Тема 2. Температура как экологический фактор

Тема 2. Температура как
экологический фактор
Выполнил: Сатвалов Динис
План работы
• Как влияет температура на рост и развитие
растений?
• Какие приспособления возникают у растений,
живущих в условиях пониженных температур?
Приведите примеры.
• Какими признаками характеризуются растения,
живущие в условиях высоких температур? С
примерами.
• Какое влияние оказывают температурные условия
на прорастание семян, рост и развитие проростков
растений разных систематических групп?
Рассмотрим первый вопрос
• Рост растений во многом зависит от температурных условий.
Кривая зависимости роста от температуры колоколовидна.
Минимальные температуры роста обычно лежат чуть выше
точки замерзания тканей, а максимальные находятся на
несколько градусов ниже показателя тепловой смерти.
Процессы деления и дифференцировки клеток могут проходить,
хотя и очень медленно, даже зимой при низких температурах.
Например, они идут в почках плодовых деревьев. Однако для
активного митоза нужны более высокие температуры (примерно
на 5° выше, чем для процесса растяжения). При этом
кардинальные температурные точки для роста могут изменяться
в зависимости от температурной адаптации, фазы развития,
сезона и времени суток.
Рассмотрим второй вопрос
• 1)естественная закалка растений(перед наступлением
зимы в живых клетках растений увеличивается
содержание сахаров и жиров. Это защищает их от
замерзания в период глубокого покоя зимой)
• 2)особые вещества, помогающие перенести
кратковременные холода(эти вещества придают
молодым побегам красную, красно-фиолетовую или
красно-бурую окраску. Это листья щавеля, луговой
герани и дуба)
• 3)тёмная окраска отдельных органов тундровых
растений(например, у одного из видов астрагала
чашечка цветка совершенно чёрная и покрыта чёрными
волосками. Она сильнее нагревается солнцем, и цветок
оказывается в более благоприятных условиях).
Рассмотрим третий вопрос
•
•
•
•
Усиленная транспирация. На испарение воды затрачивается энергия, поэтому
этот процесс может понижать температуру испаряющего тела. В связи с этим
транспирация служит эффективной защитой растений от перегрева.
Высокая интенсивность фотосинтеза и дыхания. Влияние температуры на
фотосинтез находится в зависимости от интенсивности освещения. При
низкой освещенности фотосинтез от температуры не зависит (Q10 = 1).
Синтез термостойких белков (БТШ). Белки теплового шока (англ. HSP, Heat
shock proteins) — это класс функционально сходных белков, экспрессия
которых усиливается при повышении температуры или при других
стрессирующих клетку условиях.
Высокое содержание защитных веществ (слизи, органических кислот и др.).
Аммиак, образовавшийся при распаде белка, вызывает отравление
растительных клеток и их гибель. Под влиянием высоких температур у
жароустойчивых растений снижается дыхательный коэффициент и
накапливаются органические кислоты, которые обезвреживают аммиак,
образуя с ним аммонийные соли.
Рассмотрим последний вопрос
•
Зависимость от температуры отдельных физиологических процессов, происходящих в высших
растениях (рост, фотосинтез, дыхание и др.) различна, и кардинальные точки этих процессов
обычно не совпадают. Поэтому в природе, в естественном местообитании, по отдельным
физиологическим процессам почти невозможно судить об общем развитии растений. Однако
для удобства изучения мы разделим функции точно так же, как поступили с отдельными
факторами.
•
На прорастание семян температура может влиять двояко: 1) низкие положительные
температуры могут снять состояние покоя; 2) температура прямо определяет скорость
прорастания. Семена, у которых происходит снятие покоя низкими температурами, относятся
обычно к популяциям из областей с продолжительными холодными зимами. Например, у
морошки Rubus chamaemorus (бореально-циркумполярного ареала) для единичного
прорастания семян необходимо воздействие на набухшие семена (стратификация) низких
(4—5°) температур в течение 5 месяцев, а для полного прорастания семена должны пройти
стратификацию продолжительностью 9 месяцев. Это предупреждает прорастание семян
осенью и зимой. С другой стороны, прорастание семян некоторых видов, например Calluna
vulgaris и Erica cinerea, можно стимулировать кратким (менее 1 мин) воздействием высоких
температур (оба эти вида, как правило, подвержены частым воздействиям пожаров).
Наконец, у некоторых видов прорастание семян стимулирует смена температур
Вывод
• Исходя из ответов на поставленные
вопросы, можно сказать температура
вносит огромный вклад в рост и развитие
растений.
Список используемой литературы
• Хромов С. П., Петросянц М. А.
Метеорология и климатология. Учебник для
студентов вузов. 6-е изд., переработ. и доп.
– М. Изд-во Московского ун-та, 2004. – 582
с.
• Интернет энциклопедии по экологии и
биологии