Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2013 в 16:20, курсовая работа
Территория России включает различные климатические зоны. Значительная их часть приходится на районы неустойчивого земледелия, для которых характерны недостаток или избыток осадков, низкие зимние или высокие летние температуры, засоленность или заболоченность, закисленность почв и др. В этих условиях урожайность сельскохозяйственных культур во многом определяется их устойчивостью к неблагоприятным факторам среды конкретного сельскохозяйственного региона.
Способность растений переносить
отрицательные температуры
Постепенное снижение температуры со
скоростью 0,5—1 °С/ч приводит к образованию
кристаллов льда прежде всего в межклеточниках
и первоначально не вызывают гибели клеток.
Однако последствия этого процесса могут
быть губительными для клетки. Образование
льда в протопласте клетки, как правило,
происходит при быстром понижении температуры.
Происходит коагуляция белков протоплазмы,
кристаллами образовавшегося в цито золе
льда повреждаются клеточные структуры,
клетки погибают. Убитые морозом растения
после оттаивания теряют тургор, из их
мясистых тканей вытекает вода.
Образующийся при медленном
промерзании в межклеточниках и клеточных стенках
лед оттягивает воду из клеток; клеточный
сок становится концентрированным, изменяется
рН среды. Выкристаллизовавшийся лед действует
как сухой воздух, иссушая клетки и сильно
изменяя их осмотические свойства. Кроме
того, цитоплазма подвергается сжатию
кристаллами льда. Образующиеся кристаллы
льда вытесняют воздух из межклеточников,
поэтому замерзшие листья становятся
прозрачными.
Если льда образуется немного и клетки
не были механически повреждены его кристаллами,
то при последующем оттаивании такие растения
могут сохранить жизнеспособность. Так,
в листьях капусты при температуре —5...—6
оС образуется некоторое количество льда
в межклеточниках. Однако при последующем
медленном оттаивании межклеточники заполняются
водой, которая поглощается клетками,
и листья возвращаются в нормальное состояние.
Однако клетки, ткани и растения могут
погибнуть от мороза. Основными причинами
гибели клеток растений при низких отрицательных
температурах и льдообразовании являются
чрезмерное обезвоживание клеток или
механическое давление, сжатие клеток
кристаллами льда, повреждающее тонкие
клеточные структуры. Оба эти фактора
могут действовать одновременно. Летальность
действия мороза определяется несколькими
обстоятельствами. Последствия воздействия
низких отрицательных температур зависят
от оводненности тканей растения. Насыщенные
водой ткани легко повреждаются, сухие
же семена могут выносить глубокие низкие
температуры (до —196 °С). Низкое содержание
воды предохраняет от образования льда
в растениях при промораживании. Разные
растения, их клетки имеют свой критический
предел обезвоживания и сжатия, превышение
которого, а не только снижение температуры
приводит к их гибели.
Гибель клеток, тканей и растений под действием
морозов обусловливается необратимыми
изменениями, происходящими в протопласте
клеток: его коагуляцией, денатурацией
коллоидов протопласта, механическим
давлением льда, повреждающим поверхностные
структуры цитоплазмы, кристаллами льда,
нарушающими мембраны и проникающими
внутрь клетки. Вредное влияние оказывает
повышение концентрации и изменение рН
клеточного сока, сопровождающие обезвоживание
клеток.
Действие льда, особенно при длительном
влиянии низких температур, сходно с обезвоживанием
клеток при засухе. Признаками повреждения
клеток морозом являются потеря ими тургора,
инфильтрация межклеточников водой и
выход ионов из клеток. Выход ионов К+ и
сахаров из клеток, по-видимому, связан
с повреждением мембранных систем их активного
транспорта. Поврежденные растения при
переносе в теплое место имеют вид ошпаренных,
утрачивают тургор, листья быстро буреют
и засыхают. При оттаивании мороженых
клубней картофеля, корнеплодов кормовой
и сахарной свеклы вода легко вытекает
из тканей. Важно отметить, что состояние
переохлаждения (без образования льда)
растения переносят без вреда; при тех
же температурах, но с образованием льда
в тканях растения гибнут.
Растения по-разному реагируют на образование
льда в тканях: клубни картофеля и георгина
быстро погибают, капуста и лук переносят
лишь умеренное промораживание, рожь и
пшеница выдерживают на уровне узла кущения
морозы до —15...—20 °С. У устойчивых к морозу
растений имеются защитные механизмы,
в основе которых лежат определенные физико-химические
изменения.
Морозоустойчивые растения обладают приспособлениями,
уменьшающими обезвоживание клеток. При
понижении температуры у таких растений
отмечаются повышение содержания Сахаров
и других веществ, защищающих ткани (криопротекторы),
это прежде всего гидрофильные белки,
моно- и олигосахариды; снижение оводненности
клеток; увеличение количества полярных
липидов и снижение насыщенности их жиро
кислотных остатков; увеличение количества
защитных белков.
На степень морозоустойчивости растений
большое влияние оказывают сахара, регуляторы
роста и другие вещества, образующиеся
в клетках. В зимующих растениях в цитоплазме
накапливаются сахара, а содержание крахмала
снижается. Влияние сахаров на повышение
морозоустойчивости растений многосторонне.
Накопление Сахаров предохраняет от замерзания
большой объем внутриклеточной воды, заметно
уменьшает количество образующегося льда.
Сахара защищают белковые соединения
от коагуляции при вымораживании; они
образуют гидрофильные связи с белками
цитоплазмы, предохраняя их от возможной
денатурации, повышают осмотическое давление
и снижают температуру замерзания цито
золя. В результате накопления Сахаров
содержание прочно связанной воды увеличивается,
а свободной уменьшается. Особое значение
имеет защитное влияние Сахаров на белки,
сосредоточенные в поверхностных мембранах
клетки. Сахара (почему сахара написаны
с большой буквы) увеличивают водоудерживающую
способность коллоидов протоплазмы клеток;
связанная с коллоидами вода в виде гидратных
оболочек биополимеров при низких, температурах
не замерзает и не транспортируется, оставаясь
в клетке.
Криопротекторами являются также молекулы
гемицеллюлоз
(кислены, арабиноксилены), выделяемые
цитоплазмой в клеточную стенку, обволакивающие
растущие кристаллы льда, что предотвращает
образование крупных кристаллов, повреждающих
клетку. Так клетки защищаются как от внутриклеточного
льда, так и от чрезмерного обезвоживания.
Значительное количество защитных белков
и модификации молекул липидов увеличивают
структурированность клеток. У большинства
растений возрастает синтез водорастворимых
белков. Белковые вещества, частично гидролизуясь,
увеличивают содержание свободных аминокислот.
В тканях морозоустойчивых растений в
конце лета и осенью накапливаются в достаточном
количестве запасные вещества (прежде
всего сахара), которые используются весной
при возобновлении роста, обеспечивая
потребности растений в строительном
материале и энергии. Необходимо также
учитывать устойчивость растений к болезням,
вероятность развития которых увеличивается
при повреждении тканей морозом.
Морозоустойчивость — не постоянное
свойство растений. Она зависит от физиологического
состояния растений и условий внешней
среды. Растения, выращенные при относительно
низких положительных температурах, более
устойчивы, чем выращенные при относительно
высоких осенних температурах.
Свойство морозоустойчивости формируется
в процессе онтогенеза растения под влиянием
определенных условий среды в соответствии
с генотипом растения, связано с резким
снижением темпов роста, переходом растения
в состояние покоя.
Повышение морозоустойчивости растений
тесно связано с закаливанием — постепенной
подготовкой растений к воздействию низких
зимних температур.
Закаливание — это обратимая физиологическая
устойчивость к неблагоприятным воздействиям
среды.
Способностью к закаливанию обладают
не все растения. Растения южного происхождения
не способны переносить морозы. Способность
к закаливанию у древесных и зимующих
травянистых растений северных широт,
переживающих значительное понижение
температуры в зимний период, в период
летней вегетации отсутствует и проявляется
только во время наступления осенних пониженных
температур (если растение к этому времени
прошло необходимый цикл развития). Процесс
закалки приурочен лишь к определенным
этапам развития растений. Для приобретения
способности к закаливанию растения должны
закончить процессы роста.
Разные органы растений имеют неодинаковую
способность к закаливанию, например,
листья листопадных деревьев (яблоня,
груша, вишня) не обладают способностью
к закаливанию; цветочные почки закаливаются
хуже, чем листовые. У вегетирующих растений
легко вымерзают растущие и не закончившие
рост органы. Выносливость растений к
низким температурам в этот период незначительная.
Эффект закаливания может не проявиться,
если по каким-либо причинам
(засуха, поздний посев, посадки и др.) произошла
задержка развития растений. Так, если
в течение лета у плодовых растений процессы
роста из-за летней засухи не успели закончиться,
то зимой это может привести к гибели растений.
Дело в том, что засуха, приостанавливая
рост летом, не позволяет растениям завершить
его к осени. Одновременно при закалке
должен произойти отток различных веществ
из надземных органов в подземные зимующие
(корневые системы, корневища, луковицы,
клубни). По этой же причине закалку травянистых
и древесных растений ухудшает избыточное
азотное питание, удлиняющее период роста
до поздней осени, в результате растения
не способны пройти процессы закаливания
и гибнут даже при небольших морозах.
Растения, выращенные при не соответствующем
фотопериоде, не успевают завершить летний
рост и не способны к закаливанию. Установлено,
что длинный день способствует образованию
в листьях черной смородины фитогормонов
стимуляторов роста, а короткий — накоплению
ингибиторов. В естественных условиях
к закаливанию способен лишь организм
в целом, при обязательном наличии корневой
системы. По-видимому, в корнях вырабатываются
вещества, повышающие устойчивость растения
к морозу.
Следует еще раз отметить, что
процесс закаливания
Непосредственное действие мороза на
клетки — не единственная опасность, угрожающая
многолетним травянистым и древесным
культурам, озимым растениям в течение
зимы. Помимо прямого действия мороза
растения подвергаются еще ряду неблагоприятных
факторов. В течение зимы температура
может существенно колебаться. Морозы
нередко сменяются кратковременными и
длительными оттепелями. В зимнее время
нередки снежные бури, а в бесснежные зимы
в более южных районах страны — и суховеи.
Все это истощает растения, которые после
перезимовки выходят сильно ослабленными
и в последующем могут погибнуть.
Особенно многочисленные неблагоприятные
воздействия испытывают травянистые многолетние
и однолетние растения. На территории
России в неблагоприятные годы гибель
посевов озимых зерновых достигает 30—60
%. Погибают не только озимые хлеба, но
и многолетние травы, плодовые и ягодные
многолетние насаждения. Кроме низких
температур озимые растения повреждается,
и гибнут от ряда других неблагоприятных
факторов в зимнее время и ранней весной:
выпревания, вымокания, ледяной корки,
выпирания, повреждения от зимней засухи.
Выпревание. Гибель растений от выпревания
наблюдается преимущественно в
теплые зимы с большим снеговым покровом,
который лежит 2—3 мес. особенно если
снег выпадает на мокрую и талую землю.
Исследования И. И. Туманова
(1932) показали, что причина гибели озимых
от выпревания — истощение растений. Находясь
под снегом при температуре около О °С
в сильно увлажненной среде, почти в полной
темноте, т. е. в условиях, при которых процесс
дыхания идет достаточно интенсивно, а
фотосинтез исключен, растения постепенно
расходуют сахара и другие запасы питательных
веществ, накопленные в период прохождения
первой фазы закаливания, и погибают от
истощения (содержание Сахаров в тканях
уменьшается с 20 до 2—4 %) и весенних заморозков.
Такие растения весной легко повреждаются
снежной плесенью, что также приводит
к их гибели.
Вымокание. Вымокание проявляется преимущественно
весной в пониженных местах в период таяния
снега, реже во время длительных оттепелей,
когда на поверхности почвы накапливается
талая вода, которая не впитывается в замершую
почву и может затопить растения. В этом
случае причиной гибели растений служит
резкий недостаток кислорода (анаэробные
условия - гипоксия). У растений, оказавшихся
под слоем воды, нормальное дыхание прекращается
из-за недостатка кислорода в воде и почве.
Отсутствие кислорода усиливает анаэробное
дыхание растений, в результате чего могут
образоваться токсичные вещества и растения
погибают от истощения и прямого отравления
организма.
В окружающей растения снеговой воде содержится
основной продукт анаэробного дыхания
— спирт. В условиях избытка влаги в почве
образуются вредные для растений закисные
соединения, ряд элементов минерального
питания переходит в неусвояемое состояние.
В условиях анаэробиозиса у озимых нарушаются
ультраструктура и связь пигментов с белково-липидным
комплексом мембран хлоропластов, снижаются
содержание хлорофилла и активность нитратредуктазы.
В растениях накапливаются продукты анаэробного
превращения углеводов (пиру ват, лактат,
этанол, ацетальдегид), увеличивается
содержание свободного пролина, накопление
которого рассматривается как один из
способов адаптации растений к гипоксии.
Гибель под ледяной коркой. Ледяная корка
образуется на полях в районах, где частые
оттепели сменяются сильными морозами.
Действие вымокания в этом случае может
усугубляться. При этом происходит образование
висячих или притертых (контактных) ледяных
корок. Менее опасны висячие корки, так
как они образуются сверху почвы и практически
не соприкасаются с растениями; их легко
разрушить катком.
При образовании же сплошной ледяной контактной
корки растения полностью вмерзают в лед,
что ведет к их гибели, так как и без того
ослабленные от вымокания растения подвергаются
очень сильному механическому давлению.
Причина гибели состоит в том, что растения
утрачивают морозоустойчивость из-за
прекращения аэрации, потому что лед практически
непроницаем для газов, а также вследствие
усиления влияния низких температур. Растения,
как и в случае вымокания, переходят на
анаэробное дыхание, при котором образуются
спирт и другие токсичные вещества.
Если ледяная корка нетолстая и вмерзают
только узлы кущения, а листья находятся
на воздухе, то такие растения выживают,
поскольку воздух проникает по межклеточникам
из листьев в корневую систему. Выпирание.
Повреждение и гибель растений от выпирания
определяются разрывами корневой системы.
Выпирание растений наблюдается, если
осенью морозы наступают при отсутствии
снежного покрова или если в поверхностном
слое почвы мало воды
(при осенней засухе), а также при оттепелях,
если снеговая вода успеет всосаться в
почву. В этих случаях замерзание воды
начинается не с поверхности почвы, а на
некоторой глубине (где есть влага). Образующаяся
на глубине прослойка льда постепенно
утолщается за счет продолжающегося поступления
воды по почвенным капиллярам и поднимает
(выпирает) верхние слои почвы вместе с
растениями, что приводит к обрыву корней
растений, проникших на значительную глубину.
Весной после оттаивания почвы растения
остаются лежать на поверхности и погибают
от иссушения, если не происходит их вторичное
укоренение.
Повреждения от зимней засухи. Устойчивый
снеговой покров предохраняет озимые
злаки от зимнего высыхания. Однако они
в условиях бесснежной или малоснежной
зимы, как и плодовые деревья и кустарники,
в ряде районов
России часто подвергаются опасности
чрезмерного иссушения постоянными и
сильными ветрами, особенно в конце зимы
при значительном нагреве солнцем.
Дело в том, что водный баланс растений
складывается зимой крайне неблагоприятно,
так как поступление воды из замерзшей
почвы практически прекращается.
Для уменьшения испарения воды, неблагоприятного
действия зимней засухи плодовые древесные
породы образуют на ветвях мощный слой
пробки, сбрасывают на зиму листья. При
длительном осеннем бесснежье наблюдается
привядание озимых злаков, которое скорее
полезно, так как способствует повышению
морозоустойчивости озимых, что важно
при отсутствии снегового покрова. Однако
ранняя осенняя засуха, препятствуя кущению
и укоренению озимых, их закалке, причиняет
растениям значительный вред. Весной иссушение
надземных частей перезимовавших растений
за счет солнечного прогрева и ветра усугубляется
недостаточным притоком воды из почвы,
которая в это время еще недостаточно
прогрета.
2.3. Жароустойчивость растений
Жароустойчивость (жаровыносливость)
— способность растений переносить
действие высоких температур, перегрев.
Это генетически обусловленный
признак.
По жароустойчивости выделяют три группы
растений.
Жаростойкие — термофильные цианобактерии
и бактерии горячих минеральных источников,
способные переносить повышение температуры
до
75—100 °С. Жароустойчивость термофильных
микроорганизмов определяется высоким
уровнем метаболизма, повышенным содержанием
РНК в клетках, устойчивостью белка цитоплазмы
к тепловой коагуляции.
Жаровыносливые — растения пустынь и
сухих мест обитания (суккуленты, некоторые
кактусы, представители семейства Толстянковые),
выдерживающие нагревание солнечными
лучами до 50—65 0С. Жароустойчивость суккулентов
во многом определяется повышенными вязкостью
цитоплазмы и содержанием связанной воды
в клетках, пониженным обменом веществ.
Не жаростойкие — мезофиты и водные растения.
Мезофиты открытых мест переносят кратковременное
действие температур 40—47 0С, затененных
мест — около 40—42 °С, водные растения
выдерживают повышение температуры до
38—42
°С. Из сельскохозяйственных наиболее
жаровыносливы теплолюбивые растения
южных широт (сорго, рис, хлопчатник, клещевина
и др.).
Многие мезофиты переносят высокую температуру
воздуха и избегают перегрева благодаря
интенсивной транспирации, снижающей
температуру листьев. Более жаростойкие
мезофиты отличаются повышенной вязкостью
цитоплазмы и усиленным синтезом жаростойких
белков-ферментов.
Жароустойчивость во многом зависит от продолжительности
действия высоких температур и их абсолютного
значения. Большинство сельскохозяйственных
растений начинает страдать при повышении
температуры до 35—40 °С. При этих и более
высоких температурах нормальные физиологические
функции растения угнетаются, а при температуре
около 50 °С происходит свертывание протоплазмы
и отмирание клеток.
Превышение оптимального температурного
уровня приводит к частичной или глобальной
денатурации белков. Это вызывает разрушение
белково-липидных комплексов плазмалеммы
и других клеточных мембран, приводит
к потере осмотических свойств клетки.
В результате наблюдаются дезорганизация
многих функций клеток, снижение скорости
различных физиологических процессов.
Так, при температуре 20 °С все клетки проходят
процесс митотического деления, при 38
°С митоз отмечается в каждой седьмой
клетке, а повышение температуры до 42 °С
снижает число делящихся клеток в 500 раз
(одна делящаяся клетка на
513 неделящихся).
Иллюстрацией влияния повышения температуры
на белково-липидные комплексы могут служить
следующие данные: при температуре 22 °С
лизис ядер не наблюдается совсем, при
повышении температуры до 38 °С он отмечается
у 5,3
% исследованных клеток, а при температуре
52 °С практически все идеализированы.
При максимальных температурах расход
органических веществ на дыхание превышает
его синтез, растение беднеет углеводами,
а затем начинает голодать (Н. А. Максимов,
1952). Особенно резко это выражено у растений
более умеренного климата (пшеница, картофель,
многие огородные культуры).
Общее ослабление повышает их восприимчивость
к грибным заболеваниям.
Фотосинтез более чувствителен к действию
высоких температур, чем дыхание.
При субоптимальных температурах растения
прекращают рост и фотоассимиляцию, что
обусловлено нарушением деятельности
ферментов, повышением дыхательного газообмена,
снижением его энергетической эффективности,
усилением гидролиза полимеров, в частности
белка, отравлением протоплазмы вредными
для растения продуктами распада (аммиак
и др.). У жаростойких растений в этих условиях
увеличивается содержание органических
кислот, связывающих избыточный аммиак.
При действии высоких температур в клетках
растений индуцируется синтез стрессовых
белков (белков теплового шока). Растения
сухих, светлых мест обитания более стойки
к жаре, чем тенелюбивые. Кратковременное
влияние очень высоких температур (43—45
°С) может быть таким же губительным, как
и продолжительное воздействие более
низких, но превышающих оптимальные значения
температур.
Способом защиты от перегрева может служить
усиленная транспирация, обеспечиваемая
мощной корневой системой.
В результате транспирации температура
растений снижается иногда на 10—15°С. Завядающие
растения, с закрытыми устьицами, легче
погибают от перегрева, чем достаточно
снабженные водой. Растения сухую жару
переносят легче, чем влажную, так как
во время жары при высокой влажности воздуха
регуляция температуры листьев за счет
транспирации ограничена.
Повышение температуры особенно опасно
при сильной инсоляции. Для уменьшения
интенсивности воздействия солнечного
света растения располагают листья вертикально,
параллельно его лучам (эректоидно). При
этом хлоропласты активно перемещаются
в клетках мезофилла листа, как бы уходя
от избыточной инсоляции. Растения выработали
систему морфологических и физиологических
приспособлений, защищающих их от тепловых
повреждений: светлую окраску поверхности,
отражающую инсоляцию; складывание и скручивание
листьев; опушения или чешуйки, защищающие
от перегрева глубжележащие ткани; тонкие
слои пробковой ткани, предохраняющие
флоэму и камбий; большую толщину кутикулярного
слоя; высокое содержание углеводов и
малое — воды в цитоплазме и др.
В полевых условиях особенно губительно
совместное действие высоких температур
и обезвоживания. При длительном и глубоком
завядании угнетаются не только фотосинтез,
но и дыхание, что вызывает нарушение всех
основных физиологических функций растения.
Жароустойчивость в значительной степени
определяется фазой роста и развития растений.
Наибольший вред высокие температуры
причиняют растениям на ранних этапах
их развития, так как молодые, активно
растущие ткани менее устойчивы, чем старые
и «покоящиеся».
Устойчивость к жаре у различных органов
растений неодинаковая: менее устойчивы
подземные органы, более — побеги и почки.
На тепловой стресс растения очень быстро
реагируют индуктивной адаптацией.
К воздействию высоких температур они
могут подготовиться за несколько часов.
Так, в жаркие дни устойчивость растений
к высоким температурам после полудня
выше, чем утром. Обычно эта устойчивость
временная, она не закрепляется и довольно
быстро исчезает, если становится прохладно.
Обратимость теплового воздействия может
составлять от нескольких часов до
20 дней. В период образования генеративных
органов жаростойкость однолетних и двулетних
растений снижается.
Физиологическая стойкость растений к
перегреву обусловливается особыми физико-химическими
свойствами протоплазмы и способностью
обезвреживать накапливающиеся в тканях
аммиак и другие вредные продукты обмена.
Жароустойчивость определяют помещением
исследуемого растительного объекта на
определенное время в камеру с высокой
температурой и влажностью воздуха, исключающей
охлаждение объекта благодаря транспирации.
Об устойчивости судят по повреждению
клеток, тканей, органов и т. д.
По методу Ф. Ф. Мацкова листья исследуемых
растений опускают последовательно на
30 мин в подогретую воду при температурах
40, 45, 50 ... до 80 °С, а затем в холодную воду
на 10 мин. После холодной воды листья переносят
в 0,2 н. НСl. Отмершие (поврежденные) участки
листьев и мертвые листья буреют. Сравнительную
жароустойчивость растений определяют
также по изменению проницаемости протоплазмы
и другими методами.
П. А. Генкель (1982) предложил для повышения
жароустойчивости сахарной свеклы, моркови,
томата, дыни обрабатывать их семена перед
посевом 0,25%-ным раствором хлорида кальция
(СаСl2) в течение
20 ч. Однако эффективность подобной обработки
семян нестабильна. Для повышения жароустойчивости
растений рекомендуют некорневую обработку
посевов 0,05%-ным раствором солей цинка.
Хороший эффект дают освежительные поливы
дождеванием во второй половине дня (20—30
м3 воды на 1 га).
Для древесных растений (кустарников и
плодовых деревьев) рекомендуют побелку:
солнечный свет отражается от стволов,
и они предохраняются от перегрева.
2.4. Засухоустойчивость растений
Засуха — это длительный без дождливый период, сопровождаемый
снижением относительной влажности воздуха,
влажности почвы и повышением температуры,
когда не обеспечиваются нормальные потребности
растений в воде. На территории России
имеются регионы неустойчивого увлажнения
с годовым количеством осадков 250—500 мм
и засушливые, с количеством осадков менее
250 мм в год при испаряемости более 1000 мм.
Наибольший вред засуха причиняет в весеннее
и летнее время, когда идет формирование
генеративных органов растений. В отдельные
годы урожайность сельскохозяйственных
культур, пострадавших от засухи, снижается
до минимальных величин (у зерновых до
0,3—0,4 т/га).
Засухоустойчивость — способность растений
переносить длительные засушливые периоды,
значительный водный дефицит, обезвоживание
клеток, тканей и органов. При этом ущерб
урожая зависит от продолжительности
засухи и ее напряженности. Различают
засуху почвенную и атмосферную.
Почвенная засуха вызывается длительным
отсутствием дождей в сочетании с высокой
температурой воздуха и солнечной инсоляцией,
повышенным испарением с поверхности
почвы и транспирацией, сильными ветрами.
Все это приводит к иссушению корнеобитаемого
слоя почвы, снижению запаса доступной
для растений воды при пониженной влажности
воздуха. Атмосферная засуха характеризуется
высокой температурой и низкой относительной
влажностью воздуха (10—20 %). Жесткая атмосферная
засуха вызывается перемещением масс
сухого и горячего воздуха — суховея.
К тяжелым последствиям приводит мгла,
когда суховей сопровождается появлением
в воздухе почвенных частиц (пыльные бури).
Атмосферная засуха, резко усиливая испарение
воды с поверхности почвы и транспирацию,
способствует нарушению согласованности
скоростей поступления из почвы в надземные
органы воды и потери ее растением, в результате
растение завязает. Однако при хорошем
развитии корневой системы атмосферная
засуха не причиняет растениям большого
вреда, если температура не превышает
переносимый растениями предел. Продолжительная
атмосферная засуха в отсутствие дождей
приводит к почвенной засухе, которая
более опасна для растений.
Обычно атмосферная и почвенная засухи
сопровождают друг друга. В чистом виде
атмосферная засуха нередко наступает
весной, когда почва еще насыщена водой
после схода снега. Почвенная засуха часто
наблюдается в середине или конце лета,
когда зимние запасы влаги уже исчерпаны,
а летних осадков оказалось недостаточно.
Почвенная засуха всегда снижает урожай,
а если она начинается очень рано, то может
привести к полной потере урожая.
Засуха вызывает в
первую очередь нарушения водного
режима растений, которые затем отражаются и на остальных
его физиологических функциях.
При атмосферной засухе в сочетании с
высокой температурой и солнечной инсоляцией
отмечаются значительная задержка роста
стеблей и листьев растений, снижение
урожая, а иногда растения в течение короткого
времени погибают от «теплового удара».
Внезапно наступающие суховеи вызывают
высыхание и отмирание значительной части
листьев травянистых растений, верхушек
ветвей у кустарников и плодовых деревьев.
Суховеями повреждаются цветочные органы
и формирующиеся плоды и семена. Дело в
том, что подвядающие листья активно отсасывают
воду от цветочных бутонов, завязывающихся
плодов или молодых растущих верхушек
побегов.
Информация о работе Механизмы устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды