Régimes de température corrects pour les fleurs. Effet de la température sur la croissance des plantes La température du sol est-elle importante ?

La limite de froid que les plantes peuvent endurer dans des conditions naturelles donne une idée de la valeur des températures extrêmement basses sur le globe. Là où la température la plus basse est enregistrée (-90°С, station Vostok en Antarctique), il n'y a pas de végétation ; et dans les zones où vivent les plantes, une température de -68°C a été notée (Oymyakon en Yakoutie, une zone de forêts de taïga de mélèzes - Larix dahurica).

Le couvert végétal de vastes territoires du globe (régions tempérées et arctiques, hautes montagnes) est annuellement exposé à des températures basses pendant plusieurs mois. De plus, dans certaines régions et pendant les saisons plus chaudes, les plantes peuvent subir les effets à court terme des basses températures (gelées nocturnes et matinales). Enfin, il existe des habitats où toute la vie végétale se déroule sur un fond de température très basse (neige arctique et algues, végétation nivale des neiges dans les hautes terres). Il n'est pas surprenant que la sélection naturelle ait développé chez les plantes un certain nombre d'adaptations protectrices aux effets défavorables du froid.

Outre l'effet direct des basses températures sur les plantes, d'autres phénomènes défavorables surviennent sous l'influence du froid. Par exemple, le compactage et la fissuration du sol gelé entraînent une rupture et des dommages mécaniques aux racines, la formation d'une croûte de glace à la surface du sol altère l'aération et la respiration des racines. Sous une couverture neigeuse épaisse et durable à une température d'environ 0°C, on observe un " dessèchement " hivernal, un épuisement et la mort des végétaux dus à la consommation de substances de réserve pour la respiration, des maladies fongiques (" moisissure des neiges "), etc., et dans le cas d'un sol trop humide pour les plantes, le "trempage" hivernal est également dangereux. Dans la toundra et la taïga du nord, le phénomène de "gonflement" givré des plantes est répandu, ce qui est causé par un gel inégal et une expansion de l'humidité du sol. Dans le même temps, des forces apparaissent qui poussent la plante hors du sol, ce qui entraîne un "gonflement" de plaques entières, une exposition et des ruptures de racines, etc., jusqu'à la chute de petits arbres. Par conséquent, en plus de la résistance réelle au froid (ou résistance au gel) - la capacité de tolérer l'action directe des basses températures, il existe également une résistance à l'hiver des plantes - la capacité de résister à toutes les conditions hivernales défavorables énumérées ci-dessus.

Il convient de noter en particulier comment la basse température du sol affecte les plantes. Les sols froids associés à un régime modérément chaud de l'environnement aérien des plantes (et parfois à un échauffement important des parties aériennes des plantes) sont un phénomène fréquent. Ce sont les conditions de vie des plantes dans les marécages et les prairies gorgées d'eau aux sols lourds, dans certaines toundras et. habitats alpins et dans de vastes zones de pergélisol (environ 20% de toutes les terres), où pendant la saison de croissance seule une couche de sol peu profonde, dite "active", dégèle. Dans des conditions de basses températures du sol après la fonte des neiges (0-10 ° C), une partie importante de la saison de croissance des plantes forestières du début du printemps - les "perce-neige" a lieu. Enfin, au début du printemps, de nombreuses plantes d'un climat tempéré (y compris les espèces d'arbres) connaissent des périodes à court terme de forte divergence entre les sols froids et l'air chaud.

Au siècle dernier, le physiologiste allemand Y. Sachs a montré que lorsque le sol était refroidi à des températures proches de zéro (couvrant le pot avec de la glace), même les plantes abondamment arrosées pouvaient se faner, car à basse température, les racines n'étaient pas capables de absorber l'eau. Sur cette base, l'opinion sur la "sécheresse physiologique" des habitats aux sols froids (c'est-à-dire l'inaccessibilité de l'humidité aux plantes avec son abondance physique) s'est propagée en écologie. En même temps, ils ont perdu de vue que Sachs et d'autres physiologistes ont réalisé leurs expériences avec des plantes suffisamment thermophiles (concombres, citrouille, laitue, etc.) et que dans les milieux naturels froids, les plantes pour lesquelles les basses températures du sol servent de l'arrière-plan peut y réagir de manière tout à fait différente. En effet, les recherches modernes ont montré que la plupart des plantes de la toundra, des tourbières et des éphémérides des forêts du début du printemps sont dépourvues des phénomènes d'oppression (difficulté d'absorption d'eau, perturbations du régime hydrique, etc.) qui pourraient être causés par la « sécheresse physiologique » de sols froids. La même chose a été démontrée pour de nombreuses plantes dans les régions de pergélisol. En même temps, on ne peut nier complètement l'effet dépressif des basses températures sur l'absorption d'humidité et d'autres aspects de la vie des racines (respiration, croissance, etc.), ainsi que sur l'activité de la microflore du sol. Il est sans aucun doute important dans le complexe des conditions difficiles pour la vie végétale dans les habitats froids. La « sécheresse physiologique », la « sécheresse physiologique » due aux basses températures du sol sont possibles dans la vie végétale dans les conditions les plus difficiles, par exemple lors de la culture de plantes thermophiles sur des sols froids ou au début du printemps pour les espèces d'arbres, lorsque des branches encore non feuillues sont très chaud (jusqu'à 30-35°C) et augmentent la perte d'humidité, et le travail intensif des systèmes racinaires n'a pas encore commencé.

Les plantes n'ont pas d'adaptations morphologiques particulières qui protègent du froid ; on peut plutôt parler de protection contre l'ensemble des conditions défavorables dans les habitats froids, y compris les vents forts, la possibilité de dessèchement, etc. ) il existe souvent de telles protections morphologiques caractéristiques comme la pubescence des écailles des reins, le bourgeonnement hivernal des bourgeons (chez les conifères), une couche de liège épaissie, une cuticule épaisse, une pubescence des feuilles, etc. Cependant, leur effet protecteur n'aurait de sens que pour préserver la chaleur des organismes homéothermiques, pour les plantes, ces traits, bien qu'ils favorisent la thermorégulation (diminution de l'émission de rayonnement), sont surtout importants comme protection contre la dessiccation. Dans le règne végétal, il existe des exemples intéressants d'adaptation visant à maintenir (même à court terme) la chaleur dans certaines parties de la plante. Dans les hautes terres d'Afrique de l'Est et d'Amérique du Sud, des arbres géants en « rosette » des genres Senecio, Lobelia, Espeletia et d'autres contre les gelées nocturnes fréquentes, il existe une telle protection: la nuit, les feuilles de la rosette se ferment, protégeant les parties les plus vulnérables - les sommités en croissance. Chez certaines espèces, les feuilles sont pubescentes à l'extérieur, chez d'autres, l'eau sécrétée par la plante s'accumule dans l'exutoire ; la nuit, seule la couche superficielle gèle et les cônes de croissance sont protégés du gel dans une sorte de "bain".

Parmi les adaptations morphologiques des plantes à la vie dans des habitats froids, la petite taille et les formes spéciales de croissance sont importantes. Non seulement de nombreuses herbacées vivaces, mais aussi les arbustes et arbustes des régions polaires et de haute montagne ont une hauteur ne dépassant pas quelques centimètres, des entre-nœuds très rapprochés, des feuilles très petites (phénomène de nanisme ou de nanisme). Outre l'exemple bien connu - le bouleau nain (Betula papa) peuvent être appelés saules nains (Sahx polaris, S. arctica, S. herbacea) et plein d'autres. Habituellement, la hauteur de ces plantes correspond à la profondeur de la couverture neigeuse sous laquelle les plantes hibernent, car toutes les parties dépassant de la neige meurent du gel et du dessèchement. De toute évidence, dans la formation de formes naines dans les habitats froids, un rôle important est joué par la pauvreté de la nutrition du sol en raison de la suppression de l'activité des microbes et de l'inhibition de la photosynthèse par les basses températures. Mais quel que soit le mode de formation, les formes naines donnent un certain avantage aux plantes pour s'adapter aux basses températures : elles sont situées dans un sous-sol écologique micronisé, qui est le plus chauffé en été, et en hiver elles sont bien protégées par un manteau neigeux et recevoir un apport supplémentaire (bien que faible) de chaleur provenant des profondeurs du sol.

Une autre caractéristique adaptative de la forme de croissance est la transition de plantes relativement grandes (arbustes et même arbres) d'une croissance orthotrope (verticale) à plagiotrope (horizontale) et la formation d'arbustes nains rampants, d'arbustes nains et d'arbustes nains. De telles formes sont capables de former du cèdre nain (Pinus pumila), genévrier (Juniperus sibirica, J. communis, J. turkestanica), sorbier, etc. Les branches des stantides sont étalées sur le sol et ne s'élèvent pas plus haut que la profondeur habituelle de la couverture neigeuse. Parfois, c'est le résultat de la mort du tronc et de la croissance des branches inférieures (par exemple, dans un épicéa), parfois c'est la croissance d'un arbre, pour ainsi dire, "couché sur le côté" avec un tronc plagiotrope qui est enracinée dans de nombreux endroits et branches montantes (cèdre elfique). Une caractéristique intéressante de certains arbres nains ligneux et arbustifs est la mort constante de la partie ancienne du tronc et la croissance du "sommet", à la suite de quoi il est difficile de déterminer l'âge d'un individu.

Les boulettes sont courantes dans les régions montagneuses et polaires, dans des conditions que les espèces d'arbres ne peuvent plus supporter (par exemple, à la lisière supérieure de la forêt). Des formes particulières « elfes » dans des conditions extrêmes se trouvent dans les arbustes, et même dans les espèces de lichens, généralement à croissance buissonnante érigée : sur les rochers de l'Antarctique, elles forment des thalles rampants,

Selon les conditions, des modifications de croissance d'une même espèce sont possibles. Mais il y a des espèces qui sont complètement passées à la forme de lutin, par exemple, le lutin des pins des montagnes, qui pousse dans les Alpes et les Carpates - Pinus mughus, isolé en tant qu'espèce indépendante du pin de montagne - Pinus montana.

Parmi les formes de croissance qui contribuent à la survie des plantes dans les habitats froids, il en existe une autre extrêmement particulière - le coussin. La forme de la plante en coussin est formée à la suite d'une ramification accrue et d'une croissance extrêmement lente des axes squelettiques et des pousses. De petites feuilles et fleurs xérophiles sont situées sur le pourtour de l'oreiller. De la terre fine, de la poussière, des petites pierres s'accumulent entre les branches individuelles. En conséquence, certains types de plantes en coussin deviennent plus compactes et d'une densité extraordinaire : vous pouvez marcher sur de telles plantes comme sur un sol solide. Tels sont Silène acaulis. Gypsophila aretioides, Androsace helvetica, Acantholimon diapensioides. Il est difficile de les distinguer des rochers à distance. Oreillers épineux moins denses dès l'accouchement Eurotia, Saxifraga.

Les plantes-oreillers se présentent sous différentes tailles (jusqu'à 1 m de diamètre) et divers contours : hémisphériques, plats, concaves, parfois assez bizarres (en Australie et en Nouvelle-Zélande on les appelle "moutons végétaux").

Grâce à leur structure compacte, les plantes en coussin résistent avec succès aux vents froids. Leur surface se réchauffe presque autant que la surface du sol et les fluctuations de température à l'intérieur sont moins prononcées que dans l'environnement. Des cas d'augmentation significative de la température à l'intérieur de l'oreiller ont été notés ; par exemple, dans le type le plus commun des hautes terres du Tien Shan central Dryadanthe tétrandraà une température de l'air de 10°C à l'intérieur de l'oreiller, la température atteint 23°C en raison de l'accumulation de chaleur dans ce genre de "serre". En raison de la croissance lente des plantes en coussins, en termes de durabilité, elles sont tout à fait comparables aux arbres. Alors, dans le Pamir, un oreiller Acantholimon hedini 3 cm de diamètre avaient un âge de 10-12 ans, à 10 cm - 30-35 ans, et l'âge des gros oreillers atteignait plus de cent ans.

Au sein de la forme générale des plantes coussins, il existe une diversité écologique : par exemple, dans les montagnes entourant la mer Méditerranée, les « coussins épineux » xérophiles moins compacts sont répandus, que l'on ne trouve pas en haut des montagnes, car ils ne résistent pas au froid. , mais sont très résistants à la sécheresse. La structure lâche de l'oreiller s'avère ici plus bénéfique pour la plante que la structure compacte, car dans des conditions de sécheresse estivale et de fort ensoleillement, elle réduit le risque de surchauffe de sa surface. La température de surface des oreillers méditerranéens est généralement inférieure à la température de l'air en raison d'une forte transpiration et un microclimat spécial est créé à l'intérieur de l'oreiller ; par exemple, l'humidité de l'air est maintenue à 70-80% lorsque l'humidité de l'air extérieur est de 30%. Ainsi, ici, la forme de l'oreiller est une adaptation à un ensemble de facteurs complètement différent, d'où son "design" différent.

Parmi d'autres caractéristiques de croissance qui aident les plantes à surmonter les effets du froid, il convient également de mentionner diverses adaptations visant à approfondir les parties d'hivernage des plantes dans le sol. C'est le développement de racines contractiles (contractiles) - épaisses et charnues, avec un tissu mécanique très développé. En automne, ils se dessèchent et raccourcissent considérablement en longueur (ce qui est clairement perceptible par le plissement transversal), tandis que des forces apparaissent qui entraînent dans le sol les bourgeons de renouvellement hivernant, les bulbes, les racines, les rhizomes.

Les racines contractiles se trouvent dans de nombreuses plantes des hautes terres, de la toundra et d'autres habitats froids. Ils permettent notamment de résister avec succès au gonflement par le gel des plantes du sol. Dans ce dernier cas, ils non seulement aspirent le bourgeon de renouvellement, mais l'orientent également perpendiculairement à la surface si la plante est renversée. La profondeur de rétraction par les racines contractiles varie d'un centimètre à plusieurs dizaines de centimètres, selon les caractéristiques de la plante et la composition mécanique du sol.

Le remodelage adaptatif comme protection contre le froid est un phénomène limité principalement aux zones froides. Pendant ce temps, les plantes des régions plus tempérées subissent également l'effet du froid. Les méthodes physiologiques de protection sont beaucoup plus universelles. Ils visent principalement à abaisser le point de congélation de la sève cellulaire, à protéger l'eau du gel, etc. D'où des caractéristiques des plantes résistantes au froid telles que l'augmentation de la concentration de sève cellulaire, principalement due aux glucides solubles. On sait que lors de l'augmentation automnale de la résistance au froid ("durcissement"), l'amidon se transforme en sucres solubles. Une autre caractéristique des plantes résistantes au froid est l'augmentation de la proportion d'eau liée aux colloïdes dans l'approvisionnement total en eau.

Avec une baisse lente de la température, les plantes peuvent tolérer un refroidissement en dessous du point de congélation de la sève cellulaire dans un état hypothermique (pas de formation de glace). Les expériences montrent que le niveau d'hypothermie et les points de congélation sont étroitement liés aux conditions de température de vie. Cependant, chez les plantes, l'hypothermie n'est possible qu'avec un froid léger (quelques degrés en dessous de zéro). Ce mode d'adaptation s'avère beaucoup plus efficace chez d'autres organismes insectes poïkilothermes, dans lesquels la glycérine, le tréhalose et d'autres substances protectrices jouent le rôle d'antigel (les insectes hivernants ouverts peuvent supporter l'hypothermie des sucs cellulaires sans geler à -30°C).

De nombreuses plantes sont capables de rester viables même à l'état congelé. Il existe des espèces qui gèlent à l'automne en phase de floraison et continuent à fleurir après dégel au printemps (poux du bois - Médias Stellaria, Marguerite- Bellis perennis, raifort arctique - Cochlearia fenestrata et etc.). Les éphémérides des forêts du début du printemps ("perce-neige") au cours d'une courte saison de croissance subissent à plusieurs reprises des gelées nocturnes printanières : les fleurs et les feuilles gèlent jusqu'à un état vitreux fragile et se couvrent de givre, mais après 2-3 heures après le lever du soleil, elles dégèlent et reviennent à leur état normal Etat. La capacité des mousses et des lichens à supporter un gel prolongé en hiver dans un état d'animation suspendue est bien connue. Dans l'une des expériences, le lichen Cladonie congelé à -15°C pendant 110 semaines (plus de deux ans !).

Après décongélation, le lichen s'est avéré être vivant et tout à fait viable, sa photosynthèse et sa croissance ont repris. De toute évidence, chez les lichens dans des conditions d'existence extrêmement froides, les périodes d'une telle animation suspendue sont très longues, et la croissance et la vie active ne se déroulent que dans de courtes périodes favorables (et non chaque année). Une interruption aussi fréquente de la vie active pendant de longues périodes explique apparemment l'âge colossal de nombreux lichens, déterminé par la méthode du radiocarbone (jusqu'à 1300 ans dans Rhizocagron géographique et les Alpes, jusqu'à 4500 ans dans les lichens de l'ouest du Groenland).

L'anabiose est une "mesure extrême" dans la lutte d'une plante contre le froid, entraînant une suspension des processus vitaux et une forte diminution de la productivité. La capacité de maintenir une activité vitale normale en réduisant les températures optimales des processus physiologiques et les limites de température inférieures auxquelles ces processus sont possibles est bien plus importante dans l'adaptation des plantes au froid. Comme le montre l'exemple des températures optimales pour la photosynthèse et ses seuils de température plus bas, ces phénomènes sont bien exprimés chez les plantes des habitats froids. Ainsi, chez les lichens alpins et antarctiques, la température optimale pour la photosynthèse est d'environ 5°C ; une photosynthèse notable peut y être détectée même à -10° С. À des températures relativement basses, l'optimum de photosynthèse se trouve chez les plantes arctiques, les espèces alpines et les éphéméroïdes du début du printemps. En hiver, à des températures inférieures à zéro, de nombreuses espèces de conifères sont capables de photosynthèse. Chez la même espèce, les optima de température de la photosynthèse sont associés à des changements de conditions : par exemple, dans les populations alpines et arctiques de vivaces herbacées - Ooh ria digyna, Thalictrum alpinum et d'autres espèces, ils sont inférieurs à ceux des plaines. Le décalage saisonnier de l'optimum lorsque la température augmente du printemps à l'été et diminue de l'été à l'automne et à l'hiver est également indicatif à cet égard.

À basse température, il est extrêmement important que les plantes maintiennent un niveau de respiration suffisant - la base énergétique pour la croissance et la réparation d'éventuels dommages causés par le froid. Sur l'exemple d'un certain nombre de plantes des hauts plateaux du Pamir, il a été montré que dans ces conditions, une respiration assez intense persiste après exposition à des températures de -6 à -10°C.

Un autre exemple de la résistance des processus physiologiques au froid est la croissance neigeuse en hiver et avant le printemps chez les plantes de la toundra, des hautes terres et d'autres habitats froids avec une courte saison de croissance en raison d'une préparation préalable. Ce phénomène est extrêmement prononcé dans les éphéméroïdes des chênaies forêt-steppe (forêts - Scilla sibirica, Corydale - Corydale halleri, OIE - Gagea lutea, nettoyeur - Ficariaverna et autres), dans laquelle, déjà au début de l'hiver, commence la croissance des pousses avec des bourgeons formés à l'intérieur (d'abord dans le sol gelé, puis au-dessus du sol, à l'intérieur de la couverture neigeuse. La formation des organes génitaux ne s'arrête pas dans Au moment de l'"anticipation" précoce, lorsque la forêt semble encore complètement sans vie, sous la couverture neigeuse au-dessus du sol, des milliers de pousses d'oignons des bois et d'oie se lèvent déjà, atteignant à ce moment 2-7 cm de hauteur et prêt à démarrer la floraison dès la fonte des neiges La formation de chlorophylle chez les éphéméroïdes au début du printemps débute également à des températures basses de l'ordre de 0°C, même sous la neige.

Différences écologiques dans la résistance au froid des plantes

En écologie et en physiologie écologique, la capacité d'une plante à supporter de basses températures dans des conditions expérimentales pendant une certaine période est utilisée comme l'un des indicateurs de résistance au froid. De nombreuses données ont été accumulées qui permettent de comparer des plantes dans des habitats avec des conditions de température différentes. Cependant, ces données ne sont pas toujours strictement comparables, puisque la température que la plante peut tolérer, entre autres raisons, dépend de la durée de son action (par exemple, un froid modéré de l'ordre de -3-5°C peut être toléré par une plante moyennement thermophile pendant plusieurs heures, mais que la température peut s'avérer destructrice si elle agit pendant plusieurs jours), Dans la plupart des travaux expérimentaux, il est d'usage de refroidir les plantes pendant une journée ou une période similaire.

Comme le montrent les données suivantes, la résistance au froid des plantes est très différente et dépend des conditions dans lesquelles elles vivent.

L'un des exemples extrêmes de résistance au froid est ce qu'on appelle le "cryoplancton". Ce sont des algues des neiges qui vivent dans les couches superficielles de neige et de glace et, lorsqu'elles se multiplient massivement, provoquent sa coloration (« neige rouge », « neige verte », etc.). En phases actives, elles se développent à 0°C (en été, sur une surface dégelée de neige et de glace). Les limites de résistance aux basses températures de -36°С à Chlamydomonas nivalis jusqu'à -40, -60 ° à Pediastrutn boryanum, Hormidium flaccidum. Tout aussi grande est la résistance au froid du phytoplancton des mers polaires, qui hiberne souvent dans la croûte de glace.

Les arbustes nains alpins se distinguent par une haute résistance au froid - Rhododendron ferrugineum, Erica carnea et autres (-28, -36° С), les conifères : par exemple, pour le pin Pinus stroboscopique dans les Alpes tyroliennes, les expériences ont enregistré une température record : -78°C.

Les plantes des régions tropicales et subtropicales ont une très faible résistance au froid, où elles ne subissent pas les effets des basses températures (à l'exception de la haute montagne). Ainsi, pour les algues des mers tropicales (en particulier les zones peu profondes), la limite inférieure de température se situe entre 5 et 14 °C (rappelez-vous que pour les algues des mers arctiques, la limite supérieure est de 16 °C). Les semis d'arbres tropicaux meurent à 3-5°C. Dans de nombreuses plantes thermophiles tropicales, par exemple, les espèces ornementales de serre des genres Gloxinia, Coleus, Achimène et d'autres, l'abaissement de la température à plusieurs degrés au-dessus de zéro provoque le phénomène de « froid » : en l'absence de dommages visibles, la croissance s'arrête au bout d'un certain temps, les feuilles tombent, les plantes flétrissent puis meurent. Ce phénomène est également connu pour les plantes cultivées thermophiles (concombres, tomates, haricots).

Très faible résistance au froid dans les moisissures thermophiles des genres Mucor, Thermoascus, Anixia et d'autres Ils meurent en trois jours à une température de 5-6 ° C et même une température de 15-17 ° C ne peut pas durer plus de 15-20 jours.

Selon le degré et la nature spécifique de la résistance au froid, les groupes de plantes suivants peuvent être distingués.

Plantes non résistantes au froid

Ce groupe comprend toutes les plantes qui sont déjà gravement endommagées à des températures supérieures au point de congélation : les algues des mers chaudes, certains champignons et de nombreuses plantes à feuilles des forêts tropicales humides.

Plantes résistantes au gel

Bien que ces plantes tolèrent les basses températures, elles gèlent dès que la glace commence à se former dans les tissus. Les plantes non résistantes au gel ne sont protégées des dommages qu'en ralentissant le gel. Pendant les saisons plus froides, ils présentent une augmentation de la concentration de substances osmotiquement actives dans la sève cellulaire et dans le protoplasme, ainsi qu'une hypothermie, qui empêche ou ralentit la formation de glace à des températures allant jusqu'à environ -7 ° C, et avec une constante l'hypothermie et à des températures plus basses. Pendant la saison de croissance, toutes les plantes à feuilles sont résistantes au gel. Tout au long de l'année, les algues des grands fonds, les mers froides et certaines algues d'eau douce, les plantes ligneuses tropicales et subtropicales et diverses espèces des régions tempérées sont sensibles à la formation de glace.

« plantes résistantes à la glace

En saison froide, ces plantes tolèrent le gel extracellulaire de l'eau et la déshydratation associée. Certaines algues d'eau douce et intertidales, les algues terrestres, les mousses de toutes les zones climatiques (même tropicales) et les plantes terrestres vivaces des régions aux hivers froids deviennent résistantes à la formation de glace. Certaines algues, de nombreux lichens et diverses plantes ligneuses sont extrêmement rustiques ; alors ils restent intacts même après des gelées sévères prolongées, et ils peuvent être refroidis même à la température de l'azote liquide.



La température est le facteur le plus important déterminant les possibilités et le moment de la culture des cultures.

Les processus biologiques et chimiques de transformation des nutriments se produisant dans le sol dépendent directement du régime de température. L'apport de chaleur des cultures est caractérisé par la somme des températures moyennes quotidiennes de l'air supérieures à 10 ° C pendant la saison de croissance. Les températures élevées et basses perturbent le cours des processus biochimiques dans les cellules et peuvent ainsi provoquer des changements irréversibles dans celles-ci, entraînant l'arrêt de la croissance et la mort des plantes. Une augmentation de la température à 25-28 ° C augmente l'activité de la photosynthèse et, avec sa croissance, la respiration commence à prédominer sur la photosynthèse, ce qui entraîne une diminution de la masse des plantes. Par conséquent, la plupart des cultures agricoles à des températures supérieures à 30 ° C, gaspillant des glucides lors de la respiration, n'augmentent généralement pas le rendement. Une diminution de la température ambiante de 25 à 10 ° C réduit de 4 à 5 fois l'intensité de la photosynthèse et la croissance des plantes. La température à laquelle la formation des produits photosynthétiques est égale à leur consommation pour la respiration est appelée point de compensation.

L'intensité la plus élevée de la photosynthèse chez les plantes des climats tempérés est observée dans la plage de 24-26 ° C. Pour la plupart des grandes cultures, la température optimale est de 25°C le jour et de 16-18°C la nuit. Lorsque la température atteint 35-40 ° C, la photosynthèse s'arrête en raison d'une perturbation des processus biochimiques et d'une transpiration excessive (Kuznetsov et Dmitrieva, 2006). Un écart significatif de la température de l'optimum vers une augmentation ou une diminution réduit sensiblement l'activité enzymatique dans les cellules végétales, l'intensité de la photosynthèse et l'apport de nutriments aux plantes.

La température a une grande influence sur la croissance des racines. Meugler (< 5°С) и высокие (>30 ° C) les températures du sol contribuent à la localisation en surface des racines, réduisent considérablement leur croissance et leur activité. Dans la plupart des plantes, le système racinaire ramifié le plus puissant se forme à une température du sol de 20-25 ° C.

Lors de la détermination du moment de la fertilisation, il est important de prendre en compte l'effet significatif de la température du sol sur l'apport de nutriments aux plantes. Il a été établi qu'à des températures inférieures à 12°C, l'utilisation du phosphore, du potassium et des oligo-éléments du sol et des engrais par les plantes se détériore considérablement, et qu'à des températures inférieures à 8°C, la consommation d'azote minéral est également sensiblement réduite. Pour la plupart des cultures, une température de 5-6 ° C est critique pour l'entrée des nutriments de base dans les plantes.

L'apport de chaleur de la saison de croissance détermine en grande partie la structure des surfaces semées et la possibilité de faire pousser des cultures tardives plus productives, qui peuvent utiliser l'énergie solaire pendant longtemps pour former une culture ou effectuer des semis répétés après des récoltes précoces.

Dans les conditions de la zone terrestre non noire de la Russie, la productivité des cultures agricoles dépend directement de la somme des températures. Dans les zones forêt-steppe et steppe, en conditions irriguées, aucune relation fiable entre le nombre de températures positives et les rendements des cultures n'a été établie. Dans les régions du centre et du sud du pays, une augmentation ou une diminution de la température de 2-3 ° C n'a pas d'effet significatif sur la productivité des plantes.

La température a également une grande influence sur l'activité vitale de la microflore du sol, qui détermine la nutrition minérale des plantes. Il a été constaté que la plus forte intensité d'ammonification des résidus organiques dans le sol sous l'influence de micro-organismes se produit à une température de 26-30 ° C et une humidité du sol de 70-80% de HB. L'écart de température ou d'humidité par rapport aux valeurs optimales réduit considérablement l'intensité des processus microbiologiques dans le sol.

L'apport d'humidité des plantes a une grande influence sur l'intensité de la photosynthèse et l'efficacité des engrais. Le degré d'ouverture des stomates, le taux de CO 2 entrant dans les feuilles et la libération d'O 2 dépendent de l'état de turgescence des plantes. Dans des conditions de sécheresse et d'humidité excessive, les stomates se ferment généralement et l'assimilation du dioxyde de carbone (photosynthèse) s'arrête. L'intensité la plus élevée de la photosynthèse est observée avec un petit déficit hydrique dans la feuille (10-15% de saturation complète), lorsque les stomates sont au maximum ouverts. Ce n'est que dans des conditions d'un régime hydrique optimal que le système racinaire des plantes présente la plus forte activité de consommation de nutriments de la solution du sol. Le manque d'humidité dans le sol entraîne une diminution du taux de déplacement de l'eau et des nutriments le long du xylème vers les feuilles, l'intensité de la photosynthèse et une diminution de la biomasse végétale.

Il est important non seulement la quantité de précipitations, mais aussi la dynamique de leur distribution pendant la saison de croissance par rapport aux cultures individuelles. La productivité des cultures agricoles est largement déterminée par la disponibilité de l'humidité pendant les phases les plus critiques de la croissance et du développement des plantes.

Pour la zone hors Chernozem, une corrélation sombre a été établie entre le rendement et les précipitations fin mai - début juin pour les céréales, en juillet - août pour la pomme de terre, le maïs, les tubercules et les légumes. Le manque d'humidité pendant ces périodes réduit considérablement le rendement des plantes et l'efficacité des engrais.

L'utilisation d'engrais azotés et phosphorés-potassiques augmente significativement le déficit hydrique, puisque la consommation d'eau augmente également proportionnellement à l'augmentation du rendement de la masse aérienne. Il a été constaté que sur les champs fertilisés, l'effet desséchant des plantes sur le sol commence à se manifester plus tôt et à une plus grande profondeur que sur les non fertilisés. Par conséquent, en cas de déficit hydrique, les champs fertilisés sont semés le plus tôt possible, de sorte qu'au moment de la sécheresse et du dessèchement de la couche supérieure du sol, les racines atteignent les horizons inférieurs et plus humides. Les mesures les plus importantes pour l'accumulation d'humidité dans les régions steppiques sont la rétention de neige, le hersage précoce pour couvrir l'humidité et le semis précoce.

Dans les zones de steppe forestière et de steppe sèche, l'apport d'humidité est l'un des facteurs les plus importants de la productivité des cultures agricoles.

Dans les zones d'humidité suffisante et excessive, le régime des eaux de rinçage a une grande influence sur l'approvisionnement des plantes en nutriments, car une quantité importante d'azote, de calcium, de magnésium et de substances humiques solubles est éliminée de la couche racinaire du sol avec une baisse débit d'eau. Un tel régime est généralement créé en automne et au début du printemps.

L'exposition et le relief des champs ont une grande influence sur le rendement des cultures agricoles, l'efficacité des engrais, des lignes et des techniques agrotechniques de travail des champs, car les pentes d'exposition et d'inclinaison différentes diffèrent considérablement par la teneur en humus, nutriments dans le les régimes du sol, thermique et hydrique et la réactivité des plantes agricoles aux engrais. Les sols des versants nord et nord-est sont généralement plus humifères, mieux hydratés, plus recouverts de neige, dégelent plus tard que les versants sud et ont généralement une composition granulométrique plus lourde. Les sols des versants sud et sud-ouest sont plus chauds que ceux du nord, ils dégèlent plus tôt, se caractérisent par un ruissellement intense d'eaux de fonte et de pluie, ils sont donc généralement plus érodés et contiennent moins de particules de limon. Dans les sols des versants sud, la minéralisation des résidus de chaume et des engrais organiques se déroule plus intensément, ils sont donc moins humifères. Plus la couverture neigeuse est élevée, moins la profondeur de gel du sol est importante, mieux elle absorbe l'eau de fonte printanière et les inondations détruisent moins le sol.

Il est important de prendre en compte les caractéristiques des sols d'expositions différentes lors de la planification du calendrier des travaux sur le terrain et le besoin d'équipement pour transporter les engrais, car après l'achèvement des travaux sur les pentes sud, il est utilisé dans les champs de la exposition nord.

Malgré la grande dépendance de la croissance et du développement des plantes à leur apport en humidité et en chaleur, le rôle déterminant dans la formation des rendements des cultures dans la zone non-terre noire et de nombreuses autres régions appartient à la fertilité des sols et à l'utilisation d'engrais.

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Détermination de la résistance au froid des plantes

La notion de stress à basse température (cold shok) englobe l'ensemble des réponses de la plante à l'action du froid ou du gel, de plus, des réactions correspondant au génotype de la plante et se manifestant à différents niveaux d'organisation de la plante, du moléculaire à l'organique.

La résistance au froid est la capacité des plantes qui aiment la chaleur à résister à l'action de basses températures positives. Les plantes résistantes au froid sont celles qui ne sont pas endommagées et ne réduisent pas leur productivité à des températures de 0 à + 10 °C.

Pour la plupart des cultures, les températures de congélation sont presque inoffensives. Les organes individuels des plantes qui aiment la chaleur ont une résistance différente au froid. Dans le maïs et le sarrasin, les tiges meurent le plus rapidement, dans le riz les feuilles sont moins résistantes, dans le soja, les pétioles sont endommagés en premier, puis les limbes des feuilles, dans l'arachide le système racinaire est le plus sensible au froid.

Lorsqu'elles sont exposées au froid, les feuilles perdent leur turgescence en raison d'une altération de l'apport d'eau aux organes de transport, ce qui entraîne une diminution de la teneur en eau intracellulaire. Les processus hydrolytiques s'intensifient, à la suite desquels l'azote non protéique (proline et autres composés azotés) et le monosucre s'accumulent. L'hétérogénéité et la quantité de protéines, en particulier de faible poids moléculaire (26, 32 kDa), augmentent.

La perméabilité des membranes augmente. Cette réaction appartient aux principaux mécanismes d'exposition au froid. Le changement d'état des membranes à basse température est en grande partie associé à la perte d'ions calcium. En blé d'hiver, si l'impact n'est pas trop fort, les membranes cellulaires perdent des ions calcium, la perméabilité augmente ; divers ions, principalement le potassium, ainsi que des acides organiques et des sucres du cytoplasme sont libérés dans la paroi cellulaire ou les espaces intercellulaires. Les ions calcium pénètrent également dans la paroi cellulaire, mais leur concentration dans le cytoplasme augmente également, tandis que la H + -ATP-ase est activée. Le transport actif de protons déclenche un transport actif secondaire et les ions potassium retournent à la cellule. En conséquence, l'absorption d'eau et des substances qui ont quitté la cellule augmente, c'est-à-dire le suc cellulaire de l'espace extracellulaire y pénètre, ce qui conduit à la restauration de son état après endommagement (Fig. 24a).

Sous l'action de températures plus basses, la perte d'ions calcium par les membranes est très élevée. À la suite d'une forte exposition, la quantité d'ions calcium dans le cytoplasme augmente et les structures membranaires sont perturbées, ainsi que les fonctions des enzymes liées à la membrane. La H + -ATP-ase est inactivée et les phospholipides, au contraire, sont activés, ce qui provoque des fuites d'ions et stimule la dégradation des lipides membranaires. Dans ce cas, le dommage devient irréversible.

Les changements de perméabilité membranaire sont également associés à des changements dans les composants des acides gras : les acides gras saturés de l'état cristallin liquide passent à l'état de gel plus tôt que les acides insaturés. Par conséquent, plus il y a d'acides gras saturés dans la membrane, plus elle est dure, c'est-à-dire moins labile. Avec une augmentation du taux d'acides gras insaturés, il a été possible de réduire la sensibilité à une diminution de la température.

La désintégration des membranes est également facilitée par une augmentation de la teneur en radicaux libres, ce qui indique une augmentation de la peroxydation lipidique (LPO). Par exemple, à 2°C dans le riz, l'activité de l'enzyme antioxydante SOD dans les tissus a diminué et la teneur en malondialdéhyde (MDA), le produit final de la LPO, a augmenté. Lorsqu'il est traité avec du tocophérol, la quantité de MDA a diminué.

La violation de l'intégrité des membranes entraîne la désintégration des structures cellulaires : les mitochondries et les chloroplastes gonflent, le nombre de crêtes et de thylakoïdes y diminue, des vacuoles apparaissent, l'EPR forme des cercles concentriques, y compris du tonoplaste à l'intérieur de la vacuole. Ce sont des changements non spécifiques.

Du fait de la désintégration des membranes thylacoïdes des chloroplastes, la photosynthèse est perturbée, comme pour l'ETC et les enzymes du cycle de Calvin.

Des dommages au processus respiratoire sont également observés lors de l'exposition au froid ; une diminution de l'efficacité énergétique est associée à des coûts supplémentaires pour le maintien du métabolisme. L'activité de la voie respiratoire alternative augmente. Dans certains cas, par exemple chez les aracées, l'intensification de cette voie augmente la température des fleurs par temps froid, ce qui est nécessaire à l'évaporation des huiles essentielles qui attirent les insectes. Le rapport des voies respiratoires change également en faveur des voies des pentoses phosphates.

Chez les plantes thermophiles, l'inhibition complète de la photosynthèse se produit à 0°C, car il y a une violation des membranes chloroplastiques et un découplage du transport d'électrons et de la phosphorylation photosynthétique. Dans les variétés de maïs non résistantes au froid, 20 heures après exposition à une température de + 30C, les chloroplastes se désagrègent et les pigments sont détruits. Chez les hybrides résistants au froid, par exemple le maïs, l'effet d'une température de + 3°C n'affecte pas la composition des pigments et la structure des chloroplastes.

L'effet de la température sur la photosynthèse dépend de la lumière. La formation de chlorophylle dans les feuilles de concombre à une température de durcissement (+ 15°C) est moins inhibée à un éclairage plus faible. La croissance est inhibée, l'équilibre des phytohormones change - la teneur en ABA augmente (principalement chez les variétés et les espèces résistantes) et la teneur en auxine diminue. Une diminution de la température entraîne des modifications des processus de transport : l'absorption du NO3 s'affaiblit et le NH4 augmente, notamment chez les plantes adaptées. Le transport du NO3 des racines aux feuilles est le plus vulnérable aux basses températures.

Une exposition prolongée à de basses températures provoque la mort de la plante. Les principales causes de mort des plantes sont une augmentation irréversible de la perméabilité membranaire, des dommages au métabolisme cellulaire et l'accumulation de substances toxiques.

Dommages aux plantes par le froid et le gel. En écologie végétale, il est d'usage de distinguer les effets du froid (faible température positive) et du gel (températures négatives). L'influence négative du froid dépend de la plage des températures d'abaissement et de la durée de leur exposition. Les basses températures déjà non extrêmes affectent négativement les plantes, car elles inhibent les principaux processus physiologiques (photosynthèse, transpiration, échange d'eau, etc.), réduisent l'efficacité énergétique de la respiration, modifient l'activité fonctionnelle des membranes et conduisent à la prédominance de l'hydrolyse. réactions dans le métabolisme. Extérieurement, les dommages causés par le froid s'accompagnent de la perte des feuilles de turgescence et d'un changement de leur couleur dû à la destruction de la chlorophylle. La croissance et le développement ralentissent fortement. Ainsi, les feuilles de concombre (Cucumis sativus) perdent leur turgescence à 3°C le 3ème jour, la plante se flétrit et meurt à cause d'une violation de l'alimentation en eau. Mais même dans un environnement saturé de vapeur d'eau, les basses températures nuisent au métabolisme des plantes. Chez un certain nombre d'espèces, la dégradation des protéines est améliorée et des formes solubles d'azote s'accumulent.
La principale raison de l'effet néfaste d'une faible température positive sur les plantes thermophiles est une violation de l'activité fonctionnelle des membranes due à la transition des acides gras saturés d'un état cristallin liquide à un gel. En conséquence, d'une part, la perméabilité membranaire aux ions augmente et, d'autre part, l'énergie d'activation des enzymes associées à la membrane augmente. La vitesse des réactions catalysées par les enzymes membranaires diminue après la transition de phase plus rapidement que la vitesse des réactions associées aux enzymes solubles. Tout cela entraîne des modifications défavorables du métabolisme, une forte augmentation de la quantité de toxiques endogènes et une exposition prolongée à des températures basses - jusqu'à la mort de la plante (V.V. Polevoy, 1989). Ainsi, lorsque la température descend à plusieurs degrés au-dessus de 0°C, de nombreuses plantes d'origine tropicale et subtropicale meurent. Leur mort est plus lente que lors de la congélation, et est une conséquence du désordre des processus biochimiques et physiologiques de l'organisme, qui s'est retrouvé dans un environnement inhabituel.
De nombreux facteurs ont été identifiés qui ont un effet néfaste sur les plantes à des températures négatives : perte de chaleur, rupture de vaisseaux sanguins, déshydratation, formation de glace, augmentation de l'acidité et de la concentration de sève cellulaire, etc. La mort des cellules par le gel est généralement associée à la désorganisation de l'échange de protéines et d'acides nucléiques, ainsi qu'à une violation tout aussi importante de la perméabilité membranaire et à l'arrêt du flux d'assimilats. En conséquence, les processus de décomposition commencent à prévaloir sur les processus de synthèse, les poisons s'accumulent et la structure du cytoplasme est perturbée.
De nombreuses plantes, sans être endommagées à des températures supérieures à 0°C, sont empêchées de former de la glace dans les tissus. Dans les organes arrosés non durcis, la glace peut se former dans les protoplastes, les espaces intercellulaires et les parois cellulaires. GA Samygin (1974) a identifié trois types de congélation cellulaire, en fonction de l'état physiologique de l'organisme et de son aptitude à l'hivernage. Dans le premier cas, les cellules meurent après la formation rapide de glace, d'abord dans le cytoplasme, puis dans la vacuole. Le deuxième type de gel est associé à une déshydratation et une déformation de la cellule lors de la formation de glace intercellulaire (Fig. 7.17). Le troisième type de mort cellulaire est observé avec une combinaison de formation de glace intercellulaire et intracellulaire.
Pendant la congélation, ainsi qu'en raison de la sécheresse, les protoplastes cèdent de l'eau, rétrécissent et la teneur en sels et acides organiques qui y sont dissous augmente jusqu'à des concentrations toxiques. Cela provoque l'inactivation des systèmes enzymatiques impliqués dans la phosphorylation et la synthèse de l'ATP. Le mouvement de l'eau et de la congélation se poursuit jusqu'à ce qu'un équilibre des forces de succion s'établisse entre la glace et l'eau du protoplaste. Et cela dépend de la température : à une température de -5°C, l'équilibre se produit à 60 bar, et à -10°C déjà à 120 bar (V. Larher, 1978).
Avec une exposition prolongée au gel, les cristaux de glace atteignent des tailles importantes et peuvent rétrécir les cellules et endommager la membrane plasmique. Le processus de formation de glace dépend de la vitesse de diminution de la température. Si la congélation est lente, la glace

Riz. 7.17. Diagramme des dommages cellulaires causés par la formation de glace extracellulaire et le dégel (d'après J.P. Palt, P.H. Lee, 1983)

se dilate à l'extérieur des cellules et, une fois décongelées, elles restent vivantes. Lorsque la température chute rapidement, l'eau n'a pas le temps de pénétrer dans la paroi cellulaire et gèle entre celle-ci et le protoplaste. Cela provoque la destruction des couches périphériques du cytoplasme, puis des dommages irréversibles à la cellule. Avec une chute de température très rapide, l'eau n'a pas le temps de quitter le protoplaste et les cristaux de glace se répandent rapidement dans toute la cellule. Par conséquent, les cellules gèlent rapidement si l'eau n'a pas le temps de s'en écouler. Il est donc important de le transporter rapidement dans les espaces intercellulaires, ce qui est facilité par le maintien d'une perméabilité membranaire élevée associée à une teneur élevée en acides gras insaturés dans leur composition (V.V. Polevoy, 1989). Dans les plantes durcies à des températures inférieures à zéro, les membranes « ne gèlent pas », conservant leur activité fonctionnelle. La résistance au gel de la cellule augmente également si l'eau est étroitement liée aux structures du cytoplasme.
Le gel peut gravement perturber la structure des membranes. Les protéines membranaires sont déshydratées et dénaturées, ce qui inactive des systèmes importants pour le transport actif des sucres et des ions. La coagulation des protéines sous l'influence du gel est particulièrement caractéristique des plantes du sud, qui meurent avant la formation de la glace. Et la décomposition givrée des composants lipidiques des membranes s'accompagne d'une hydrolyse des phospholipides et de la formation d'acide phosphorique. En conséquence, les membranes endommagées perdent leur semi-perméabilité, la perte d'eau par les cellules augmente, la turgescence diminue, les espaces intercellulaires se remplissent d'eau et les ions nécessaires sont intensément lavés des cellules.
Le gel endommage également le système pigmentaire des plantes. De plus, l'effet du stress thermique en hiver est souvent combiné avec des dommages aux organes d'assimilation par la lumière. Ainsi, dans les chloroplastes des aiguilles, la chaîne de transport d'électrons est endommagée, mais ces dommages sont réversibles. Dans les plantes hivernantes, la teneur en caroténoïdes augmente, ce qui protège la chlorophylle des dommages causés par la lumière. La préservation des pigments et de la photosynthèse est importante pour la résistance des plantes en automne, lorsque des composés protecteurs sont synthétisés à des températures positives basses, et pour l'hivernage des plantes. À des températures négatives dans les céréales d'hiver dues à la photosynthèse, une compensation partielle des coûts de maintien de la viabilité dans des conditions de stress se produit (L. G. Kosulina et al., 1993).
Le gel peut également causer des dommages mécaniques aux organismes végétaux. Dans ce cas, les troncs d'arbres et les grosses branches sont particulièrement touchés. En hiver, avec un fort refroidissement nocturne, le tronc perd rapidement de la chaleur. L'écorce et les couches externes du bois se refroidissent plus rapidement que l'intérieur du tronc, il y a donc un stress important à l'intérieur, qui, lorsque la température change rapidement, conduit à une fissuration verticale de l'arbre.
De plus, des fissures tangentielles et des décollements crustaux sont possibles. Les fissures de gel sont fermées pendant le travail actif du cambium, mais si de nouvelles couches de bois n'ont pas le temps de se former, les fissures se propagent le long du rayon dans le tronc. Une infection y pénètre qui, pénétrant dans les tissus voisins, perturbe le travail du système conducteur et peut entraîner la mort de l'arbre.
Les dommages causés par le gel se produisent également pendant la journée. Lors de gelées prolongées, en particulier par temps ensoleillé, les parties des plantes qui s'élèvent au-dessus de la neige peuvent se dessécher à cause d'un déséquilibre de la transpiration et de l'absorption de l'eau du sol froid (la compression des cellules lors de la déshydratation et de la formation de glace, le gel de la sève des cellules est également important) . Les plantes ligneuses dans les régions aux hivers ensoleillés (Sibérie orientale, Caucase du Nord, Crimée, etc.) ont même des "brûlures" hiver-printemps sur le côté sud des branches et des jeunes troncs non protégés. Par temps clair d'hiver et de printemps, les cellules des parties végétales non bouchées chauffent, perdent leur résistance au gel et ne résistent pas aux gelées ultérieures. Et dans la toundra forestière, des dommages dus au gel peuvent se former en été pendant les gelées. Les jeunes sous-bois y sont particulièrement sensibles. Son cambium se refroidit rapidement, car une couche d'isolation thermique suffisante de l'écorce ne s'est pas encore formée et, par conséquent, la capacité thermique des troncs minces est faible. Ces impacts sont particulièrement dangereux en plein été, lorsque l'activité du cambium est maximale (MA Gurskaya, SG Shiyatov, 2002).
Le compactage et la fissuration du sol gelé entraînent des dommages mécaniques et la rupture des racines. Le "renflement" givré des plantes peut agir de la même manière, ce qui est causé par un gel inégal et une expansion de l'humidité du sol. Dans ce cas, des forces apparaissent et poussent la plante hors du sol. En conséquence, les gazons sont retournés, les racines sont exposées et coupées, les arbres tombent. Résumant les données sur les dommages hivernaux aux plantes, en plus de la résistance réelle au froid et au gel, reflétant la capacité de résister à l'action directe des basses températures, en écologie, on distingue également la rusticité - la capacité de résister à toutes les conditions hivernales défavorables ( gel, amortissement, gonflement, etc.). Dans le même temps, les plantes n'ont pas d'adaptations morphologiques particulières qui protègent uniquement du froid, et dans les habitats froids, la protection est réalisée contre l'ensemble des conditions défavorables (vents, dessiccation, froid, etc.)
Le froid affecte la plante non seulement directement (via les perturbations thermiques), mais aussi indirectement, via la « sécheresse hivernale » physiologique. Avec un éclairage et un réchauffement hivernaux intenses, la température de l'air peut dépasser la température du sol. Les parties aériennes des plantes améliorent la transpiration et l'absorption d'eau du sol froid est ralentie.
En conséquence, la pression osmotique dans la plante augmente et une carence en eau se produit. En cas de froid prolongé et d'exposition intense au soleil, cela peut même entraîner des blessures mortelles. L'effet flétrissant du froid est aggravé par les vents d'hiver qui augmentent la transpiration. Et il réduit la dessiccation hivernale par la réduction de la surface de transpiration, qui se produit lors de la chute des feuilles en automne. Les plantes vertes d'hiver transpirent très fortement en hiver. R. Tren (1934) a déterminé qu'à proximité d'Heidelberg, les pousses sans feuilles de bleuets (Vaccinium myrtillus) transpiraient trois fois plus intensément que les aiguilles d'épicéas (Picea) et de pins (Pinus). La transpiration de la bruyère (Calluna vulgaris) était 20 fois plus intense. Et les pousses de linaire (Linaria cymbalaria) et de Parietaria ramiflora qui sont restées vivantes jusqu'à l'hiver sur les murs des maisons se sont évaporées 30 à 50 fois plus intensément que les espèces d'arbres. Dans certains habitats, la sécheresse hivernale peut être considérablement réduite. Par exemple, les plantes qui sont sous la neige ou dans les crevasses des murs consomment beaucoup moins d'humidité pour la transpiration, et lors du dégel, elles peuvent compenser les pénuries d'eau.

La croissance des plantes est fortement dépendante de la température et peut se produire de zéro à 35°.

Le taux de croissance à des températures supérieures à 35-40 ° diminue et, avec une augmentation supplémentaire, il se transforme.

Différentes plantes ont des attitudes différentes vis-à-vis de la température. Certaines plantes sont thermophiles et nécessitent une température plus élevée pour pousser. D'autres plantes sont plus tolérantes aux températures froides et sont sensibles aux températures excessives.

En régulant le régime de température conjointement avec d'autres conditions de vie, il est possible de contrôler la croissance, c'est-à-dire de la suspendre ou de l'amener à un niveau optimal. Il faut garder à l'esprit qu'il est impossible d'agir avec la chaleur pour accélérer ou ralentir la croissance sans apporter de la lumière et de l'humidité à la plante.

Pour obtenir des plantes trapues rapidement, vous avez besoin de plus de lumière, de chaleur et d'humidité (jusqu'à une taille optimale).

L'effet de la température sur la plante est très souvent utilisé dans les serres. Pour une croissance accélérée, les plantes bénéficient d'une température élevée depuis les premiers stades de développement jusqu'à la floraison. Cette méthode accélère la croissance et le développement d'une plante, mais il n'est pas toujours pris en compte que les plantes cultivées à une température plus élevée s'avèrent avoir une vitalité plus faible que celles développées à une température plus basse. Les plantes cultivées dans des serres à une température plus élevée dans les locaux d'habitation perdent rapidement leur effet décoratif.

Lorsque vous cultivez des plantes dans des serres, vous devez faire attention à cela et ne pas mettre en vente des produits qui meurent rapidement dans les pièces.

Un exemple d'effet erroné de la température sur les plantes est la croissance de semis d'été à des températures élevées. Les plantules sont de belle apparence, mais mal adaptées pour résister à l'adversité de la pleine terre (éphémère).

Si la plante termine sa croissance plus tôt que prévu, elle est placée dans une pièce à basse température pour retarder la croissance. Si la plante n'est pas trapue, mais un peu allongée, elle est placée dans une pièce plus fraîche pendant la nuit. Pour une plus grande décoration des plantes, il est toujours nécessaire de réduire la température des locaux la nuit. Une diminution progressive et temporaire de la température, répétée plusieurs fois, augmente la résistance des plantes thermophiles aux basses températures.

L'augmentation de la résistance au froid des plantes est obtenue en semant des graines directement en pleine terre. Dans ce cas, les plantules peuvent supporter des gelées de 2-3°. Les semis de nombreuses plantes cultivées en serres et en foyers meurent dans le sol à -1, -2°.

L'augmentation de la résistance des plantes aux basses températures peut être obtenue en sélectionnant des variétés résistantes au froid, en "refroidissant" les graines, etc.

Les conditions de température affectent également la libération des graines de dormance (stratification), ainsi que leur germination ultérieure. Ce mode est également important pour le passage de la période de repos. Les plantes qui viennent des latitudes nordiques ont besoin de repos organique. Sans passer par la dormance à basse température, ils ne pousseront pas et ne se développeront pas bien à l'avenir. Pour accélérer le passage de la dormance organique, vous devez fournir à la plante une température basse.

S'il est nécessaire de reporter le début de la dormance ou de prolonger sa période, des conditions sont créées pour la plante qui sont défavorables au passage de la dormance organique, c'est-à-dire qu'elles ne donnent pas une température basse appropriée.

Si la dormance organique est passée, afin de retarder la croissance ou de prolonger la dormance forcée, les plantes sont à nouveau placées dans des conditions de basses températures.

Une augmentation de la température lors du repos forcé réduit cette dernière.

Pour retarder la germination de certains tubercules, bulbes et graines, on utilise de la neige ou des tranchées avec de la terre gelée sont utilisées pour les conserver.

Conserver les graines au début du printemps à une température de 5 à 20 °C, en particulier au soleil, assure leur maturation en 7 à 10 jours; à des températures autour de 0, ce processus est très lent. L'augmentation des températures en août favorise la maturation des bulbes.

Le ralentissement de la croissance des plantes en pleine terre au printemps est affecté par le piétinement de la neige et sa couverture de fumier autour de la plante.

La température de l'air affecte également la respiration des plantes, qui devient plus intense à des températures élevées.

En hiver, lorsqu'il n'y a presque pas d'accumulation de matière organique sous un éclairage insuffisant, il faut, en offrant à la plante une température légèrement inférieure, réduire l'intensité de la respiration. Ceci s'applique également aux bulbes, tubercules et rhizomes conservés en hiver.