togʻlarda havo sovuqroq.

O'simliklar haroratining atrof-muhit havosi harorati bilan mos kelishi radiatsiyaning kuchli oqimini va kuchli transpiratsiyani istisno qiladigan sharoitlarda kamroq uchraydi, masalan, soyali o'rmonlar soyabonlari ostidagi o't o'simliklarida (lekin quyosh nurida emas) va ochiq yashash joylari - bulutli havoda yoki yomg'irda.

Haroratga nisbatan turli xil biologik o'simliklar mavjud. Termofil yoki megatermik (issiqlikni yaxshi ko'radigan) o'simliklarda optimal mintaqada joylashgan. ko'tarilgan haroratlar. Ular tropik va subtropik iqlim zonalarida, mo''tadil zonalarda - yuqori isitiladigan yashash joylarida yashaydilar. Past haroratlar kriyofil yoki mikrotermal (sovuqni yaxshi ko'radigan) o'simliklar uchun maqbuldir. Bularga qutbli va baland tog'li hududlarda yashaydigan yoki sovuq ekologik bo'shliqlarni egallagan turlar kiradi. Ba'zida mezotermik o'simliklarning oraliq guruhi ajralib turadi.

3. Harorat stressining ta'siri

Issiqlik va muzlash hayotiy funktsiyalarga zarar etkazadi va ularning intensivligi, davomiyligi va chastotasiga qarab turlarning tarqalishini cheklaydi, lekin birinchi navbatda o'simliklarning faolligi va qotib qolish darajasiga bog'liq. Stress har doim g'ayrioddiy yuk bo'lib, u hayot uchun xavfli bo'lishi shart emas, lekin u aniq uyqu holatida bo'lmasa, tanada "signal reaktsiyasini" keltirib chiqaradi. Quruq sporalar kabi uyqusiz bosqichlar, shuningdek, quritilgan holatda poikilohidrik o'simliklar sezgir emas, shuning uchun ular Yerda qayd etilgan har qanday haroratga zarar bermasdan omon qolishi mumkin.

Protoplazma dastlab stressga metabolizmning keskin kuchayishi bilan javob beradi. Stress reaktsiyasi sifatida kuzatiladigan nafas olish intensivligining oshishi mavjud nuqsonlarni tuzatishga va yangi vaziyatga moslashish uchun ultrastrukturaviy shart-sharoitlarni yaratishga urinishni aks ettiradi. Stress reaktsiyasi - bu moslashish mexanizmlari va protoplazmadagi halokatli jarayonlar o'rtasidagi kurash, uning o'limiga olib keladi.

Haddan tashqari issiqlik va sovuqdan hujayra o'limi

Agar harorat kritik nuqtadan o'tib ketsa, hujayra tuzilmalari va funktsiyalari shu qadar to'satdan shikastlanishi mumkinki, protoplazma darhol nobud bo'ladi. Tabiatda bunday to'satdan halokat ko'pincha epizodik sovuqlarda, masalan, bahorda kechki sovuqlarda sodir bo'ladi. Ammo zarar ham asta-sekin sodir bo'lishi mumkin; individual hayotiy funktsiyalar muvozanatdan chiqariladi va nihoyat, hayotiy jarayonlarning to'xtashi natijasida hujayra o'lguncha inhibe qilinadi.

3.1 Zarar shakli

Turli xil hayot jarayonlari haroratga teng darajada sezgir emas. Birinchidan, protoplazmaning harakati to'xtaydi, uning intensivligi bevosita nafas olish jarayonlari tufayli energiya ta'minotiga va yuqori energiyali fosfatlarning mavjudligiga bog'liq. Keyin fotosintez va nafas olish kamayadi. Issiqlik fotosintez uchun ayniqsa xavflidir, nafas olish esa sovuqqa eng sezgir. Sovuq yoki issiqlikdan zarar ko'rgan o'simliklarda nafas olish darajasi mo''tadil sharoitga qaytganidan keyin juda o'zgarib turadi va ko'pincha anormal darajada ko'tariladi. Xloroplastlarning shikastlanishi fotosintezning uzoq muddatli yoki qaytarilmas inhibisyoniga olib keladi. Yakuniy bosqichda biomembrananing yarim o'tkazuvchanligi yo'qoladi, hujayra bo'linmalari, ayniqsa plastid tilakoidlari vayron bo'ladi va hujayra shirasi hujayralararo bo'shliqlarga chiqariladi.

3.2 Haddan tashqari issiqlik tufayli o'lim sabablari

Yuqori harorat membrananing shikastlanishi va birinchi navbatda oqsillarning inaktivatsiyasi va denatüratsiyasi natijasida tezda o'limga olib keladi. Hatto bir nechta, ayniqsa issiqlikka chidamli fermentlar ishlamay qolsa ham, bu nuklein kislotalar va oqsillar almashinuvining buzilishiga va oxir-oqibat hujayralarning o'limiga olib keladi. Eriydigan azot birikmalari shu qadar yuqori konsentratsiyalarda to'planadiki, ular hujayralardan tarqalib, yo'qoladi; Bundan tashqari, zaharli parchalanish mahsulotlari hosil bo'ladi, ular metabolizm jarayonida endi zararsizlanmaydi.

3.3 Sovutish va sovuqdan o'lim

o'simlik haroratining haddan tashqari qizishi sovuq

Protoplazma sovuqdan zararlanganda, bu past haroratning o'zi yoki muzlashdan kelib chiqqanligini farqlash kerak. Tropik kelib chiqadigan ba'zi o'simliklar harorat noldan bir necha darajaga tushganda ham zarar ko'radi. Haddan tashqari qizib ketishdan o'lim kabi, sovutishdan o'lim ham birinchi navbatda nuklein kislotalar va oqsillar metabolizmining disorganizatsiyasi bilan bog'liq, ammo bu erda o'tkazuvchanlikning buzilishi va assimilyatsiya oqimining to'xtashi ham rol o'ynaydi.

Noldan yuqori haroratgacha sovutishdan zarar ko'rmaydigan o'simliklar faqat noldan past haroratlarda, ya'ni to'qimalarda muz hosil bo'lishi natijasida shikastlanadi. Suvga boy, qotib qolmagan protoplastlar osongina muzlashi mumkin; Bunday holda, muz kristallari bir zumda hujayra ichida hosil bo'ladi va hujayra o'ladi. Ko'pincha muz protoplastlarda emas, balki hujayralararo bo'shliqlarda va hujayra devorlarida hosil bo'ladi. Ushbu muz shakllanishi hujayradan tashqari deb ataladi. Kristallangan muz quruq havo kabi ishlaydi, chunki muz ustidagi bug 'bosimi o'ta sovutilgan eritmadan pastroqdir. Natijada protoplastlardan suv olinadi, ular juda siqiladi (ularning hajmining 2/3 qismiga) va ulardagi erigan moddalarning konsentratsiyasi ortadi. Suvning harakati va muzlash protoplazmada muz va suv o'rtasida so'rish kuchlari muvozanati o'rnatilguncha davom etadi. Muvozanat holati haroratga bog'liq; -5 ° C haroratda muvozanat taxminan sodir bo'ladi; 60 bar, va - 10 ° C da - allaqachon 120 barda. Shunday qilib, past haroratlar protoplazmaga xuddi quritish kabi ta'sir qiladi. Agar suv protoplazma tuzilmalari bilan mustahkam bog'langan bo'lsa va osmotik bog'langan bo'lsa, hujayraning sovuqqa chidamliligi yuqori bo'ladi. Sitoplazma suvsizlanganda (qurg'oqchilik yoki muzlash natijasida farqi yo'q), membranalar bilan bog'liq ferment tizimlari - asosan ATP sintezida va fosforlanish jarayonlarida ishtirok etadigan tizimlar inaktivlanadi (Xeber va Santarius, 1979). Inaktivatsiya ionlarning ortiqcha va shuning uchun zaharli kontsentratsiyasi tufayli yuzaga keladi. tuzlar va organik kislotalar muzlatilmagan qoldiq eritmada. Aksincha, shakar, shakar hosilalari, ba'zi aminokislotalar va oqsillar biomembranalar va fermentlarni himoya qiladi. zararli moddalar(Maksimov, Tumanov, Krasavtsev, 1952). Shu bilan birga, oqsillar muzlatilganida denatüratsiyaga uchraganligi haqida ko'rsatmalar mavjud, bu ham membrananing shikastlanishiga olib keladi (Levitt 1980).

3.4 Termik barqarorlik

Termal bardoshlik - bu tananing haddan tashqari issiqlik yoki sovuqqa doimiy zarar etkazmasdan toqat qilish qobiliyati. O'simlikning issiqlik qarshiligi protoplazmaning haddan tashqari haroratga toqat qilish qobiliyatidan (J. Levitt bo'yicha tolerantlik) va zararning rivojlanishini sekinlashtiradigan yoki oldini oluvchi chora-tadbirlarning samaradorligidan (qochish) iborat.

Zararni oldini olish choralari

Hujayralarni haroratning shikastlanishidan himoya qilishning mumkin bo'lgan usullari kam va juda samarali emas. Haddan tashqari issiqlik va sovutishdan izolyatsiyalash faqat qisqa muddatli himoyani ta'minlashi mumkin. Shunday qilib, masalan, daraxtlarning zich tojlarida yoki yostiqli o'simliklarda, erga chuqurroq va yaqinroq joylashgan barglar va gullarning kurtaklari tashqi qismlariga qaraganda radiatsiya bilan issiqlikni yo'qotish natijasida muzlash xavfi kamroq bo'ladi. o'simlik. Ayniqsa qalin po'stlog'i bo'lgan ignabargli turlar o'simliklar ostidagi yong'inlarga yaxshiroq bardosh beradi. Ikkita himoya chorasi umumiy ahamiyatga ega: to'qimalarda muz hosil bo'lishini sekinlashtirish va (issiq havoda) tushayotgan nurlarni aks ettirish va transpiratsiyani qo'llash orqali sovutish.

3.5 Protoplazmaning barqarorligi

Protoplazmaning o'zi issiqlikka yoki sovuqqa chidamli bo'lsa, o'simliklar ekstremal haroratning uzoq va muntazam ravishda takroriy ta'siriga dosh bera oladi. Bu xususiyat genetik jihatdan aniqlanadi va shuning uchun har xil turlari va hatto navlari turli darajada ifodalangan. Biroq, bu doimiy va har doim bir xil darajada o'simlikka xos bo'lgan xususiyat emas. Nihollar, bahor kurtaklari yog'ochli o'simliklar Eksponensial o'sish fazasidagi mikroorganizmlarning kulturalari kuchli cho'zilish davrida qotib qolishi dargumon va shuning uchun haroratga juda sezgir.

Muzga chidamliligi va sovuqqa chidamliligi

Mavsumiy iqlimi bo'lgan hududlarda quruqlikdagi o'simliklar kuzda "muzga chidamlilik" ga ega bo'ling, ya'ni to'qimalarda muzning shakllanishiga toqat qilish qobiliyati. Bahorda, kurtaklari ochilishi bilan ular yana bu qobiliyatni yo'qotadilar va endi muzlash ularning muzlashiga olib keladi. Shunday qilib, sovuqqa chidamlilik ko'p yillik o'simliklar tropikadan tashqarida yil davomida muntazam ravishda vegetatsiya davridagi minimal qiymat va maksimal ink o'rtasida o'zgarib turadi qish vaqti. Muzga chidamliligi kuzda asta-sekin rivojlanadi. Buning birinchi sharti - bu o'simlikning qattiqlashuvga tayyor holatiga o'tishi, bu faqat o'sish tugashi bilan sodir bo'ladi. Agar qattiqlashishga tayyor bo'lsa, qattiqlashuv jarayoni boshlanishi mumkin. Bu jarayon bir necha bosqichlardan iborat bo'lib, ularning har biri keyingi bosqichga o'tishni tayyorlaydi. Qishda don va mevalarda sovuqqa qattiqlashishi; daraxtlar (bu o'simliklar eng chuqur o'rganilgan) ko'p kunlik (bir necha haftagacha) noldan biroz yuqoriroq haroratga ta'sir qilish bilan boshlanadi. Qattiqlashuvdan oldingi bu fazada protoplazmada qandlar va boshqa himoya moddalar to'planadi, hujayralar suvda kambag'allashadi, markaziy vakuola ko'plab mayda vakuolalarga parchalanadi. Buning yordamida protoplazma muntazam yumshoq sovuqlarda - 3 dan - 5 ° C gacha bo'lgan keyingi bosqichga tayyorlanadi. Bunday holda, protoplazmaning ultrastrukturalari va fermentlari hujayralar muz hosil bo'lishi bilan bog'liq suvsizlanishga toqat qiladigan tarzda qayta tartibga solinadi. Shundan keyingina o'simliklar xavfga duchor bo'lmasdan jarayonning yakuniy bosqichiga kirishi mumkin; qattiqlashuv, bu kamida -10 dan -15 ° C gacha bo'lgan doimiy sovuq bilan protoplazmani juda sovuqqa chidamli qiladi.

Har xil turlar uchun samarali harorat zonalari farqlanadi. Qattiqlashuv jarayoni boshlanishidan oldin - 15 dan - 20 ° C gacha bo'lgan haroratda muzlatilgan qayin ko'chatlari qattiqlashishga tayyor, birinchi qattiqlashuv bosqichi tugagandan so'ng ko'chiriladi; allaqachon - 35 °C, va to'liq qotib qolganda, ular hatto - 195 °C gacha sovutishga ham bardosh bera oladilar. Shunday qilib, sovuqning o'zi qattiqlashuv jarayonini rag'batlantiradi. Agar sovuq zaiflashsa, protoplazma yana qattiqlashuvning birinchi bosqichiga kiradi, ammo sovuq davrlar bilan qarshilik yana ko'tarilishi mumkin. eng yuqori daraja o'simliklar uyqu holatida qoladi.

IN qish davri Sovuqqa chidamlilikning mavsumiy yo'nalishi qisqa muddatli (induktsiyalangan) moslashuvlarga qo'shiladi, buning natijasida qarshilik darajasi ob-havo o'zgarishiga tezda moslashadi. Sovuq qishning boshida qattiqlashishiga eng ko'p hissa qo'shadi. Bu vaqtda qarshilik bir necha kun ichida eng yuqori darajaga ko'tarilishi mumkin. Eritish, ayniqsa qishning oxirida, o'simliklarning qarshiligining tez pasayishiga olib keladi, ammo qishning o'rtalarida, bir necha kun davomida +10 dan +20 ° C gacha bo'lgan haroratda saqlanganidan so'ng, o'simliklar qotib qolishini yo'qotadi. sezilarli darajada. Sovuq va issiqlik ta'sirida sovuqqa chidamliligini o'zgartirish qobiliyati, ya'ni induksiyaviy qarshilik moslashuvi diapazoni alohida o'simlik turlarining konstitutsiyaviy xususiyati hisoblanadi.

Qishki uyqusizlik tugagandan so'ng, qotib qolish qobiliyati va ayni paytda yuqori daraja qattiqlashuv tezda yo'qoladi. Bahorda kurtaklar sinishi faollashishi va qarshilik o'zgarishining rivojlanishi o'rtasida yaqin bog'liqlik mavjud

Xulosa

O'simliklarda moslashish shakllari cheksiz xilma-xildir. Hammasi sabzavot dunyosi U paydo bo'lganidan beri yashash sharoitlariga moslashish yo'lida yaxshilanmoqda.

O'simliklar poikilotermik organizmlardir. Zarar molekulyar darajada oqsillar va nuklein kislotalarning disfunktsiyasi bilan boshlanadi. Harorat o'simliklarning morfologiyasi va fiziologiyasiga jiddiy ta'sir ko'rsatadigan omil bo'lib, o'simlikning o'zida uni moslashtira oladigan o'zgarishlarni talab qiladi. O'simliklarning turli xil sharoitlarga moslashishi harorat sharoitlari hatto bir xil turlar ichida ham farqlanadi.

Yuqori haroratlarda barglarning zich o'sishi, porloq sirt, radiatsiyani yutuvchi sirtning pasayishi, issiqlik manbasiga nisbatan pozitsiyaning o'zgarishi, transpiratsiyaning ko'payishi, himoya moddalarning yuqori miqdori, haroratning optimal o'zgarishi kabi moslashuvlar. eng muhim fermentlarning faolligi, to'xtatilgan animatsiya holatiga o'tish, insolyatsiya va qizib ketishdan himoyalangan mikronikalarni egallash, vegetatsiya davrini qulayroq issiqlik sharoitlari bo'lgan mavsumga o'tkazish.

Sovuqqa moslashish quyidagilardan iborat: kurtak tarozilarining o'sishi, kesikulaning qalinlashishi, qo'ziqorin qatlamining qalinlashishi, barglarning o'sishi, tunda rozet barglarining yopilishi, mittilikning rivojlanishi, sudraluvchi shakllarning rivojlanishi, yostiq o'sishi shakli, qisqaruvchi ildizlarning rivojlanishi, hujayra shirasining kontsentratsiyasining ortishi, kolloid bilan bog'langan suv ulushining ortishi, to'xtatilgan animatsiya

Har xil issiqlikka chidamliligiga ko'ra, turlar ajratiladi: sovuqqa chidamli, sovuqqa chidamli, muzga chidamli, issiqlikka chidamli, issiqlikka chidamli zukaryotlar, issiqlikka chidamli prokaryotlar.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

1. Aleksandrov V.Ya. Hujayralar, makromolekulalar va harorat. L.: Nauka, 1975 yil. 328 s

2. Voznesenskiy V. L., Reynus R. M. Assimilyatsiya qiluvchi organlarning harorati cho'l o'simliklari// Bot. jurn., 1977; t. 62. N 6

3. Goryshina T.K. Erta bahor efemeroidlari oʻrmon-dashtli eman oʻrmonlari. L., Leningr nashriyoti. un-ta. 1969 yil

4. Goryshina T.N. O'simliklar ekologiyasi uch. Universitetlar uchun qo'llanma, Moskva, V.

5. Qultiasov I.M. O'simliklar ekologiyasi M .: Moskva universiteti nashriyoti, 1982 33-89 p.

6. Larcher V. O'simliklar ekologiyasi M.: Mir 1978, 283-324c.

7. Maksimov N. A. O'simliklarning qurg'oqchilikka chidamliligi va qishga chidamliligi bo'yicha tanlangan asarlar M.: AN-SSSR nashriyoti.-1952 yil

8. Polevoy V.V. O'simliklar fiziologiyasi 1978 yil 414-424 s.

9. Selyaninov G. T. Qishloq xo'jaligi iqlimshunosligi metodologiyasi bo'yicha. Qishloq xo'jaligida ishlaydi meteorologiya, 1930 yil, 22-v

10. Tixomirov B. A. Arktikadagi o'simliklar biologiyasiga oid insholar. L., SSSR Fanlar akademiyasining nashriyoti, 1963 y

11. Tumanov I.I.Sovuq mavsumda oʻsimliklarning nobud boʻlish sabablari va uning oldini olish choralari. M., Bilim, 1955 yil

Allbest.ru saytida e'lon qilingan

Shunga o'xshash hujjatlar

Harorat sifatida ekologik omil. O'simlik harorati. Harorat stressining ta'siri. Zarar tasviri. Haddan tashqari issiqlik tufayli o'lim sabablari. Sovutish va sovuqdan o'lim. Protoplazmaning barqarorligi. O'simliklar va yuqori harorat.

kurs ishi, 31.07.2007 yil qo'shilgan


O'simliklarning haddan tashqari qizib ketishining ularga ta'siri funktsional xususiyatlar, xavf turlari. O'simliklarning yashash sharoitlari va issiqlikka chidamliligi o'rtasidagi bog'liqlik. O'simliklarning yuqori haroratga moslashishi va moslashishi. Issiqlikka chidamliligiga ko'ra o'simliklarning ekologik guruhlari.

referat, 23.04.2011 qo'shilgan


Nima uchun urug'lar unib chiqadi turli o'simliklar turli haroratlarda sodir bo'ladi. O'simlik urug'ini muzlatishning ahamiyati nimada? Atmosferada issiqlikni nima ushlab turadi. O'sish davrining davomiyligi. O'simlik tanasining haroratini aniqlash.

taqdimot, 04/11/2013 qo'shilgan


Qisqacha xarakteristikalar iqlim sharoitlari gullash uchun erta gullaydigan o'simliklar. Havo haroratining kunlik tebranishlari. Qor erishi vaqtining o'simliklarning mavsumiy rivojlanishiga ta'siri. Erta gullaydigan otsu o'simliklar, butalar va daraxtlarning xususiyatlari.

kurs ishi, 06/01/2014 qo'shilgan


Yog'ochli o'simliklarning hayot aylanishi. Atrof-muhit sharoitlariga moslashishni ifodalash. Yog'ochli o'simliklarning fenologik rivojlanishi. Fenologik kuzatish dasturi. O'simliklar ontogenezning balog'atga etmagan bosqichida, ontogenezning bokira va keyingi bosqichlarida.

referat, 2009-02-24 qo'shilgan


Laboratoriya va efemer urug'larning unib chiqishi va unib chiqishi xususiyatlariga haroratning ta'siri. dala sharoitlari. Minimalni aniqlash, optimal va maksimal harorat Donbassning efemer o'simliklari urug'larining unib chiqishi, ularning taksonomik tahlili.

magistrlik dissertatsiyasi, 11/19/2015 qo'shilgan


Organizmlarning o'z muhitiga moslashish sabablari. Geografik (allopatrik) turlanish. Mutatsiya jarayonining tabiatdagi populyatsiyaga ta'siri. Biologik taraqqiyot va regressiya. Aromorfoz evolyutsiya yo'nalishi sifatida. Idioadaptatsiyalarga misollar.

taqdimot, 21/01/2011 qo'shilgan


Ko'rsatkichli o'simliklar - bu muayyan atrof-muhit sharoitlariga aniq moslashish bilan tavsiflangan o'simliklar. Tirik organizmlarning kelajakdagi o'zgarishlarga javoblari ob-havo sharoiti. O'simliklar va hayvonlarning indikator xususiyatlaridan foydalanishga misollar.

taqdimot, 30.11.2011 qo'shilgan


Ekotizimlarning tuzilishi va asosiy xususiyatlarini o'rganish. O'qish ekologik aloqalar tabiiy va sun'iy ekotizimlarda. "Organizm-muhit" tizimidagi munosabatlarni tahlil qilish. O'simliklarning oziq-ovqat zanjiri. O'simliklarning atrof-muhit sharoitlariga moslashishi.

amaliy ish, 23.10.2014 qo'shilgan


"Qurg'oqchilik" va "qurg'oqchilikka chidamlilik" tushunchalarining ta'rifi. O'simliklarning qurg'oqchilikka javobini hisobga olish. O'simlik turlarini bog'liq holda o'rganish suv rejimi: kserofitlar, gigrofitlar va mezofitlar. O'simliklarning atrof-muhit sharoitlariga moslashish mexanizmining tavsifi.

Sovuqning salbiy ta'siri haroratning pasayishi va ularning ta'sir qilish muddatiga bog'liq. Hatto haddan tashqari past haroratlar ham o'simliklarga salbiy ta'sir qiladi, chunki:

• asosiy fiziologik jarayonlarni inhibe qiladi (fotosintez, transpiratsiya, suv almashinuvi va boshqalar),
• kamaytirish energiya samaradorligi nafas olish,
• membranalarning funktsional faolligini o'zgartirish;
• metabolizmda gidrolitik reaksiyalarning ustunligiga olib keladi.

Tashqi tomondan, sovuq shikastlanish barglardagi turgorning yo'qolishi va xlorofillning yo'q qilinishi tufayli ularning rangi o'zgarishi bilan birga keladi. Asosiy sabab zararli ta'sir past ijobiy harorat issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simliklarda - to'yinganlarning o'tishi tufayli membranalarning funktsional faolligini buzish yog 'kislotalari suyuq kristall holatdan jelga aylanadi. Natijada, bir tomondan, membranalarning ionlar uchun o'tkazuvchanligi oshadi, ikkinchidan, membrana bilan bog'liq bo'lgan fermentlarning faollashuv energiyasi ortadi. Membran fermentlari tomonidan katalizlanadigan reaktsiyalar tezligi fazaga o'tgandan keyin eruvchan fermentlar ishtirokidagi reaktsiyalar tezligiga qaraganda tezroq kamayadi. Bularning barchasi metabolizmdagi noqulay o'zgarishlarga, endogen toksik moddalar miqdorining keskin oshishiga olib keladi va qachon. uzoq muddatli harakat past harorat - o'simlikning o'limiga qadar.

Aksiya sodir etilganligi aniqlandi past salbiy haroratlar o'simliklarning holatiga va, xususan, tana to'qimalarining suv tarkibiga bog'liq. Shunday qilib, quruq urug'lar -196 ° C gacha bo'lgan haroratga (suyuq azot harorati) toqat qila oladi. Bu shuni ko'rsatadiki, past haroratning zararli ta'siri ta'sirdan tubdan farq qiladi yuqori harorat, bevosita oqsil koagulyatsiyasini keltirib chiqaradi.

Asosiy zararli ta'sir muz hosil bo'lishi o'simlik organizmiga ta'sir qiladi. Bunday holda, muz sifatida shakllanishi mumkin hujayra ichida va hujayra tashqarisida. Haroratning tez pasayishi bilan hujayra ichida muz hosil bo'ladi (sitoplazmada, vakuolalarda). Haroratning asta-sekin pasayishi bilan muz kristallari birinchi navbatda hujayralararo bo'shliqlarda hosil bo'ladi. Plazmalemma muz kristallarining hujayra ichiga kirib borishini oldini oladi. Hujayra tarkibi o'ta sovutilgan holatda. Hujayralardan tashqarida muzning dastlabki shakllanishi natijasida hujayralararo bo'shliqdagi suv potensiali hujayradagi suv potentsialiga nisbatan salbiyroq bo'ladi. Suvni qayta taqsimlash mavjud. Hujayralararo bo'shliqlar va hujayradagi suv miqdori o'rtasidagi muvozanatga quyidagilar tufayli erishiladi:

• yoki hujayradan suvning chiqishi,
• yoki hujayra ichidagi muzning hosil bo'lishi.

Agar hujayradan suv chiqishi tezligi haroratning pasayish tezligiga to'g'ri kelsa, u holda hujayra ichidagi muz hosil bo'lmaydi. Biroq, hujayra va umuman organizmning o'limi hujayralararo bo'shliqlarda hosil bo'lgan muz kristallari hujayradan suv tortib, uning suvsizlanishiga olib kelishi va shu bilan birga sitoplazmaga mexanik bosim o'tkazishi natijasida sodir bo'lishi mumkin. , hujayra tuzilmalariga zarar etkazish. Bu bir qator oqibatlarga olib keladi:

• turgorni yo'qotish,
• hujayra shirasining kontsentratsiyasini oshirish,
• hujayra hajmining keskin pasayishi,
• pH qiymatlarining noqulay yo'nalishda siljishi.

O'simlikning past haroratga chidamliligi sovuqqa chidamliligi va sovuqqa chidamliligiga bo'linadi.

O'simliklarning sovuqqa chidamliligi- issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simliklarning past ijobiy haroratlarga toqat qilish qobiliyati. Bir qator moslashuvlar issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simliklarda past ijobiy harorat ta'sirida himoya qiymatiga ega. Bu, birinchi navbatda, saqlashdir membrananing barqarorligi va ion oqishining oldini olish. Chidamli o'simliklar membrana fosfolipidlari tarkibida to'yinmagan yog'li kislotalarning yuqori nisbati bilan tavsiflanadi. Bu membranalarning harakatchanligini saqlashga imkon beradi va ularni yo'q qilishdan himoya qiladi. Bu borada atsetiltransferaza va desaturaza fermentlari muhim rol o'ynaydi. Ikkinchisi to'yingan yog'li kislotalarda qo'sh bog'lanish hosil bo'lishiga olib keladi.

Moslashuvchan reaktsiyalar past musbat haroratgacha u pasayganda metabolizmni saqlab turish qobiliyatida namoyon bo'ladi. Bunga fermentlar ishining kengroq harorat diapazoni va himoya birikmalarining sintezi orqali erishiladi. Chidamli o'simliklarda pentoza-fosfat nafas olish yo'lining roli oshadi, antioksidant tizimning samaradorligi oshadi va stress oqsillari sintezlanadi. Past musbat haroratlar ta'sirida past molekulyar og'irlikdagi oqsillarning sintezi induktsiyalanishi ko'rsatilgan.

Sovuqqa chidamliligini oshirish uchun ekishdan oldin urug'larni namlash qo'llaniladi. Mikroelementlardan (Zn, Mn, Cu, B, Mo) foydalanish ham samarali. Shunday qilib, urug'larni eritmalarda namlash borik kislotasi, sink sulfat yoki mis sulfat o'simliklarning sovuqqa chidamliligini oshiradi.

O'simliklarning sovuqqa chidamliligi- o'simliklarning salbiy haroratga bardosh berish qobiliyati.

O'simliklarning moslashuvi salbiy haroratlar . Salbiy haroratga moslashishning ikki turi mavjud:

• omilning zararli ta'siridan qochish (passiv moslashish),
• omon qolish darajasini oshirish (faol moslashish).

Zararli ta'sirlarning oldini olish past haroratlar birinchi navbatda qisqa ontogenez tufayli erishiladi - bu vaqtida ketish. U yillik o'simliklar hayot davrasi salbiy haroratlar boshlanishidan oldin tugaydi. Bu o'simliklar kuzgi sovuq ob-havo boshlanishidan oldin urug'larni ishlab chiqarishga vaqtlari bor.

Ko'p yillik o'simliklar er usti organlarini yo'qotadi va tuproq va qor qatlami bilan sovuqdan yaxshi himoyalangan piyoz, ildiz yoki ildizpoya shaklida qishlaydi - bu kosmosda g'amxo'rlik past haroratlarning zararli ta'siridan.

Qattiqlashuv ma'lum bir ta'siri ostida yuzaga keladigan salbiy ta'sirlarga qaytariladigan fiziologik moslashuvdir tashqi sharoitlar, faol moslashishga ishora qiladi. Salbiy haroratlarda qotib qolish jarayonining fiziologik tabiati I.I.ning ishi tufayli aniqlandi. Tumanov va uning maktabi.

Qattiqlashuv jarayoni natijasida tananing sovuqqa chidamliligi keskin ortadi. Hamma o'simlik organizmlari qotib qolish qobiliyatiga ega emas, bu o'simlik turiga va uning kelib chiqishiga bog'liq. Janubiy kelib chiqishi o'simliklari qattiqlashishga qodir emas. Shimoliy kenglikdagi o'simliklarda qattiqlashuv jarayoni faqat rivojlanishning ma'lum bosqichlari bilan chegaralanadi.

O'simliklarning qattiqlashishi ikki bosqichda sodir bo'ladi:

Birinchi bosqich qattiqlashuv nurda noldan yuqori haroratda (kunduzi taxminan 10 ° C, kechasi taxminan 2 ° C) va o'rtacha namlikda sodir bo'ladi. Ushbu bosqichda o'sish jarayonlarining yanada sekinlashishi va hatto to'liq to'xtashi davom etadi.

Ushbu bosqichda o'simliklarning sovuqqa chidamliligini rivojlantirishda kriyoprotektiv moddalarning to'planishi alohida ahamiyatga ega. himoya funktsiyasi: saxaroza, monosaxaridlar, eruvchan oqsillar va boshqalar Hujayralarda to'planib, shakar hujayra shirasining konsentratsiyasini oshiradi va suv salohiyatini kamaytiradi. Eritmaning konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, uning muzlash nuqtasi shunchalik past bo'ladi, shuning uchun shakarning to'planishi hujayra tuzilmalarini, xususan, xloroplastlarni barqarorlashtiradi, shuning uchun ular ishlashni davom ettiradi.

Ikkinchi bosqich qattiqlashuv haroratning yanada pasayishi (taxminan 0 ° C) bilan sodir bo'ladi va yorug'likni talab qilmaydi. Shu munosabat bilan, otsu o'simliklar uchun u qor ostida ham paydo bo'lishi mumkin. Ushbu bosqichda hujayralardan suv oqib chiqadi, shuningdek protoplast strukturasi qayta tuziladi. Maxsus, suvsizlanishga chidamli oqsillarning yangi shakllanishi davom etmoqda. Muhim sitoplazmatik oqsillarning molekulalararo bog'lanishida o'zgarish mavjud. Muz shakllanishi ta'sirida yuzaga keladigan suvsizlanish vaqtida oqsil molekulalari bir-biriga yaqinlashadi. Ularning orasidagi aloqalar buzilgan va oqsil molekulalarining juda yaqinligi va deformatsiyasi tufayli avvalgi shaklida tiklanmaydi. Shu tufayli katta ahamiyatga ega suvni ushlab turishga yordam beradigan va oqsil molekulalarining yaqinlashishiga to'sqinlik qiluvchi sulfhidril va boshqa hidrofilik guruhlar mavjudligiga ega. Sitoplazmaning qayta tuzilishi uning suv o'tkazuvchanligini oshirishga yordam beradi. Suvning tezroq chiqishi tufayli hujayra ichidagi muz hosil bo'lish xavfi kamayadi.

Haroratga nisbatan bor quyidagi turlari o'simliklar:

• 1. Termofillar, megatermik, issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simliklar, ularning optimal harorati yuqori haroratlar mintaqasida joylashgan.
• 2. Kriyofillar, mikrotermik, sovuqni yaxshi ko'radigan o'simliklar, optimal harorat past haroratli mintaqada yotadi.
• 3. Mezotermik o'simliklar oraliq guruhdir.

O'simliklarning haddan tashqari haroratga chidamliligi ularning issiqlikka chidamliligi va sovuqqa chidamliligini tavsiflaydi. Harorat omili sifatida quruqlikdagi o'simliklar bir qator moslashuvlarni ishlab chiqdi.

Shunday qilib, o'simlik haddan tashqari issiqlikdan himoya qiladi:

• 1.Transpiratsiya (1 g suvni 20° da bug‘lash uchun 500 kkal kerak)
• 2. Yaltiroq sirt, zich o'sish, vertikal tartibga solish tor barg pichoqlari (fescue, tuklar o'ti), barg yuzasining umumiy qisqarishi - ya'ni quyosh nurlanishining ta'sirini zaiflashtirishga xizmat qiladigan barcha qurilmalar.
• 3. Poʻstlogʻidagi qoʻziqorin, ildiz yoqasidagi havo boʻshliqlari - choʻl oʻsimliklariga xos moslashuvlar.
• 4. O'ziga xos moslashish - o'simliklarning haddan tashqari issiqlikdan himoyalangan ma'lum ekologik bo'shliqlarni egallashi.
• 5. Eng issiq oylarda to'xtatilgan animatsiya holatida yoki urug'lar va er osti organlari shaklida omon qolish.

Maxsus moslashuvlar sovuqning ta'siriga o'simliklar emas, balki u bilan bog'liq noqulay omillarning butun majmuasidan ( kuchli shamollar, qurib ketish ehtimoli) o'simlik o'sgan kurtak tarozi, qatronli kurtaklar, qalinlashgan qo'ziqorin qatlami va qalin kesikula kabi morfologik xususiyatlar bilan himoyalangan. Afrikaning baland tog'larida sovuqqa o'ziga xos moslashish rozetli lobeliya daraxtlarida kuzatiladi, barglarning rozetlari yopiladi;

Sovuqdan himoya qilish ham quyidagilarga yordam beradi:

• 1. Kichik o'lchamli, mittilik yoki nanizm. Masalan, at mitti qayin va tollar - Betula nana, Salix polaris.
• 2. O'rmalovchi shakllar - stlantsy.
• 3. Eng issiq oylarda to'xtatilgan animatsiya holatida yoki urug'lar yoki er osti organlari shaklida omon qolish.
• 4. Maxsus hayot shakli yostiqli o'simliklar (heatherda) novdalar chakalakzorida atrof-muhit haroratidan 13 ° C yuqori haroratni saqlab turishga qodir.
• 5. Rivojlanish qisqaruvchi- kontraktil ildizlar. Kuzda bunday ildizlar quriydi, qisqaradi va qishlash kurtaklarini tuproqqa chuqur bosadi, bu esa abadiy muzliklarning suzuvchi kuchiga to'sqinlik qiladi).

Sovuqdan himoya qilishning fiziologik usullari mo''tadil mintaqalardagi o'simliklar uchun ko'proq xosdir.

• 1. Hujayra shirasining muzlash nuqtasini kamaytirish (ko'proq eriydigan shakar, kolloid bilan bog'langan suvning ulushini oshirish). Umuman olganda, o'simliklar bu borada hasharotlarga qaraganda yomonroq moslashgan.
• 2. Fiziologik jarayonlarning optimal haroratining pasayishi. Masalan, arktik likenlarda fotosintez 5° da optimal, -10° da mumkin.
• 3. Bahordan oldingi davrda qorli o'sish, lolalar va boshqa efemeroidlarda.
• 4. Anabioz- o'simliklarni himoya qilishning ekstremal chorasi - o'simlik -200 ° C gacha chidashi mumkin bo'lgan uyqu holati. Qishki uyqu holatida kesilgan shoxlar issiqda gullamaydigan chuqur yoki organik uyqu fazasi va qish oxirida majburiy uyqu fazasi farqlanadi. Dam olishning boshlanishi uchun signal kunning qisqarishidir.