Холодоустойчивость растений - NiNa.Az

Холодостойкость растений, также холодоустойчивость растений, — способность растительных организмов переносить в течение длительного времени слабоположительные температуры. Растения называются холодостойкими, если они не повреждаются и не снижают своей продуктивности при температуре чуть выше 0 °C; нехолодостойкими называют растения, которые при таких температурах повреждаются или вообще отмирают. Холодостойкость растений следует отличать от морозостойкости (морозоустойчивости) — способности растений переносить отрицательные температуры.

Исследование растений на холодоустойчивость и морозостойкость, а также изучение возможностей их адаптации к низким температурам является одной из основных задач криобиологии.

Общие сведения

Естественно произрастающие в умеренном климате растения холодостойки. Низкие положительные температуры практические безвредны и для большинства сельскохозяйственных культур, выращиваемых в этом климате, при этом наиболее холодостойки те растения, для которых характерен ранний сев: овёс, яровая пшеница и ячмень. При наступлении холодов (весенних или осенних) у растений умеренного климата конструктивный и энергетический обмен не претерпевает существенных изменений, процессы синтеза веществ в их клетках преобладают над процессами распада.

Многие теплолюбивые растения при слабоположительных температурах могут достаточно быстро получить повреждения. Возможно нарушение обмена веществ, нарушение структуры протоплазмы, накопление токсических веществ. Внешне это может проявиться в их завядании (корни после охлаждения в значительной степени теряют способность впитывать воду, в то время как испарение через наружные органы продолжается) и изменении окраски из-за разрушения хлорофилла, но в некоторых случаях внешних проявлений повреждения не вызывают — и растения погибают, внешне продолжая выглядеть вполне здоровыми.

Степень холодостойкости может существенно различаться и для различных органов одного растения: так, у гречихи и кукурузы наименее холодостоек стебель, а у арахиса — корни.

Холодоустойчивость растений в значительной мере связана с преобладанием в молекулах фосфолипидов ненасыщенных жирных кислот, обладающих низкой температурой плавления, благодаря чему цитоплазматические мембраны даже при сильном охлаждении не застывают и сохраняют довольно высокую проницаемость для воды и растворённых веществ. Также характерна повышенная активность ферментов, в частности аденозинтрифосфатазов, и способность к синтезу большого набора изоферментов, имеющих низкий температурный оптимум. Эти особенности ведут к сохранению при низкой температуре работы рибосом, систем активного транспорта и метаболизма клеток в целом.

Повышение холодостойкости

Известны различные приёмы, повышающие холодостойкость растений. Среди них — внесение калийных удобрений, закаливание семян и рассады, а также обработка семян растворами солей перед посадкой. Перспективным направлением является выведение более холодостойких сортов теплолюбивых растений.

Примечания

1. Туманов, 1978.
2. Косулина, Луценко, Аксенова, 1993, Косулина Л. Г. Холодоустойчивость растений (действие низких положительных температур).
3. Криобиология : [арх. 18 октября 2022] / Э. Н. Гахова // Крещение Господне — Ласточковые. — М. : Большая российская энциклопедия, 2010. — С. 28. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 16). — ISBN 978-5-85270-347-7.

Литература

• Холодостойкость / Туманов И. И. // Франкфурт — Чага. — М. : Советская энциклопедия, 1978. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 28).
• Косулина Л. Г., Луценко Э. К., Аксенова В. А. Физиология устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. — Ростов-на-Дону : Из-во РГУ, 1993. — 240 с.