Глава 1 Температура как экологический фактор

Пожалуй, одним из главных факторов, определяющих существование и развитие живых существ на Земле, является температурный фактор. И, соответственно, есть организмы, так или иначе зависимые от температуры окружающей среды. Одними из таких являются растения.

Растения - пойкилотермные организмы. Это значит, что температура их «тела» зависит от температуры окружающей среды. Но это утверждение не совсем полное, потому как, во-первых, растения являются ограниченными пойкилотермами, потому что могут лишь частично регулировать температуру своих тканей за счет процесса транспирации, а во-вторых, тепло, выделяемое при дыхании и используемое в процессах синтеза, не играет особую экологическую роль. Но ,так или иначе, температура надземных частей растений может отличаться от температуры окружающей среды из-за обмена энергией с окружающей средой.

Так, например, растения высокогорий или Арктики, обитающие в местах, защищенных от ветра, или произрастающие вплотную к почве, несмотря на достаточно низкие температуры воздуха, имеют более благоприятный тепловой режим и могут сами активно регулировать рост и развитие. А так как мы рассматриваем некоторые наиболее важные экологические группы растений, то, чтобы дать характеристику тепловым условиям их местообитания , нужно знать, как распределяется тепло в пространстве и его динамику во времени как в общем, так и при конкретных условиях произрастания растений.

Чтобы получить общее представление о теплообеспеченности того или иного района, необходимо учитывать и применять общеклиматические показатели, такие как абсолютный минимум и максимум ( самая низкая и высокая температура, зарегистрированная в данном районе), средняя температура самого теплого месяца( на преобладающей части северного полушария это июль, южного полушария - январь, в прибрежных районах и на островах- февраль и август), среднегодовая температура для данного района.

Чтобы характеризовать тепловые условия жизни растений , важно учитывать общее количество тепла того участка, где обитает данное растение, и то, как оно распределяется во времени, от чего зависят возможности вегетационного периода. Годовую динамику тепла можно проследить по среднемесячным (среднесуточным) температурам и изменению минимальных и максимальных температур. Границы вегетационного периода определяются длительностью безморозного периода, частотой и степенью вероятности осенних и зимних заморозков. Порог вегетации у растений не может быть одинаковым при их разном отношении к теплу: у холодостойких культурных видов условно принимают 5°C, у культур умеренной зоны 10°C, у теплолюбивых- 15 °C. Вместе с тепловыми характеристиками окружающей среды нужно знать также температуру самих растений и то, как и от чего она изменяется, так как именно она является фоном и опорой для физиологических процессов. Для измерения температуры растений используют электротермометры, имеющие миниатюрные полупроводниковые датчики. Чтобы датчик не повлиял на температуру измеряемого органа растения , нужно, чтобы его масса была намного меньше массы органа. Датчик также должен быть малоинерционным и быстро реагировать на изменения температуры [2]. Применяют датчики путем прикладывания к поверхности растения или «вживления» в стебли, листья, по кору(например, чтобы измерить температуру камбия). При этом обязательно измеряют температуру окружающего воздуха(датчик затеняют).