7 (37214) 6 46 127 7 лет

Повышение температуры у растений - не такое уж редкое явление.
Уборка урожая - ответственный этап в сельскохозяйственном производстве. В случае ненастной погоды, наступления ранних холодов приходится убирать зерно повышенной влажности, которое нельзя хранить в кучах. Дело в том, что оно интенсивно дышит, выделяя столько тепла, что зародыши, перегревшись, отмирают. К сожалению, в ряде мест об этом забывают. В результате на элеваторах происходят его порча и возгорание, взрывы емкостей, предназначенных для хранения.
Влажные семена льна, хлопчатника и подсолнечника при хранении также разогреваются. При этом в них происходят нежелательные биохимические изменения, связанные с образованием свободных жирных кислот, снижающих качество подсолнечного, хлопкового или льняного масла. Сравните магазинное масло и то, что продают на рынке: как правило, рыночное масло., полученное из доброкачественных семян, вкуснее.
Выделение тепла прорастающими семенами может иметь и положительное значение для них. В природных условиях они обычно прорастают, когда почва еще имеет относительно низкую температуру. Благодаря выделению тепла вокруг семян возникают зоны особого микроклимата, где возможно повышение температуры на несколько градусов.
Сохранению тепла способствует низкая теплопроводность почвы.
Наблюдение за процессом выделения тепла прорастающими семенами риса показало, что наиболее интенсивно оно продуцируется в течение первого часа. По истечении 18 часов этот процесс почти прекращается и снова усиливается лишь к концу вторых суток. Семена раннеспелых сортов выделяют больше тепла, чем позднеспелые.
Но не только прорастающие семена нуждаются в тепле. Во время цветения для успешного протекания оплодотворения необходима достаточно высокая температура. Между тем довольно часто, особенно ночью, температура воздуха значительно понижается. Чтобы создать благоприятные условия, способствующие нормальному оплодотворению, растения начинают более интенсивно дышать, вследствие чего повышается температура мужских и женских органов полового размножения в отличие от органов вегетативной жизни (корни, стебли, листья). Иногда она даже превышает температуру человеческого тела.
Французский натуралист Ламарк более 200 лет назад первым отметил, что температура соцветий или отдельных частей растений семейства аронниковых на 10, 16 и даже 30° выше температуры окружающей среды. Причина - резкая интенсификация дыхательного процесса. Так, например, у белокрыльника, произрастающего по болотам, топким берегам рек, озер и прудов, дыхание цветоноса накануне распускания цветков активизируется в 25-30 раз, вследствие чего всего за несколько часов растение расходует значительное количество углеводов (от 15 до 35 процентов), содержащихся в его тканях.
В этом случае повышение температуры соцветия имеет важное приспособительное значение. Дело в том, что многие представители семейства аронниковых произрастают в болотистых местах, где сравнительно холодно. В этих условиях повышение температуры цветков способствует нормальному протеканию оплодотворения. У аронника итальянского, широко распространенного по всей средиземноморской области, она достигает 40-44 °С, в то время как воздух прогревается всего до 15 °С.
http://1interesnoe.info/2010/02/u_rasteniya_povysilas_temperatura/

Одолень-трава - это кувшинка, водяная лилия.
Она бывает белой и жёлтой. Вам попадалась? Мне только жёлтая, та, что в просторечии кубышкой зовётся. Наши предки почитали её как самый сильный оберег, в первую очередь, от болезней всяческих, поскольку считалось, что насылают их злые силы, а одолень-трава всю злобу отводит и с любой нечистью может справиться. По верованиям наших предков, цветок мог даже наградить человека талантом.
Путнику полагалось иметь его при себе, тогда он «где ни пройдёт, много добра обрящет». Корень кувшинки пастухам следовало обносить вокруг стада, чтоб скотина не потерялась, а отвар его, говорят, возжигал пламя ответной любви. И символ у одолень-травы был огненный, да ещё и двойной, т.е. очищающий тело и душу.
Было и другое название у неё - русалочий цветок. Поскольку с закатом бутоны кувшинки, которая очень любит солнце, закрываются и опускаются в воду, а наутро появляются, но лишь при ясной погоде, возникло поверье, что ночью они превращаются в прекрасных русалок, а на свету - опять в цветы.
Где ее встретишь? - В «Крупеничке» (сказке Н.Д.Телешова), например, говорилось, что растет она «белыми звездами среди озера». А в «Сказаниях русского народа», собранных И.П.Сахаровым, в заговоре на путь-дорожку другие координаты приводятся:
Еду я из поля в поле, в зеленые луга, в дольные места, по утренним и вечерним зорям; умываюсь медяною росою, утираюсь солнцем, облекаюсь облаками, опоясываюсь частыми звездами. Еду я во чистом поле, а во чистом поле растет одолень-трава...
Но, с другой стороны, Крупеничкина матушка повторяла слова из того же причитанья, один в один, стало быть, знала его:
Одолень-трава! Одолей ты мне горы высокие, долы низкие, озера синие, берега крутые, леса дремучие...
Да и правило зашивать в пояс защитную травку тоже ей было известно. Так отчего же она сидела на берегу озера и призывала помощь, на него глядючи? Оттого, что ведала не понаслышке, что собой представляет заветное растение. Многие его видели, да не все знают, с чем встречались.

Не только на Руси славился дивный водный цветок.
Согласно античному мифу, в белую кувшинку превратилась нимфа (т.е. греческая русалка), погибшая от безответной любви к Гераклу (не оттуда ли поверье, что цветок помогает взаимности чувств?). Эллины считали водяную лилию символом красоты и красноречия, гирляндами из них девушки украшали головы и туники. У Елены Прекрасной на свадьбе с Менелаем тоже был такой венок, и вход в спальню новобрачных был убран кувшинками.
Италийская легенда ещё печальнее. Болотный царь вознамерился добиться брака с прекрасной Мелиндой и однажды, когда та залюбовалась жёлтыми кубышками (римляне отчего-то назвали её символом измены и коварства), обратился пнём, с которого можно было дотянуться до понравившегося цветка, а потом ушёл под воду вместе с красавицей. И там, где это случилось, на воде возникли белые цветы с жёлтой сердцевиной.
Скандинавы, конечно же, не могли обойтись без эльфов. Старинные предания их утверждают, что они спят в глубине цветка днём, а ночью, раскачивая пестик наподобие колокольного языка, созывают собратьев на беседу и катаются по воде в лодочках-кувшинках.
Североамериканские индейцы сложили предание о том, как две звезды претендовали на стрелу, пущенную в небо умирающим великим вождём. Кинувшись за ней, они столкнулись, и от резкого удара посыпались искры. Упав вниз, они попали в воду и обратились белыми кувшинками - лилиями.
Сказания о цветке хранятся веками, а время идёт неумолимо вперёд и вперёд.
Человек с безрассудной лёгкостью протягивает руку ко всему, что привлекает взгляд, не заботясь о сохранении. Вот и одолень-трава уже попала в Красную книгу. Как хочется, чтобы она не стала единственный адресом цветка, столь почитаемого в древности. Корень кувшинки - как корень памяти, а стебель - как нить, связующая поколения.

Какая температура у растений September 17th, 2015

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.

Итак, подведем итоги:
- У растений нет постоянной температуры.
- Их температура зависит от температуры окружающей среды, хотя в ряде случаев может от неё отличаться.
- В жаркие дни зеленые части растений на несколько градусов холоднее окружающего воздуха за счет испарения воды с их поверхности.
- У растений есть специальные приспособления – опушение, воздушные полости и многие другие, которые позволяют им избегать охлаждения при кратковременных заморозках.
- Температура разных частей одного дерева различается порой на десятки градусов.

Имеют ли растения собственную температуру?

Из ботаники нам известно: растения не могут поддерживать собственную температуру, как теплокровные животные и человек. В последнее время ряд садоводов высказали мнение, что в растениях существуют температурные процессы независимо от окружающей среды.

Текущей зимой я проделал следующий эксперимент: в конце октября прошлого года в лесу, примыкающему к моему саду, сделал углубление в стволе лесной яблони глубиной 10 см (диаметр ствола примерно 20 см), установил вертикально, практически в сердцевине ствола термометр ТБ-3-М 1 для измерения температуры окружающей среды. Щель заделал толстым слоем пластилина. Для чистоты опыта ствол обвернул мешковиной, закрепив её длинной полосой ткани. Пришлось, конечно, потрудиться, так как древесина яблони очень прочная.

Практически весь декабрь 2012 г. температура воздуха была в пределах - 20 … - 28°С. За дня 2-3 до Нового года резко потеплело, 2 января я прибыл в сад. Измерил температуру воздуха: - 6°С. С осторожностью извлёк термометр из ствола яблони, на нем - 19°С.

Что показал эксперимент? Температура тела растения (в моём опыте - лесной яблони) зависит от температуры окружающей среды. Так как теплопроводность древесины весьма невелика, колебания внутренней температуры дерева отстают от колебания температуры окружающего воздуха на некоторый промежуток времени. Считаю, отставание колебания температуры внутри дерева зависит от пористости древесины, толщины ствола или ветвей.

Во время сильных морозов надземные органы наших деревьев и кустарников промерзают (внутри ствола яблони было - 19°С), но, тем не менее, сохраняют жизнеспособность. В клетках растений кристаллического льда не образуется, чтобы в этом убедиться, достаточно в морозную погоду спилить ветку и рассмотреть её через лупу.

Ответ на этот вопрос дают ботаник - физиолог, академик Н. А Максимов, современные биологи - физиологи Г. А. Самыгин и И. И. Туманов, которые внесли большой вклад в изучение физиологических основ морозоустойчивости растений, причин их вымерзания.

Растения в наших садах подготавливаются к перенесению морозов постепенно, проходя закалку после окончания ростовых процессов. Закалка заключается в накапливании в клетках сахаров, некоторых аминокислот и других защитных веществ, связывающих воду.

Кандидат сельхознаук Т. Борисова в Санкт-Петербургской газете «Садовод» писала: «Но само по себе накопление плодовыми деревьями углеводов не обеспечивает повышение их зимостойкости. Необходима вторая фаза закалки - превращение углеводов в защитные соединения, а также соответствующие изменения строения клеточной протоплазмы, её физических свойств и физиологического состояния. Жидкость в клетках (цитоплазма) становится более концентрированной, вязкой, а клеточные стенки - более эластичными, что препятствует их повреждения кристаллами льда. Большая часть углеводов превращается в сахара. Сахар защищает белковые соединения при промораживании. Кроме того, у растений наблюдается большое количество масла во внутренних слоях древесины, которое повышает устойчивость к сильным морозам. Масло вытесняет воду и этим предохраняет древесину от вымерзания».

Но в наших садах выращиваются и неморозостойкие растения, для которых необходимы укрытия на зиму. Так, например, у персика цитоплазма в клетках недостаточно вязкая, а клеточные стенки не обладают достаточной эластичностью. Образовавшийся лед в клетках при низких температурах разрушает стенки клеток и растение погибает.

Имеется ряд растений, у которых цветы способны к терморегуляции, привлекая, таким образом, насекомых для опыления. Этот процесс в цветках растений похож на поддержание температуры у животных и человека, но у растений, как выявили учёные, тепло вырабатывается в митохондриях. Из самых близких нам таких растений - лотос, произрастающий на юге России. Температура его цветка сохраняется на уровне +30°С даже при падении температуры воздуха до +10°С. Среди других растений с терморегулируемыми цветками аморфофаллус коньяк и филодендрон двоякоперистый, некоторые виды из семейства кувшинковых. Видимо, способность цветов некоторых растений к терморегуляции и побудило некоторых садоводов к ошибочным выводам.

Итак, растения, будучи организмами прикреплёнными, существуют при том тепловом режиме, который создается в местах их произрастания. Однако совпадение температур тела растений и окружающей среды надо считать исключением из-за разницы поступления и отдачи тепла. Наши деревья и кустарники эвритермны, то есть приспособлены к колебаниям температур окружающей среды. Тепловой режим растений весьма изменчив. Температура разных органов растений различна в зависимости от их расположения относительно падающих лучей солнца и разных по степени нагревания слоев воздуха.

Совсем по другому действует листовой аппарат растений. Даже при нагревании солнечными лучами листья растения холоднее его тела. Это происходит из-за транспирации (испарения воды растением). У деревьев и кустарников разница температур заметна в пределах одного листа. Многие садоводы, наверное, замечали, что при ночном охлаждении роса в первую очередь конденсируется на верхушке и краях листа, таким же образом на листьях образуется иней. Это происходит вследствие того, что температура верхушки и краев листа ниже, чем его центральной части.

Интересные эксперименты провели учёные-биологи профессор Брент Хелликер совместно с Сюзанной Рихтер из Университета Пенсильвании (США). Они несколько лет назад опубликовали результаты научной работы в авторитетном английском журнале «Nature».

В результате экспериментов выясняется, что влияние температуры окружающей среды на внутреннюю температуру здоровых листьев значительно меньше, чем это считалось раньше. Ученые утверждают, что все деревья и кустарники имеют «термостат», при помощи которого поддерживается одинаковая температура листьев. Но механизм поддержания постоянной температуры листьев пока неизвестен.

Исследуя 39 видов деревьев, расположенных от северных районов Канады до субтропиков, исследователи обнаружили почти одинаковую температуру листьев.

Превращение света в химическую энергию - фотосинтез - происходит, когда температура листа составляет +21°С и внешняя температура при этом играет небольшую роль. Это означает, что в холодных районах температура листьев поднимается, а в теплых соответственно понижается для того, чтобы температура была такой, какая нужна для фотосинтеза (+21°С).

Исследователи подчеркивают, что это явление не означает поддержание кронами деревьев постоянной температуры в течение дня или сезона, скорее значит, что такая идеальная температура (+21°С) имеет долговременное заданное значение. Сюзанна Рихтер и Брент Хелликер считают, что лист именно при фотосинтезе поддерживает температуру в 21°С.

Выводы:

1. Температура тела растения полностью зависит от температуры окружающей среды.

2. Имеется ряд растений, цветы которых способны к терморегуляции.

3. Листовой аппарат поддерживает постоянную температуру (+21°С), необходимую для фотосинтеза.

Растения - пойкилотермные организмы, т. е. их собственная температура уравнивается с температурой окружающей их среды. Однако это соответствие неполное. Конечно, тепло, выделяемое при дыхании и используемое при синтезах, вряд ли играет какую-либо экологическую роль, но все же температура надземных частей растения может значительно отличаться от температуры воздуха в результате энергообмена с окружающей средой. Благодаря этому, например, растения Арктики и высокогорий, которые заселяют места, защищенные от ветра, или растут вплотную к почве, имеют более благоприятный тепловой режим и могут достаточно активно поддерживать обмен веществ и рост, несмотря на постоянно низкие температуры воздуха. Не только отдельные растения и их части, но и целые фитоценозы обнаруживают иногда характерные отклонения от температуры воздуха. В один жаркий летний день в Центральной Европе температура на поверхности крон в лесах была на 4°С, а лугов - на 6 °С выше температуры воздуха и на 8 °С (лес) или 6 °С (луг) ниже, чем температура поверхности почвы, лишенной растительности.

Чтобы охарактеризовать тепловые условия местообитания растений, необходимо знать закономерности распределения тепла в пространстве и его динамику во времени как в отношении общеклиматических характеристик, так и конкретных условий произрастания растений.

Общее представление об обеспеченности того или иного района теплом дают такие общеклиматические показатели, как среднегодовая температура для данной местности, абсолютный максимум и абсолютный минимум (т. е. наиболее высокая и наиболее низкая температура, зарегистрированная в этом районе), средняя температура самого теплого месяца (на большей части северного полушария это июль, южного полушария - январь, на островах и в прибрежных районах - август и февраль); средняя температура самого холодного месяца (в континентальных областях северного полушария - январь, южного - июль, в прибрежных районах - февраль и август).

Для характеристики тепловых условий жизни растений важно знать не только общее количество тепла, но и его распределение во времени, от которого зависят возможности вегетационного периода. Годовую динамику тепла хорошо отражает ход среднемесячных (или среднесуточных) температур, неодинаковый на разных широтах и при разных типах климата, а также динамика максимальных и минимальных температур. Границы вегетационного сезона определяются продолжительностью безморозного периода, частотой и степенью вероятности весенних и осенних заморозков. Естественно, порог вегетации не может быть одинаковым для растений с разным отношением к теплу; для холодостойких культурных видов условно принимают 5°С, для большинства культур умеренной зоны 10°С, для теплолюбивых 15°С. Считают, что для естественной растительности умеренных широт пороговая температура начала весенних явлений составляет 5°С.

В общих чертах скорость сезонного развития пропорциональна накопленной сумме температур (стоит, например, сравнить медленное развитие растений в холодную и затяжную весну или «взрывное» начало весны при сильной волне тепла). От этой общей закономерности есть ряд отступлений: так, например, слишком высокие суммы температур уже не ускоряют, а тормозят развитие.

Температура растений

Наряду с тепловыми характеристиками окружающей среды необходимо знать температуру самих растений и ее изменения, поскольку именно она представляет истинный температурный фон для физиологических процессов. Температуру растений измеряют с помощью электротермометров, имеющих миниатюрные полупроводниковые датчики. Чтобы датчик не повлиял на температуру измеряемого органа, необходимо, чтобы его масса была во много раз меньше массы органа. Датчик должен быть также малоинерционным и быстро реагировать на изменения температуры. Иногда для этой цели используют термопары. Датчики или прикладывают к поверхности растения, или «вживляют» в стебли, листья, под кору (например, для измерения температуры камбия). Одновременно обязательно измеряют температуру окружающего воздуха (затенив датчик).

Температура растений весьма непостоянна. Из-за турбулентных потоков и непрерывных изменений температуры воздуха, непосредственно окружающего лист, действия ветра и т. д. температура растения варьирует с размахом в несколько десятых долей или даже целых градусов и с частотой в несколько секунд. Поэтому под «температурой растений» следует понимать более или менее обобщенную и в достаточной мере условную величину, характеризующую общий уровень нагрева. Растения как пойкилотермные организмы не имеют собственной стабильной температуры тела. Их температура определяется тепловым балансом, т. е. соотношением поглощения и отдачи энергии. Эти величины зависят от многих свойств как окружающей среды (размеры прихода радиации, температура окружающего воздуха и его движение), так и самих растений (окраска и другие оптические свойства растения, величина и расположение листьев и т. д.). Первостепенную роль играет охлаждающее действие транспирации, которое препятствует очень сильным перегревам в жарких местообитаниях. Это легко показать в опытах с пустынными растениями: стоит лишь смазать вазелином ту поверхность листа, на которой расположены устьица, и лист на глазах гибнет от перегрева и ожогов.

В результате действия всех указанных причин температура растений обычно отличается (иногда довольно значительно) от температуры окружающего воздуха. При этом возможны три ситуации:

1) температура растения выше температуры окружающего воздуха («супратемпературные» растения, по терминологии О. Ланге),

2) ниже ее («субтемпературные»),

3) равна или очень близка к ней. Первая ситуация встречается довольно часто в самых разнообразных условиях. Значительное превышение температуры растения над температурой воздуха обычно наблюдается у массивных органов растений, особенно в жарких местообитаниях и при слабой транспирации. Сильно нагреваются крупные мясистые стебли кактусов, утолщенные листья молочаев, очитков, молодила, у которых испарение воды очень незначительное. Так, при температуре воздуха 40-45°С пустынные кактусы нагреваются до 55-60°С; в умеренных широтах в летние дни сочные листья растений из родов Sempervivum и Sedum нередко имеют температуру 45°С, а внутри розеток молодила - до 50°С. Таким образом, превышение температуры растения над температурой воздуха может достигать 20°С.

Сильно нагреваются солнцем различные мясистые плоды: например, спелые томаты и арбузы на 10-15°С теплее воздуха; температура красных плодов в зрелых початках аронника - Arum maculatum доходит до 50°С. Довольно заметно бывает повышение температуры внутри цветка с более или менее закрытым околоцветником, сохраняющим от рассеивания тепло, которое выделяется при дыхании. Иногда это явление может иметь существенное адаптивное значение, например, для цветков лесных эфемероидов (пролески, хохлатки и др.), ранней весной, когда температура воздуха едва превышает 0°С.

Своеобразен и температурный режим таких массивных образований, как древесные стволы. У одиночно стоящих деревьев, а также в лиственных лесах в «безлистную» фазу (весной и осенью) поверхность стволов сильно нагревается в дневные часы, причем в наибольшей степени с южной стороны; температура камбия здесь может быть на 10-20°С выше, чем на северной стороне, где она имеет температуру окружающего воздуха. В жаркие дни температура темных стволов ели повышается до 50-55°С, что может принести к ожогам камбия. Показания тонких термопар, вживленных под кору, позволили установить, что стволы древесных пород защищены по-разному: у березы температура камбия быстрее меняется в соответствии с колебаниями температуры наружного воздуха, в то время как у сосны она более постоянна благодаря лучшим теплозащитным свойствам коры. Нагревание стволов деревьев и безлистном весеннем лесу существенно влияет на микроклимат лесного сообщества, поскольку стволы - хорошие аккумуляторы тепла.

Превышение температуры растений над температурой воздуха встречается не только в сильно прогреваемых, но и в более холодных местообитаниях. Этому способствует темная окраска или иные оптические свойства растений, увеличивающие поглощение солнечной радиации, а также анатомо-морфологические особенности, способствующие снижению транспирации. Довольно заметно могут нагреваться арктические растения: один пример - карликовая ива - Salix arctica на Аляске, у которой днем листья теплее воздуха на 2-11°С и даже в ночные часы полярного «круглосуточного дня» - на 1-3°С. Ранневесенним эфемероидам «подснежникам» нагревание листьев обеспечивает возможность достаточно интенсивного фотосинтеза в солнечные, но еще холодные весенние дни. Даже под снегом (точнее под тонким слоем полупрозрачного фирна) темноокрашенные части зимующих альпийских и арктических растений нагреваются солнечными лучами. Это приводит к образованию полостей и «парничков» вокруг растений, к более быстрому растаиванию снежной корки над ними.

Когда над поверхностью снега в высокогорьях Альп и Карпат появляются темно-сиреневые колокольчатые цветки сольданелл - Soldanella alpina, S. hungarica, создается впечатление, что растения пробивают снег, «растапливая его теплотой дыхания» (мнение, распространенное в старой научно-популярной литературе). На самом деле расчеты показывают, что эта теплота ничтожно мала. Еще один интересный пример нагревания под снегом: в летнее время в Антарктиде температура лишайников бывает выше 0°С даже под слоем снега более 30 см. Очевидно, в столь суровых условиях естественный отбор сохранил формы с наиболее темной окраской, у которых благодаря такому нагреванию возможен положительный баланс углекислотного газообмена.

Довольно значительно могут нагреваться солнечными лучами иглы хвойных древесных пород зимой: даже при отрицательных температурах возможно превышение над температурой воздуха на 9-12°С, что создает благоприятные возможности для зимнего фотосинтеза. Экспериментально было показано, что если для растений создать сильный поток радиации, то даже при низкой температуре порядка -5, -6°С листья могут нагреться до 17-19°С, т. е. фотосинтезировать при вполне «летних» температурах.

Для холодных местообитаний или сезонных экологических ниш повышение температуры растения экологически очень важно, так как физиологические процессы при этом получают независимость в известных пределах от окружающего теплового фона. Снижение температуры растений по сравнению с окружающим воздухом чаще всего отмечается в сильно освещенных и прогреваемых местообитаниях (степях, пустынях), где листовая поверхность растений сильно редуцирована (см. ниже), а усиленная транспирация способствует удалению избытка тепла и предотвращает перегрев (напомним, что для испарения 1 г воды при 20°С требуется 2438 Дж - 582 кал). Недаром иногда говорят о «гидротерморегуляции» растений. У интенсивно транспирирующих видов охлаждение листьев (разность с температурой воздуха) достигает 15°С. Это крайний пример, но и снижение на 3-4°С может предохранить от губительного перегрева.

В самых общих чертах можно сказать, что в жарких местообитаниях температура надземных частей растений ниже, а в холодных- выше температуры воздуха. Эта закономерность прослеживается и на одних и тех же видах: так, в холодном поясе гор Северной Америки, на высотах 3000-3500 м, растения теплее, а в низкогорном - холоднее воздуха. Совпадение температуры растений с температурой окружающего воздуха встречается гораздо реже в условиях, исключающих сильный приток радиации и интенсивную транспирацию, например у травянистых растений под пологом тенистых лесов (но не на солнечных бликах), а на открытых местообитаниях - в пасмурную погоду или при дожде.

В целом, по мнению многих авторов, совпадение температуры растения и среды является исключением, а несовпадение - правилом, в связи с чем иногда говорят - с большой долей условности даже о «собственном микроклимате растений». Различают разные экологические типы растений по отношению к температуре. У растений термофильных, или мегатермных (теплолюбивых), оптимум лежит в области повышенных температур. Они обитают в областях тропического и субтропического климата, а в умеренных поясах - в сильнопрогреваемых местообитаниях. Для криофильных, или микротермных (холодолюбивых), растений оптимальны низкие температуры. К ним принадлежат виды, живущие в полярных и высокогорных областях или занимающие холодные экологические ниши. Иногда выделяют промежуточную группу мезотермных растений.



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.

Итак, подведем итоги:
- У растений нет постоянной температуры.
- Их температура зависит от температуры окружающей среды, хотя в ряде случаев может от неё отличаться.
- В жаркие дни зеленые части растений на несколько градусов холоднее окружающего воздуха за счет испарения воды с их поверхности.
- У растений есть специальные приспособления – опушение, воздушные полости и многие другие, которые позволяют им избегать охлаждения при кратковременных заморозках.
- Температура разных частей одного дерева различается порой на десятки градусов.

Вот кстати, одно из теплокровных растений: