Температура тела растений зависимость температуры растений от температуры окружающей среды

Видео материалы.Занятие № 11 «Температура тела растений. Зависимость растений от температуры окружающей среды»

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

Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм

Вопросы для обсуждения

1.Какая зависимость наблюдается между температурой тела рас­тения и температурой окружающей среды?

2.Все ли органы растения имеют одинаковую температуру? Оха­рактеризуйте температуру разных органов растения

3.Как различается температура надземных и подземных органов растений? Почему?

Больше всего тепла выделяют прорастающие семена, молодые растущие побеги, рас­пускающиеся цветки. Но в целом при дыхании растений тепла выделяется немного. Растения имеют большую поверхность, излучающую тепло, и оно быстро переходит в атмосферу. За счет ма­лого количества собственного внутреннего тепла растения не мог­ли бы существовать, если бы не получали тепло извне от солнца, от нагретого воздуха и почвы.

Температура тела растения. Сконструированы специальные очень чувствительные точечные термометры. Ими можно бы­стро определить температуру любой точки тела растения, стоит лишь прикоснуться к нему.

С помощью таких термометров установили, что температура те­ла растения постоянно меняется в соответствии с изменениями температуры окружающей среды. Проведено такое наблюдение. Солнце освещало растение. Но вот набежало облако, растение ока­залось в тени. Через несколько минут температура тела растения понизилась на несколько градусов (определяли температуру листь­ев). Разные органы растения в одно и то же время имеют разную температуру, которая часто не совпадает с температурой окружаю­щей среды (рис. 1).

Рис. 1. Температура среды обитания и Рис.2. Крокус цветет

разных органов пролески сибирской: ранней весной

У степных и пустынных растений в летний солнечный день температура тела бывает ниже, чем температура окружающего воздуха, а у северных тундровых растений — выше.

Есть растения, у которых околоцветник не очень сильно рас­крыт — образует как бы чашу, например у лютика. Верхняя (внутренняя) сторона лепестков глянцевая, блестящая, а нижняя матовая. Такие блестящие лепестки, как маленькие рефлекторы, отражают солнечные лучи и концентрируют их в центре “чаши”. Температура воздуха в ней повышается на несколько градусов. Это особенно важно для раноцветущих и северных растений. Таким об­разом, для цветения создаются более благоприятные условия в то время, когда окружающий воздух бывает еще прохладным.

Весной солнечные лучи проходят через тонкий слой тающего снега. Они нагревают темные ростки, которые и сами выделяют тепло при дыхании. Вокруг ростка в снегу образуется маленькая лунка. Кажется, что это молодой росток проткнул слой снега. Так бывает у пролески, подснежника, шафрана. Иногда они зацвета­ют, когда снег вокруг еще полностью не растаял (рис.2).

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

Как влияют перепады температуры на растения

Температурные адаптации растений. Жаровыносливые растения

Температурные адаптации растений. Нехолодостойкие растения

Источник

10. Температура как экологический фактор для растений.

Температура определяет развитие, существование и распределение живых организмов по земному шару. Экологическими значениями являются – доза воздействия фактора и тепловой режим. Тепловой режим влияет на продолжительность жизни организмов в течение суток, сезонов и т.д.

Значение температур как фактора, состоит в том, что температура оказывает влияние на жизненные процессы. ( правило Вант-Гоффа). Согласно этому правилу, скорость химических реакций возрастает в 2-3 раза при повышении температуры на каждые 10 градусов. При температурах выше или ниже оптимальных скорость биохимических реакций в организме снижается или они вообще нарушаются, что приводти к замедлению темпов роста и даже гибели организма.

По отношению к температуре растения делятся:

— криофильные (холодолюбивые растения).

— мезотермные (умеренные широты).

— термофильные (тропические,субтропические пояса).

Криофилы — относятся холодостойкие растения, переносящие низкие температуры в состоянии покоя. Встречаются в умеренной зоне. Их ареалы не выходят за границы бореальной лесной области (бактерии, грибы, лишайники, мхи).

Мезотермофиты – относятся теплолюбивые, но не жароустойчивые растения (растения влажного тропического пояса, обитающие при температуре 20-30 градусов). Не имеют приспособлений к температурному режиму. К ним относят вечнозелёные растения субтропического пояса (земляничное дерево, пальмы). К мезотермофитам умеренных широт относят широколиственные породы (липа, бук, граб, каштан), а также растения травянистого яруса широколиственных лесов.

Термофилы – растения способные выносить температуру выше 45 градусов без видимых повреждений. Характерны для тропических и субтропических поясов земли и на открытых местообитаниях. Растения пустынь, полупустынь, степей, саванн, наскальные мхи и лишайники, термофильные бактерии и водоросли.

Разные растения по разному приспосабливаются к различным температурным режимам. Так, например в зоне высоких температур при пониженной влажности (в тропических и субтропических пустынях) исторически сформировался своеобразный морфологический тип растений:

— сокращение листовой поверхности, вплоть до её редукции;

— свёртывание листьев в трубку;

— гладкая восковая поверхность, наличие кутикулы;

— ориентация листьев ребром к солнцу;

— сильное развитие покровных тканей;

— толстостенный многослойный эпидермис, развитие перидермы и корки.

В зоне низких температур отмечаются следующие адаптации:

— уменьшение листовой поверхности, свёртывание листьев, опушение сего растения, так и почечных чешуй, развитие кутикулы, зимние осмоление почек, неглубокие корневые системы.

К физиологическим приспособлениям растений, сглаживающим вредное влияние высоких и низких температур м.б. отнесены интенсивность транспирации, накопление в клетках солей, изменяющих температуру свёртывания плазмы, свойство хлорофилла препятствовать проникновению наиболее горячих солнечных лучей. Наибольшее значение для терморегуляции морозоустойчивых растений имеет накопление в клетках сахара и других веществ, увеличивающих концентрацию клеточного сока и снижающих обводнённость клеток. Это делает растение более выносливым.

В 1966 г Радченко разработал концепцию о температурных градиентах среды и растений. Её суть состоит в том, что выделяют отрицательный и положительный температурный градиент. Отрицательный градиент – это когда температура почвы ниже, чем температура воздуха.

Положительный градиент – это когда температура воздуха ниже температуры почвы. Большинство растений приспособлены к отрицательному температурному градиенту, а меньшая часть растений приспособлены к положительному градиенту температур.

Под эффективной температурой понимают разницу между температурой среды и температурным порогом развития организмов. Для каждого вида она имеет верхние пределы, так как слишком высокие температуры уже не стимулируют, а тормозят развитие. И порог развития и сумма эффективных температур для каждого вида свои. Они зависят от исторической приспособленности вида к условиям жизни. Для семян растений умеренного климата, например гороха, клевера, порог развития низкий: их проростание начинается при температуре почвы от 0 до +1 градуса; более южные культуры – кукуруза и просо – начинают прорастать только при + 8 + 10 градусов, а семенам финиковой пальмы для начала развития нужно прогревание почвы до + 30 градусов. Сумму эффективных температур рассчитывают по формуле: С =(t –t₁)n, где C- искомая величина; t – наблюдаемая (реальная температура); t₁ – нижний порог развития; n – продолжительность развития в днях.

Источник

Роль температуры в жизни растений

Температура является ключевым фактором роста и развития растений. Также как свет, углекислый газ, влажность воздуха, вода и питательные вещества, температура влияет на рост растений и, в конечном итоге, на их размножение, урожайность. Все эти факторы должны быть сбалансированы. Температура влияет на растение как в краткосрочном, так и в долгосрочном плане.

Оптимальная температура для растения зависит от ряда факторов. Реакция растения на температуру окружающей среды зависит от того, на какой стадии развития оно находится. У растений есть своего рода биологические часы, которые определяют их чувствительность к температуре.

Разница между температурой воздуха и температурой растений [ править | править код ]

Температура воздуха — это температура воздуха, окружающего растение, тогда как температура растения — это температура самого растения. На температуру воздуха могут влиять изменения в окружающей среде, такие как солнечный свет и ветер, тогда как на температуру растений в основном влияет скорость транспирации. Транспирация — это процесс, при котором водяной пар покидает растение, а скорость транспирации зависит от факторов окружающей среды, таких как влажность, свет и температура. В результате температура растения может быть выше или ниже температуры окружающего воздуха. В целом, чем больше транспирации испытывает растение, тем ниже будет его температура.

Роль испарения в температуре растений [ править | править код ]

Испарение играет важную роль в регулировании температуры растений. Транспирация или испарение с листьев растения охлаждает растение, отводя тепло от листьев. Охлаждающий эффект усиливается, когда воздух сухой и дует ветерок, что также способствует рассеиванию испарившейся воды от растения. Листья растения также действуют как поглотитель тепла, поглощая тепло из окружающей среды в течение дня и выделяя его ночью, помогая снизить температуру окружающей среды. Контролируя скорость испарения, растения могут помочь регулировать собственную температуру.

В заключение, испарение играет важную роль в регулировании температуры растения, охлаждая растение и помогая рассеивать тепло от листьев. Кроме того, контролируя скорость испарения, растения могут помочь регулировать собственную температуру.

Роль пор в растениях [ править | править код ]

Поры в растениях называются устьицами и представляют собой небольшие отверстия на поверхности листьев и стеблей. Устьица отвечают за газообмен и транспирацию, то есть процесс, посредством которого водяной пар покидает растение. Устьица открываются и закрываются в зависимости от факторов окружающей среды, таких как свет, влажность и температура. Когда устьица открыты, в растение поступает углекислый газ из воздуха, что позволяет осуществлять фотосинтез. В то же время растение выделяет водяной пар и другие газы, охлаждая листья и позволяя растению поглощать больше углекислого газа. Когда устьица закрыты, растение лучше сохраняет воду и предотвращает чрезмерную потерю воды.

В заключение, поры растений, называемые устьицами, отвечают за газообмен и транспирацию. Устьица открываются и закрываются в ответ на различные факторы окружающей среды, позволяя углекислому газу попадать в растение, а водяному пару и другим газам выделяться. Это помогает регулировать температуру и потерю влаги растением.

Оптимальная дневная и ночная температура [ править | править код ]

Оптимальные дневные и ночные температуры для растений зависят от вида растения. Как правило, растения предпочитают теплые температуры днем и более низкие температуры ночью. Для большинства растений идеальная дневная температура составляет от 18 до 29 градусов по Цельсию, а идеальная ночная температура — от 10 до 18 градусов по Цельсию. Тем не менее, некоторые растения могут предпочесть немного более прохладную или более теплую температуру в зависимости от их конкретных потребностей. Прежде чем понять, какая температура окружающей среды является оптимальной, важно изучить конкретные потребности растения.

Контраст температур и его влияние на растения [ править | править код ]

Контраст температур – это разница между самой высокой и самой низкой температурой в данной местности за определенный период времени. Этот контраст может иметь как положительное, так и отрицательное влияние на растения. В районах с большим температурным контрастом температуры днем и ночью растения могут более эффективно фотосинтезировать из-за более высокой интенсивности света в течение дня и более низких температур ночью. Это позволяет растениям производить больше энергии и быстрее расти. С другой стороны, большие температурные контрасты могут быть вредны для некоторых растений, вызывая повреждение от мороза или другие проблемы. Растения, не приспособленные к большим температурным контрастам, часто страдают от увядания или других симптомов стресса.

Есть много растений, которые могут жить в районах с большими температурным контрастом. Например: суккуленты, кактусы и тропические растения. Эти растения приспособлены к выживанию в экстремальных условиях и обычно могут переносить большие колебания температуры. Другие растения, более устойчивые к колебаниям температуры, включают некоторые травы.

Источник