Odolnost proti chladu — schopnost rostlin dlouhodobě tolerovat nízké kladné teploty (od 1 do 10 °C). Je charakteristická pro rostliny v mírném pásmu. Mezi mrazuvzdorné plodiny patří ječmen, oves, len, vikev atd. Tropické a subtropické rostliny (nepřezimující) jsou poškozovány a hynou při teplotách mírně nad 0°C. Stupeň mrazové odolnosti různých rostlin, stejně jako různých orgánů téže rostliny, není stejný.
Hlavní příčina úhynu teplomilných rostlin vlivem nízkých kladných teplot je spojena především s dezorganizací výměny nukleových kyselin a proteinů, narušením permeability cytoplazmy (zvýšení její viskozity), zastavením proudění asimilátů a hromadění toxických látek v buňce. Tolerance chladu je dána schopností rostlin udržovat normální strukturu cytoplazmy a měnit metabolismus v období ochlazení a následného zvýšení teploty.
Zvýšenou odolnost rostlin proti chladu usnadňuje aplikace draselných hnojiv, zvýšená vlhkost vzduchu a dobré osvětlení. Účinným způsobem zvýšení odolnosti rostlin vůči nízkým kladným teplotám je otužování klíčících semen (například zeleninových plodin) při teplotě 0 až -5 °C po dobu 12 hodin denně po dobu jednoho měsíce, zbytek dne naklíčená semena se uchovávají při 15-20 °C. Odolnost rostlin proti chladu zvýšíte i roubováním teplomilných rostlin (například vodních melounů, melounů) na podnože odolné proti chladu (dýně).
Otužováním klíčících semen v průběhu řady generací byly vyvinuty odrůdy rajčat odolných proti chladu (I. I. Tumanov). Zajímavé studie A.V.Blagoveshchenského a V.P.Filatova ukázaly, že v živé tkáni rostlinného nebo živočišného organismu se za podmínek nízké teploty (asi 1°C) hromadí speciální látky, které nazývali biogenní stimulanty, které mají léčivé vlastnosti. Extrakt z listů aloe uchovávaný 25 dní při 2-3°C výrazně urychluje dělení embryonálních buněk listu šeříku. Když se semena ječmene ošetří takovým extraktem, urychlí se vývoj rostlin a zvýší se produktivita.
Povaha biogenních stimulantů nebyla dosud studována. Studie prokázaly, že za nepříznivých podmínek se v rostlinných pletivech mohou hromadit látky, které v nízkých koncentracích stimulují a ve vysokých koncentracích otravují protoplasty rostlinných a živočišných buněk.
Mrazuvzdornost — schopnost rostlin snášet teploty pod 0 °C. Různé rostliny snášejí zimní podmínky v různých státech. U jednoletých rostlin přezimují semena necitlivá na mráz, u víceletých rostlin jsou hlízy, cibule a oddenky chráněny vrstvou zeminy a sněhu. U zimních rostlin a dřevin mohou pletiva pod vlivem negativních teplot promrznout a dokonce promrznout, ale rostliny neuhynou. Schopnost těchto rostlin přezimovat je dána jejich poměrně vysokou mrazuvzdorností.
Rostliny poškozené mrazem vypadají jako opařené, ztrácejí turgor, jejich listy hnědnou a zasychají. Když hlízy brambor nebo kořeny cukrové řepy rozmrznou, voda snadno vytéká z pletiv. Tento jev byl dlouho vysvětlován praskáním buněčných stěn pod vlivem ledu vytvořeného v rostlinných tkáních. Bylo však zjištěno, že led se tvoří hlavně v mezibuněčných prostorech a buněčné stěny zůstávají neporušené. Smrt rostlin pod vlivem mrazu je způsobena změnami probíhajícími v protoplastu, jeho koagulací. Fyzikálně-chemické přeměny v protoplastech probíhají v důsledku odebírání vody krystaly vytvořenými v mezibuněčných prostorech. Navíc je protoplast vystaven kompresi z krystalů rostoucích v mezibuněčných prostorech. V důsledku toho dochází k nevratné denaturaci koloidů buněčných protoplastů a odumření tkáně. Pokud se tvoří málo ledu, rostlina může po rozmrazení zůstat naživu. V listech zelí uchovávaných při teplotě minus 5-6°C se tak tvoří určité množství ledu, vzduch se vytěsňuje z mezibuněčných prostor a listy zprůhledňují. Tvorba ledu v mezibuněčných prostorech však není nebezpečná a po rozmrazení se listy vrátí do normálního stavu.
Každá buňka má svůj vlastní limit dehydratace a komprese. Překročení těchto hranic, a nejen pokles teploty, je příčinou buněčné smrti. Tento jev by neměl být považován za přímý vliv chladu na protoplast, ale za působení, které způsobuje dehydrataci protoplastu zmrznutím vody. Přesvědčivým důkazem toho je stav podchlazení (bez tvorby ledu), který rostliny snášejí bez újmy; při stejných teplotách, ale s tvorbou ledu v pletivech rostliny odumírají.
Ne všechny rostliny reagují na tvorbu ledu ve svých tkáních stejně. Například hlízy brambor a jiřinek okamžitě odumírají; zelí a cibule tolerují mírné zmrazení; rostliny severních šířek, ozimé obilniny (žito, pšenice) snesou teploty až -15-20°C. Ještě odolnější jsou přezimující pupeny listnáčů a jehličí jehličnatých stromů.
Necitlivosti na mráz je dosaženo fyzikálně-chemickými změnami v buňkách. V přezimujících listech a dalších částech rostliny se hromadí hodně cukru a není v nich téměř žádný škrob. Cukr chrání bílkovinné sloučeniny před koagulací při zmrazování, a proto jej lze nazvat ochrannou látkou. S dostatečným množstvím cukru v buňkách se zvyšují vodozádržné síly koloidů protoplastů, zvyšuje se množství pevně vázané vody a klesá obsah volné vody. Voda vázaná na koloidy se působením nízkých teplot nemění v led. U řady dřevin se v důsledku přeměny sacharidů v kůrovém parenchymu hromadí tuky a lipoidy, které nezamrzají a v zimě vykazují ochranný účinek. Navíc bílkovinné látky částečně hydrolyzované přecházejí z méně stabilní do stabilnější formy látek obsahujících dusík – aminokyseliny, které jsou při zmrazení méně denaturované.
Moderní doktrína mrazuvzdornosti rostlin vychází ze skutečnosti, že tato vlastnost se utváří v procesu ontogeneze pod vlivem určitých podmínek prostředí v souladu s genotypem, je spojena s fenoménem dormance a není konstantní. U vegetativních rostlin rostoucí a dokončené orgány snadno vymrznou. Tolerance rostlin k nízkým teplotám v tomto období je nevýznamná. Stupeň mrazuvzdornosti buněk do značné míry závisí na stavu plazmatické membrány, metabolismu, tvorbě složitých organických sloučenin a hmotnosti cytoplazmy. V buňkách jsou vnitřní vrstvy cytoplazmy poškozeny dříve než plazmalema, která je díky molekulám zbytku cytoplazmy schopna rychlé novotvorby. Nedostatečně vytvrzené buňky nemohou rychle obnovit plazmalemu. Na stupeň mrazuvzdornosti rostlin mají velký vliv cukry, regulátory růstu a další látky tvořící se v buňkách.
I. I. Tumanov vyvinul teorii otužujících rostlin, zvyšujících jejich odolnost vůči nízkým teplotám. Jeho podstata spočívá v tom, že rostliny vlivem nízkých kladných teplot akumulují během první fáze otužování cukry a další sloučeniny. K dalšímu zvýšení mrazuvzdornosti dochází při záporných teplotách, ale bez poškození buněk – druhá fáze tuhnutí. Přichází hned po prvním při teplotě lehce pod 0°C. V této fázi je pozorována částečná ztráta vody z buněk. Vlivem cukrů nahromaděných v buňkách se mění biokoloidy a zvyšuje se relativní množství koloidně vázané vody. Díky těmto změnám jsou biokoloidy odolné vůči nízkým teplotám.
Zastavení růstu je nezbytnou podmínkou pro absolvování první fáze otužování. Metabolické změny pozorované během této fáze mohou být způsobeny změnami hormonální a energetické rovnováhy. Změna rovnováhy fytohormonů nepochybně ovlivňuje syntézu proteinů a aktivaci specifických enzymů ve ztvrdlých tkáních. Hormony mohou také přímo ovlivňovat vlastnosti buněčných membrán; Jak známo, kyselina abscisová zvyšuje propustnost membrány pro vodu, zatímco kinetin má opačný účinek. Je možné, že nízká teplota zvyšuje aktivitu růstových inhibitorů a inhibuje prodlužování buněk.
Inhibitory růstu jako je kyselina abscisová samy o sobě neovlivňují mrazuvzdornost, ale oslabením a brzděním růstových procesů způsobují nástup období vegetačního klidu a tím zvyšují schopnost dřevin tvrdnout.
Experimenty ukázaly, že stimulanty růstu (gibbereliny) tuto schopnost nesnižují u rostlin, které jsou ve stavu hlubokého klidu. Mohou to však dramaticky změnit. Řízky černého rybízu ošetřené giberelinem po první fázi otužování a poté umístěné do příznivých podmínek, aby prošly druhou fází, tak vydržely pokles teploty pouze do -5°C, zatímco kontrolní rostliny klesly na -40°C.
Je třeba poznamenat, že přechod rostliny z organické (hluboké) dormance do nucené dormance je doprovázen akumulací giberelinů v aktivní formě. K tomu může dojít u zmrzlých rostlin při mírných až lehkých mrazech. Na konci zimy je dlouhodobě (více než měsíc) udržován maximální obsah giberelinů v dřevinách.
Mrazuvzdornost rostlin je ovlivněna fotoperiodou. Bylo například zjištěno, že dlouhý den podporuje tvorbu růstových stimulantů v listech černého rybízu a krátký den podporuje hromadění inhibitorů. Fotoperioda je silným faktorem pro přechod rostlin do období vegetačního klidu (akát bílý, bříza). V ozimých obilninách, které nemají období vegetačního klidu, se sacharidy hromadí v první fázi otužování při relativně nízkých teplotách (do 10°C) a slunečném počasí. Pokud je na podzim jasné a chladné počasí, zimní zrna dobře přezimují, protože první fáze otužování probíhá za příznivých podmínek. Při otužování ozimých rostlin je světlo nezbytné nejen pro akumulaci ochranných látek v buňkách při fotosyntéze, ale také pro udržení ultrastruktury protoplastu a růstových procesů. Rostliny ozimé pšenice lze také otužovat ve tmě při 2 °C, pokud jsou jejich kořeny nebo odnožové uzly ponořeny do roztoku sacharózy. Takové rostliny snesou mrazy do 20°C.
Bylo zjištěno, že v období otužování rostlin vysoce mrazuvzdorné odrůdy ozimé pšenice při teplotě blízké 0°C se množství cukrů v listových chloroplastech zvýšilo 2,5x. Zároveň se jich, pokud jde o bílkoviny, hromadí v chloroplastech méně než v celém listu, protože významná část cukrů je lokalizována v buněčné míze, což zřejmě brání tvorbě ledu ve vakuolách. Pozorování dynamiky akumulace cukru však ukázala, že během kalení se jejich obsah v chloroplastech z hlediska bílkovin zvyšuje 3krát a v listech – pouze 1,5krát. Chloroplasty obsahují stejné formy cukrů jako listy: fruktózu, glukózu, sacharózu, oligocukry jako polyfruktosany (T. I. Trunova). Zvýšení obsahu cukru v chloroplastech do značné míry závisí na vztahu mezi řadou fyziologických procesů probíhajících při teplotách blízkých 0 °C. S poklesem teploty během otužování rostlin se tedy intenzita dýchání snižuje více než fotosyntéza, v důsledku čehož je pozorováno zpoždění růstových procesů. Zvýšení obsahu cukru v chloroplastech koreluje s mrazuvzdorností rostlin. V důsledku toho mají cukry stabilizační účinek na buněčné struktury.
Pro charakterizaci mrazuvzdornosti a životaschopnosti rostlin kanadští vědci navrhli zavést ukazatel „index aktivity volné fosfatázy“ – poměr aktivity enzymu v původní rostlině k její aktivitě ve zmrazeném stavu při dané teplotě – jako kritérium pro mráz rostlin. odpor. Bylo zjištěno, že když rostlina zmrzne, kyselá fosfatáza přejde do volného stavu a je rozptýlena v cytoplazmě. Výzkum ukázal, že ochlazení na teploty blízké bodu mrazu vede k silnější vazbě enzymů v buňce; při dalším ochlazení se uvolní a vyplaví do vnějšího roztoku. Předpokládá se, že přechod kyselých fosfatáz do volného stavu je počáteční fází poškození rostlin při mrazu.
Bylo zjištěno, že obsah nemrznoucí (vázané) vody v pletivech ozimovzdorné pšenice je téměř 3x vyšší ve srovnání s neozimovzdornou pšenicí. V oblastech s nestabilním jarem a častým návratem jarních nachlazení se nové výhonky pšenice tvoří pomalu a nesoučasně z pupenů, které spí v odnožových uzlech. Naopak u obilnin pěstovaných v oblastech se stabilní a velkou sněhovou pokrývkou je pozorováno harmonické klíčení všech dormantních oček odnožového uzlu, což svědčí o přizpůsobení ozimých rostlin tzv. zimnímu klidu. Hloubka kypřicího uzlu a síla jeho rozvoje přitom závisí na kvalitě osiva, způsobu setí, kultivaci půdy a mají velký vliv na přezimování ozimů. Typicky, když je odnožový uzel blízko povrchu (1,5 cm), jsou takové rostliny méně mrazuvzdorné než rostliny s hlubším odnožovým uzlem (3-4 cm).
Mezi zimovzdorností ozimé pšenice a obsahem cukru v odnožových uzlech existuje souvislost.
V listech v prosinci dosahuje obsah rozpustných sacharidů 18-24% (na bázi sušiny) a v odnožových uzlech – 39-42%. V experimentech odrůda ozimé pšenice Bezostaya 1 spotřebovala během zimy největší množství sacharidů (23 %) a Mironovskaya 808-10 %, je zimovzdornější. Intenzivní používání rozpustných sacharidů bylo zaznamenáno v druhé polovině zimy.
Odnožový uzel je jakýmsi skladištěm energetických zdrojů rostliny v zimě.
Mrazuvzdornost odrůd ozimé pšenice je dána jak množstvím cukrů nashromážděných v podzimním období, tak i jejich hospodárnou spotřebou v zimním období.
U rostlin ozimé pšenice se v zimním období s poklesem teploty zvyšuje obsah monosacharidů (glukózy a fruktózy) v důsledku štěpení sacharózy na glukózu a fruktózu. Jedná se o „molekulární aktivum“ přezimující rostliny (zvyšuje se koncentrace buněčné mízy, což snižuje její bod tuhnutí) (A. A. Richter).
Chladová odolnost embrya a rostliny jako celku se zvyšuje, pokud se namočená a nabobtnalá semena otužují střídavě při teplotách nad a pod 5°C po dobu 10-0 dnů. Odolnost semen kukuřice proti chladu se zvyšuje, když jsou namočena v roztoku kamence draselného; sazenice se 4-5 listy získané z takových semen vydrží teploty -5°C po dobu XNUMX hodin. Chladuvzdorné odrůdy a hybridy kukuřice se podle D.F.Protsenka vyznačují razantnějším klíčením semen a rychlejším vývojem plastidového aparátu, vyšší hladinou chlorofylu a žlutých pigmentů – karotenoidů.
V důsledku toho, když znáte povahu mrazuvzdornosti a mrazuvzdornosti, můžete výrazně zvýšit odolnost rostlin vůči nízkým teplotám.
Sovětský fyziolog P. A. Genkel vypracoval teorii o konjugované a konvergentní konvergenci a divergentní rezistenci rostlin. V řadě případů stanovil stejnou reakci rostlin na různé vlivy prostředí a různé reakce rostlin na stejné podmínky, přičemž v tom viděl příčinnou souvislost mezi vlivem nepříznivých faktorů a ochranně-adaptivními reakcemi rostlinných organismů.
Příkladem mohou být skutečnosti, kdy se v organismu v důsledku adaptace na vnější podmínky změní některý ze znaků (vlastností), což téměř vždy způsobí změnu dalších vlastností s tím spojených. Předseťové otužování semen pro zvýšení odolnosti proti suchu tedy zvyšuje schopnost rostlin snášet nejen dehydrataci, ale i přehřátí (rajče, proso, slunečnice). Tento jev je způsoben tvorbou v rostlinách ze ztvrdlých semen cytoplazmy s vyšší elasticitou, větší schopností zadržovat vodu, intenzivnější fotosyntézou a dýcháním, zvýšenou aktivitou enzymů atd.
Rezistence ke konjugátu byla také pozorována u rostlin tabáku vystavených otužování: zvýšená odolnost vůči suchu byla kombinována s odolností vůči síranům, což je spojeno se zvýšenou tepelnou odolností, zatímco rostliny měly současně sníženou odolnost vůči chloridům.
V odolnosti rostlin vůči extrémním podmínkám hraje hlavní roli stupeň viskozity cytoplazmy. U řady rostlin je snížená viskozita listové cytoplazmy spojena s větší odolností vůči mrazu v kritickém období růstu. Stimulaci růstu nastolenou P. A. Genkelem u rostlin otužovaných proti suchu (rajče) se vysvětluje stimulací funkční aktivity chromatinu, který je základem lepší adaptace otužovaných rostlin na sucho.
Konvergentní (podobná) udržitelnost není vždy spojena se stejnými podmínkami existence. Může se projevit i různými přechodnými vlivy extrémních faktorů (např. zvýšením tepelné odolnosti dřevin po jejich adaptaci na nepříznivé zimní podmínky, což je zřejmě způsobeno silnou dehydratací cytoplazmy v zimě).
Další ekologické a fyziologické studium problému udržitelnosti umožní vytvořit racionální teorii odolnosti rostlinných organismů vůči extrémním podmínkám prostředí.
Je vaše zahrada, terasa nebo balkon ve velmi otevřeném prostoru? Pokud ano, pak se nebojte, protože existuje mnoho rostlin, které velmi dobře snášejí chlad a přímé vystavení slunci: květiny, keře, palmy, stromy. Existuje taková rozmanitost, že jsme ručně vybrali ty, které je snazší sehnat v dětských obchodech, takže nemusíte dlouho čekat, než si vyzdobíte prostor tak, jak chcete.
Takže bez dalších řečí zde máte na výběr rostliny, které snesou mráz i hodně slunce.
Chica (Cycas Revoluta)
Moje Cycas revoluta. Jeho listy jsou dlouhé jeden metr.
La Cica je stálezelený keř, který dorůstá do výšky 4 nebo 5 metrů, zřídka dosahuje 7 metrů. Má nepravý kmen o tloušťce až 20 centimetrů a péřovité listy dlouhé až 1 metr. Jsou zelené a kožovité. Kvete na jaře a v létě, i když to trvá mnoho let, asi 50. Potřebuje hodně světla, dokonce i přímé slunce a nebojí se mrazu, pokud není příliš silný.: Ve skutečnosti je stabilní až do -5ºC.
Chtěli byste ho mít? Klikněte zde.
cypřiš obecný (stálezelený cypřiš)
El cypress vulgare, nazývaný také středomořský cypřiš, je stálezelený jehličnan, který miluje plné slunce. Dosahuje výšky až 30 metrů, má tmavě zelené šupinaté listy. Existují dvě odrůdy: horizontální a pyramidální, přičemž ta druhá je nejrozšířenější.. Toleruje mrazy do -15ºС.
Datum (Phoenix dactylifera)
La date Je to palma, která obvykle vyvíjí několik stonků o tloušťce až 50 centimetrů, i když ji lze vidět jako jediný exemplář (pouze jeden). V každém případě mluvíme o rostlině, která dosahuje 30 metrů na výšku, s péřovitými a ostnitými listy, modrozelené barvy. Je známo, že produkuje jedlé datle, které dozrávají v létě. Kromě, Tato rostlina je odolná vůči suchu a mrazu do -4ºC..
Dimorphotheca (Dimorfoteka pluvialis)
La Dimorphotheca pluvialis Je to vytrvalá bylina dosahující výšky 40 centimetrů, s bílými nebo nažloutlými květy o průměru asi 4 centimetry, podobně jako sedmikrásky. Může být velmi krásná na parapetu, ale dá se použít i jako závěsná rostlina.. Odolává mrazům do -4ºС.
Durillo (Kalina cín)
El Durillo Je to stálezelený keř nebo malý strom dosahující maximální výšky 7 metrů. Jeho listy jsou zelené, na horní straně jasně zelené a na spodní straně světlejší. Kvete na jaře četnými malými bílými nebo růžovými květy širokými asi 2 centimetry. Je tak krásný, že vypadá skvěle kdekoli, pokud není vystaven přímému slunci.. Navíc odolává teplotám až -10ºC.
Hvězdný jasmín (Trachelospermum jasminoides)
Obrázek – Wikimedia / Krzysztof Ziarnek, Kenraiz
El star jasmín neboli jasmín mléčný je stálezelená popínavá rostlina, která při údržbě dosahuje výšky 7 až 10 metrů. Listy jsou jednoduché, oválné až kopinaté, lesklé, na horní straně tmavě zelené a na spodní světlejší. Její květy jsou bílé, voňavé a velké asi 2 centimetry. Tuto rostlinu lze pěstovat ve velkých květináčích nebo v zemi, vždy na slunném místě, aby dobře kvetla.. Odolává až -12ºC.
Nezůstávej bez toho Tuyo.
Lilo (Lilac obyčejný)
El LILO Je to opadavý strom, dosahující maximální výšky 7 metrů, i když může být nižší, protože dobře snáší řez, pokud se provádí na podzim nebo koncem zimy, pokud se jedná o mladý exemplář. Listy jsou zelené a kopinaté a na jaře vytváří vonné šeříkové, fialové nebo bílé květní laty. Miluje slunce a mráz mu nedělá problém: odolnost do -20ºC.
Kupte si semínka.
Olivilla (Teucrium keřovité)
Obrázek – Flickr / Jose Maria Escolano
Olivovník La Je to stálezelený keř s výškou 50 až 200 centimetrů. Má malé oválné listy s olivově zeleným horním povrchem a bělavou spodní stranou. Jeho květy jsou také malé, protože jsou dlouhé asi 2 centimetry. Klíčí na jaře, jsou seskupeny v květenstvích a mají lila barvu. Nejzajímavější na tom je dobře odolává prořezávání, lze ji tedy pěstovat v květináčích, okenních truhlících nebo na zahradě. Odolává až -12ºC.
Zvednutá dlaň (Trachycarpus fortunei)
Obrázek – Wikimedia / Georges Seguin (Okki)
El zvýšená palma Jedná se o palmu s jedním kmenem (falešným kmenem) o tloušťce asi 20 centimetrů a výšce 12 metrů. Má dlanité listy dlouhé asi půl metru a široké asi 70 centimetrů, zelené barvy. Jeho tempo růstu je pomalé, ale je to rostlina, která zahradu velmi zvelebuje již od mládí.. Stejně tak je mrazuvzdorný a mrazuvzdorný až do -15ºC, i když mladé exempláře mohou trpět při -8ºC.
Růžový keř (Rosa spp)
El rose Bush Je to trnitý keř, který nemůže chybět na žádné zahradě či venkovním prostoru, který je velmi vystaven přímému slunečnímu záření a který nemá příliš velkou ochranu. Je to velmi odolná rostlina, která kvete většinu roku a je nenáročná na péči.stačí se pokusit ji mírně zalévat a prořezávat, aby stále tvořila květy. Ve videu vám ukážeme, jak to udělat jednoduchým způsobem. Mimochodem, měli byste vědět, že vydrží mrazy až do -18ºC.
Pokud chcete jednu s červeným květem, neváhejte: klikněte zde.
Kterou z těchto rostlin, které snesou mráz a spoustu slunce, jste měli nejraději?
Celá cesta k článku: Zahradnictví » rostliny » Rostliny, které jsou odolné vůči mrazu a spoustě slunce
Buďte první, kdo okomentuje
