3 . Тепло як екологічний фактор.

Тепло є необхідною умовою існування рослин. За його участю здійснюється метаболізм, морфогенез, ріст і розвиток рослин. Поглинальна та ферментативна активність, фотосинтез, дихання, проростання насіння і спор відбувається тільки за певного температурного режиму.

Тепло відіграє формотвірну роль у процесах росту й розвитку рослин. У ході адаптації рослин до теплового режиму ( у поєднанні зі світловим, водним і повітряним режимами) в них сформувались певні анатомо-морфологічні пристосування і відбулися зміни фізіолого-біохімічних процесів. Зокрема такі особливості як інтенсивний ріст, швидка мінералізація, поява кутикулярного шару, опушення тощо, спрямовані на захист рослин від низьких і високих температур.

У високогір’ї, де мало тепла, рослини низькорослі, приземкуваті, розеткові. Завдяки інтенсивному росту тісно зближених пагонів з вкороченими міжвузлями формуються подушкоподібні форми: всередині яких тепліше, ніж зовні.

У рослин посушливих місцезростань епідерміс з товстою кутикулою, густо покритий волосками, пагони видозмінилися в колючки, цибулини втягнені в ґрунт тощо.

Для проходження окремих фаз розвитку різними рослинам потрібна різна кількість і тривалість тепла. Одним з них для проростання насіння достатньо t – 1-2^о С: пшениця, жито, а іншим – не нижче 3-4^о С: тонконіг, латаття, 5-5^о С: серадела, тимофіївка, а для фінікової пальми навіть 30^о С.

Рослини, здатні розвиватися в широкому температурному діапазоні, називають евритопними, у вузькому – стенотопними.

Температури, за яких забезпечується своєчасне і нормальне протікання процесів життєдіяльності у рослин протягом онтогенезу, називають оптимальними.

Крайні низькі та крайні високі температури, за яких ще зберігається життєвість рослин, називають відповідно мінімальними та максимальними. За межами цих температур існування рослин припиняється.

Основним джерелом тепла на нашій планеті є енергія сонячного випромінювання. Розрізняють два типи теплообміну: інсоляційний (денний) і радіаційний (нічний).

Географічний розподіл рослин на Землі тісно пов’язаний з розподілом тепла, що знаходить відображення в умовному розчленуванні нашої планети на широтні кліматичні зони і вертикальні висотні пояси. За Вальтером від екватора в напрямку на північ і південь виділять шість ботаніко-геогафічних зон: екваторіальна, тропічна, субтропічна, перехідна, помірна, арктична (антарктична).

Якщо брати зміну температури у висотному напрямку, то на кожні 100 м над рівнем моря t повітря знижується на 0,5^о С (висотний градієнт).

За відношенням до температури виділяють дві екологічні групи рослин:

• теплолюбні – термофіли (гр. thermos – теплий і philos - люблю);

• холодолюбні – психрофіли (гр. psychros – холодний і philos).

Теплолюбними називають рослини, що добре ростуть і розвиваються в областях тропічного, субтропічного та помірного поясів в умовах високих температур. До них належать види, що живуть у полярних і високогірних областях, або ті, що займають холодні екологічні ніші.

Більшість термофільних рослин в умовах тропічного і субтропічного клімату здатні перенести дуже високу температуру. Окремі частини рослини можуть нагріватися до +60…+65°С (інколи протягом тривалого періоду), наприклад, наскальні лишайники. Найвища температура, при якій знайдено живі синьо-зелені водорості в термальних водах, +85°С, бактерії +88°С. Вищі рослини в термальних водах відсутні. В природі ж уже при 40°С більшість видів виявляють ознаки пригніченості.

Рослини здатні витримувати і гранично низькі температури до -80°С (водорості в товщі льоду в Антарктиді), в районах, де живуть вищі рослини, відмічена температура -65°С (Якутія) – модринові ліси.

Від морозостійкості слід відрізняти зимостійкість. Зимостійкість – комплекс факторів, що впливають на рослину в несприятливих умовах осінньо-зимово-весняного періоду. Це вимерзання, висихання, випрівання, вимокання, часті зміни температур, зледеніння тощо. Тому рослини пристосовуються до цих умов по різному.

Всі організми, які населяють нашу планету, за відношенням до температурного середовища можуть бути евритермними (існують при значних коливаннях температур) і стенотермними (існують при низькій амплітуді температур).