Не смейтесь, если знакомый, не занимающийся садоводством, спросит: ’Выделяют ли растения тепло?’. Вы можете подумать, что растения — это пойкилотермы, формы жизни, внутренняя температура которых диктуется окружающей средой. Однако некоторые растения действительно выделяют тепло, и многие из них имеют приспособления для регулирования своей внутренней температуры.
Скунсовая капуста (Symplocarpus foetidus) — одно из растений, которое может оставаться в тепле. Названная так из-за запаха, который издают ушибленные листья, скунсовая капуста — одно из первых растений, появляющихся ранней весной. По мере того как растение пробивает себе дорогу сквозь снег, его способность вырабатывать тепло становится тактикой выживания.
В течение почти двух недель спадикс (цветочный колос) способен поддерживать внутреннюю температуру, которая значительно теплее, чем внешняя среда. Способный достигать температуры 71 градус F. (22 C.), цветок скумпии хорошо защищен от морозов и заморозков.
Считается, что термогенные растения, такие как скумпия, обладают репродуктивным преимуществом. Ведь теплый цветок быстрее развивается, выделяет больше аромата и CO2 для привлечения опылителей, а также создает уютную среду для этих насекомых.
Помимо скумпии, термогенными свойствами обладают и другие представители семейства арумовых. К ним относится арум мертвая лошадь (Helicodiceros muscivorus) и слоновий ямс (Amorphophallus paeoniifolius). Некоторые представители рода nymphaea, например, водяная лилия Санта-Круз, также продемонстрировали способность выделять тепло во время цветения.
Будучи садоводами, трудно не заметить важность солнечного света для наших растений. В процессе фотосинтеза растения преобразуют солнечный свет и углекислый газ в глюкозу. Этот сахар является источником энергии, которая позволяет нашим растениям расти и размножаться.
Фермент RuBisCO (рибулозо-1,5-бифосфаткарбоксилаза), являющийся частью длинной цепи реакций, связанных с фотосинтезом, помогает превратить углекислый газ в сахар. Как бы ни была важна фиксация углекислого газа для роста растений, она ограничена температурным диапазоном, в котором функционирует RuBisCO.
Исследователи полагают, что многие растения способны регулировать свою внутреннюю температуру, чтобы поддерживать RuBisCo при оптимальной температуре. Хотя они не являются теплопроизводящими растениями, такие культуры, как ананас , помидор , салат-латук и хлопок могут поддерживать внутреннюю температуру, отличную от температуры окружающей среды. Сосна и дуб листья сосны и дуба также продемонстрировали способность к терморегуляции.
У этих растений конструкция листьев играет важную роль в терморегуляции. Такие свойства, как толщина листьев, скорость испарения и способность отражать солнечный свет, помогают растениям сохранять прохладу в теплую погоду и тепло в холодную.
Поэтому в следующий раз, когда ваши друзья зададут вам этот странный вопрос о садоводстве, вы можете поразить их своими знаниями о растениях, которые вырабатывают тепло, и растениях, которые имеют приспособления для терморегуляции.
Источник
Растения
Каждому известно, что человеческому телу свойственна нормальная стабильная температура – 36,6℃. Животные также способны к терморегуляции. А как насчет растений, ведь они тоже считаются живыми организмами?
Температура тела считается одним из основных биологических маркеров, по которому определяется общее состояние всего организма. Она указывает на тепловое состояние животного, в том числе человека.
Одни животные являются теплокровными – способными поддерживать температуру тела. Холоднокровные лишены такой возможности. Их температура почти такая же, как и в окружающей среде.
Интересный факт: температура тела человека подвержена суточному циклу Солнца и не зависит от уровня активности. Таким образом, неважно в какое время суток человек проявляет наиболее высокую активность. Все мы находимся в равных условиях: самый низкий показатель температуры наблюдается в районе 5 утра, самый высокий – вечером.
Терморегуляция координируется гипоталамусом мозга и гормонами щитовидной железы. В гипоталамусе находятся рецепторы, регулирующие выработку тиротропина. Он, в свою очередь, влияет на активность щитовидной железы и воздействие ее гормонов на метаболизм.
Довольно распространенным является убеждение, что температура растений полностью определяется средой, которая их окружает. На самом деле это не совсем так. Оказывается, у некоторых видов имеется функция регулировки температуры.
Впервые это явление обнаружил французский ученый естествоиспытатель Жан-Батист Ламарк. Он наиболее известен как создатель первой теории эволюции живого мира. Ламарк трудился в сферах ботаники, зоологии и геологии.
Работая в Королевском ботаническом саду (сейчас Французский государственный музей естествознания), ученый обнаружил, что цветы ариземы отличаются по температуре от окружающей среды.
Это явление вызвало интерес Ламарка, поэтому он запустил серию опытов и исследований. В результате выяснилось, что большинство растений все же зависят от внешней среды, однако некоторые виды могут поддерживать собственную температуру.
Подобными экспериментами занимался и австрийский физиолог растений Ганс Молиш. Он пытался определить, могут ли растения сами выделять тепло и каким образом они это делают. Одним из самых интересных считается опыт с листьями деревьев. Молиш собрал листья груши, бука, акации, измерил их температуру и поместил в термос. Спустя какое-то время, температура листьев повысились на целых 40 градусов.
Современная ботаника насчитывает множество видов растений, которые могут регулировать свою температуру – в частности повышать ее. Но вопрос – зачем они это делают, остается все еще открытым. Согласно одной из версий, повышение температуры привлекает насекомых, которые опыляют растения.
Установлено несколько характерных колебаний температуры у растений. В жаркую погоду из зеленых их частей испаряется определенная доля воды. В результате, они становятся на пару-тройку градусов холоднее окружающей среды. Если присмотреться к деревьям, то те их части, что находятся непосредственно под солнечными лучами, обычно теплее остальных. Разница может составлять десятки градусов.
Предусмотрена у растений и защита от непродолжительных заморозков. Ее функции выполняют различные воздушные полости, опушение в виде волосков на наземных частях и т.п.
Растение Symplocarpus foetidus демонстрирует еще более удивительные способности. Произрастает оно ранней весной. И если на земле еще лежит снег, цветок вырабатывает тепло (до +35℃), чтобы растопить его – в тканях происходят химические реакции.
У растений нет постоянной температуры тела. В большинстве случаев она зависит от окружающей среды. Также могут отличаться по температуре разные части растения. Существуют виды, способные регулировать ее – в частности поднимать до определенной отметки. Однако точные причины этого явления еще не установлены.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Каким бы багажом знаний вы не обладали, всегда найдется что-то любопытное, о чем бы вы хотели узнать.
Чем глубже человечество изучает окружающий мир, тем больше появляется вопросов. В этом выпуске рассмотрим один из таких вопросов – есть ли у растений своя температура? Температурный баланс человека и животных хорошо известен. А что с растениями, имеют ли они свою температуру и какова же она у них? Поддерживают ли растения свою температуру, и насколько она зависит от окружающей среды?
Расхожее мнение о том, что температура растений та же, что и температура окружающей среды – не совсем верно. Некоторые растения имеют функцию регулирования своей температуры.
Первым это явление зафиксировал французский ученый, предшественник Дарвина – биолог Жан Батист Ламарк – пионер в создании учения об эволюции живой природы. В свое время, его теория не была оценена современниками, а полвека спустя стала предметом горячих дискуссий, которые не прекращаются до сих пор, но в этой статье мы говорим не об этом.
Проводя свои исследования, ученый обратил внимание на то, что температура цветов итальянской ариземы явно отличалась от температуры окружающей среды. Ламарка заинтересовало это явление. Он провел ряд исследований, и выяснил, что некоторые растения действительно поддерживают собственную температуру.
Австрийский физиолог, профессор Венского университета Ганс Молиш также проводил подобные опыты, выявляя возможность выделения растениями тепла.
В частности, что бы определить какое тепло выделяется растениями Молиш измерил температуру только что собранных листьев груши и поместил их в термос. Пробыв в термосе некоторое время листья груши повысили свою температуру на сорок градусов! Аналогичные результаты показали листья акации и бука.
В 1897 году Молиш первым доказал, что растения погибают при минусовых температурах из–за того, что между клетками листьев образуются кристаллы льда.
На сегодняшний день ученым известны многие растения, которые повышают свою температуру. Однако вопрос – Для чего растениям нужно согревать себя? – до сих пор остается малоизученным. Один из ответов – для привлечения насекомых к своим цветкам. Многие растения опыляются при помощи насекомых, которых привлекают более теплые растения.
Но это лишь одно объяснение причины повышения температуры растений. Наверняка их намного больше. Однако, чем больше мы познаем окружающий мир, тем больше появляется вопросов.
Источник