Тема 2. Температура как экологический фактор

1. Тема 2. Температура как экологический фактор Выполнил: СатваловДинис

2. 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?

3. 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.

5. 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).

6. 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, Heatshockproteins) — 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.

7. 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 Rubuschamaemorus (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 Callunavulgaris и Ericacinerea, 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

8. Вывод • Исходя из ответов на поставленные вопросы, можно сказать температура вносит огромный вклад в рост и развитие растений.

9. 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