150 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Морозоустойчивые растения примеры

Морозостойкость растений

Термин морозостойкость объединяет в себе несколько факторов, а именно: способность растения выдерживать понижение температуры до критических отметок (-35-40 градусов по Цельсию); длительность периода пониженных температур, который растение способно выдержать без повреждений или с минимальными повреждениями; способность выдерживать перепады температур и заморозки.

Стоит отметить, что понятия «морозостойкость» и «зимостойкость» разные. Главное отличие заключается в том, что морозостойкость означает способность растений выдерживать непродолжительные понижения температуры.

Морозостойкость растений является генетически заложенной способностью, полученной в ходе эволюции и с помощью селекционных работ перенесённой на культурные экземпляры. Существует несколько способов повышения морозостойкости растений.

Как повысить морозостойкость растений

Своевременное внесение минеральных удобрений в течение всего вегетационного периода позволит повысить морозостойкость растений. До середины лета в составе удобрений должен преобладать азот, который позволяет нарастить зелёную массу. Во второй половине лета для успешного противостояния морозам полностью исключают азот из подкормок, в почву вносят фосфорно-калийные удобрения, способствующие созреванию молодых побегов, образованию плодов, вызреванию семян.

При недостаточном поливе, особенно в засушливое лето, растению придётся зимовать, будучи ослабленным, что в значительной мере снижает его морозостойкость. Поэтому важно поливать посадки в течение всего лета, но наиболее важен полив сухой осенью, когда существует риск того, что морозы начнутся без снежного покрова. Поэтому осенью обильно поливают саженцы декоративных и плодовых видов, розы и другие растения, как минимум 1-2 раза. Нет необходимости глубокого увлажнения почвы, достаточно пролить верхний слой на глубину 30 см.

Укрытие и защита растений позволит повысить их морозостойкость. Основными укрывными материалами служит сухая листва, лапник, торф, лутрасил. Многим посадкам достаточно высокого снежного покрова, поэтому на продуваемых местах можно ставить снегозадерживающие конструкции. Укрытие не должно быть слишком плотным, т. к. должна осуществляться циркуляция воздуха, и тёплым, иначе в оттепель растение тронется в рост раньше времени. Лучше использовать многослойные укрытия, чтобы по мере потепления убирать укрывной материал.

Морозостойкие растения

Плодовые деревья, районированные в Сибири и способные выдержать суровые зимы до -40 градусов и даже более, в Средней полосе могут частично или полностью подмораживаться. Это происходит потому что, в Сибирских регионах зима, как правило, устанавливается сухая, холодная с высоким снежным покровом, а в Центральных регионах не редкость оттепели с полным схождением снежного покрова, к чему растения-сибиряки не готовы. Поэтому рекомендуется всё же отдавать предпочтение сортам и видам местного районирования.

Из деревьев наиболее устойчивы к непродолжительным морозам берёза, сосна, ель, можжевельник, вяз, липа мелколистная, рябина обыкновенная, акация белая, тис ягодный, платан.

К морозостойким кустарникам относится акация жёлтая, бузина, боярышник, жимолость, калина, сирень, туя, самшит, дейция, спирея, жасмин, шиповник, айва японская.

Из декоративных цветущих многолетников можно выделить мускари, кандык сибирский, ирисы, гортензию метельчатую, аконит, аквилегию, тысячелистник, вереск, лилейник, арабис, котовник, астру альпийскую, гелиантус, дельфиниум.

Следует помнить, что при прочих равных условиях, риску подмерзания более подвержены молодые, недавно пересаженные, вечнозелёные и хвойные виды. Хотя, в общем, семейство хвойных считается самым морозоустойчивым, но, в данном случае, речь идёт о декоративных формах. Поэтому им нужно уделить особенное внимание.

Морозоустойчивые растения Земли

На самом деле зимостойких арктических растений, на нашей планете существует не так много. Почва на Севере большей частью твердая, монолитная, поскольку находящаяся в ней влага полностью вымерзает и превращается в лед. Световой день очень короткий, летний период длится недолго. При этом грунты достаточно бедные, холодные, плодородный слой очень тонкий и располагается, как правило, над толщей вечной мерзлоты.

Нормально существовать в таких сложных условиях растениям непросто, поэтому им приходится приспосабливаться.

Выживать им помогает в основном мощная и короткая корневая система. Кроме того, большинство растений, защищаясь от холода и сильного ветра, прижимаются низко к земле. При этом отдельные виды приспособились даже цвести, украшая короткое лето чудесными яркими красками, правда период цветения проходит очень быстро.

Зимы на Севере, как правило, холодные (в среднем до минус 40ºС и ниже), бессолнечные и очень продолжительные. Даже если солнце появляется над линией горизонта, располагается оно очень низко, поэтому его лучи не в состоянии прогреть почву. При этом морозная зима сопровождается, как правило, ураганными ветрами и растениям в течение этого непростого периода приходится находиться в состоянии сна, а с приходом весны и первого тепла снова просыпаться.

В холодном климате наиболее распространенными растениями являются мхи и лишайники. При этом ценным растением считаются именно лишайники, поскольку они являются важным источником питания для многих северных животных. Разновидностей лишайников существует довольно много. Местные народности называют их «каменными грибами». Эти растения укрывают землю сплошным ковром и превосходно растут, находясь под снежным покровом.

Из деревьев в холодной зоне могут выживать лишь хвойные породы, такие как ель и лиственница. Примечательно, что с наступлением первых заморозков лиственница по принципу обычных лиственных пород, сбрасывает иголки. Ель свои тонкие и острые иголки не сбрасывает, поскольку они покрыты тонким слоем воска, который и защищает дерево от сильных морозов и ветров.

Арктическая тундра тянется вдоль всего побережья Северного Ледовитого океана и вся территория здесь болотистая и укрыта толстым слоем мха. Деревьев, как таковых в этой местности нет, а присутствуют лишь кустарники, занимающие, порой, довольно значительные площади. Представителями карликовых деревьев (высотой от 20 до 70 сантиметров) чаще всего являются низкорослые березки, вереск, сибирский можжевельник, полярная ива, иногда встречается ольха. Наземная часть этих растений в зимнее время обычно покрывается снегом, благодаря чему получает надежную защиту от лютых морозов и пронизывающего ветра.

Читать еще:  Размножение георгинов клубнями

В районах Восточной Сибири наиболее распространенным растением, которое занимает обширные участки, является разновидность сосны или так называемый кедровый стланик.

Примечательно, что с наступлением зимы клетки данного растения обезвоживаются, а запасы крахмала превращаются в сахар, который связывает воду, предотвращая, таким образом, разрыв клеток при замерзании внутриклеточной жидкости.

На островах расположенных вблизи Антарктического материка произрастает уникальная кергеленская капуста (наиболее распространенное растение на архипелаге Кергелен, благодаря чему растение и получило свое название). Относится оно к семейству капустных, и имеет съедобные крупные мясистые листья, образующие розетку и кочерыжку. Данная культура представляет особую ценность для охотников и исследователей, поскольку является отличной природной витаминной добавкой в рационе их питания.

В невероятно суровой среде Арктики можно встретить также цветущие растения, например эндемик, лисохвост альпийский, щучку арктическую, полярный мак, а в редких случаях здесь можно обнаружить ягоды и некоторые виды грибов.

На самом деле самой северной точкой на Земном шаре, где встречается цветковое растение, является остров Локвуд (названный в честь исследователя Джеймса Ло́квуда). Цветок называется ясколкой альпийской. Севернее него встречаются лишь мхи и лишайники.

Еще одним удивительным и необычайно выносливым представителем северного растительного мира являются и сине-зеленые водоросли. Они обладают способностью одновременно фотосинтезировать и связывать атмосферный азот. Данное растение может выживать в самых неблагоприятных условиях, населяя даже воду горячих источников. Кроме того, этот вид водорослей прекрасно чувствуют себя в соленой воде и являются единственным представителем флоры, которому удалось выжить на полигоне в штате Невада после взрыва атомной бомбы.

К растениям, которые способны выживать в немыслимых условиях сильных морозов относится и лютик лопастный. Данный представитель растительного мира, не говоря уже о холоде, может выдерживать и интенсивное ультрафиолетовое излучение, и пониженное атмосферное давление (растение было обнаружено на высоте 7761 метр над уровнем моря).

Многие представители арктической флоры играют важнейшую роль в жизни людей и животных. При этом многие разновидности растений обладают целебными и оздоровительными свойствами, поскольку содержат огромное число витаминов, макро и микроэлементов, прочих ценных веществ.

Тем не менее, климатические и погодные факторы северных регионов не способствуют разнообразию флоры, поскольку летний сезон очень короток, а почвообразовательные процессы из-за вечной мерзлоты происходят крайне медленно. Кроме того, наличие высокой влажности и летнее пересыхание грунта являются причиной растрескивания, итак, весьма скудного плодородного слоя.

Помимо всего прочего, в зимнее время в северных регионах часто наблюдается аномальное понижение температуры воздуха (до минус 60ºС), а летом оно редко превышает +3ºС, поэтому выживают в таких условиях исключительно выносливые виды растений, чем они и уникальны.

Морозоустойчивые растения

Климатические условия арктического пояса нашей планеты также очень суровы. Зимы длинные, бессолнечные. Морозы часто бывают очень сильными — до 40 градусов и ниже, с ураганными ветрами. Почвы бедные, холодные, лежащие небольшим слоем над толщей вечной мерзлоты. Летом солнце стоит низко над горизонтом, и его лучи не в состоянии прогреть почву, промерзшую долгой зимой на большую глубину.


Снимок со спутника зоны распространения тундр на Земле


Карта распространения тундр на Земле

Узкой полосой протянулась арктическая тундра вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Низкорослые кустарниковые заросли — ерники — чередуются с обширными болотами, покрытыми зеленым ковром мхов и многолетних трав. В тундре не видно ни одного даже небольшого деревца. Но карликовые кустарники занимают здесь огромные площади. В основном это карликовые березки, ивы, иногда ольха, сибирский можжевельник и вереск. В северных районах Восточной Сибири встречается и стелющийся вид сосны — кедровый стланик, занимающий огромные площади.


Тундра (пейзаж)

Условия жизни укоротили эти древесные породы, так как в тундре могут жить только низкорослые виды. Карликовые березки и ивы имеют высоту от 20 до 70 сантиметров. Стелющаяся надземная часть их стволов зимой укрыта надежной снежной «шубой», предохраняющей растение от замерзания. Но растения не погибают даже тогда, когда снежный покров небольшой и не в состоянии защитить их от лютых морозов.

На островах, расположенных вблизи Антарктического материка, растет так называемая кергеленская капуста. Ее листья и толстая кочерыжка съедобны, поэтому она является ценным добавлением к рациону охотников, добывающих тюленей в водах Южного полушария. Кергеленская капуста была найдена только на нескольких далеко отстоящих друг от друга островах — Кергелен, Марион и Крозе. А на самом Антарктическом материке, и то лишь на морских побережьях, обитают всего три вида растений, относящихся к злаковым и гвоздичным.


Кергеленская капуста. Молодое растение


Заросли кергеленской капусты на Кергелене

Растения умеренного пояса испытывают меньшие, но все же серьезные трудности. Зимы здесь капризные, иногда малоснежные, сильные морозы сменяются оттепелями, что способствует промерзанию почвы, обледенению деревьев и кустарников. Скачки температур и летом, и зимой бывают очень значительными, часто весной случаются сильные заморозки, как раз в период весеннего роста и даже цветения проснувшихся растений.


Кедровый стланик

Прекрасно переносят зиму и крупные деревья тайги. Как же они приспособились к суровым условиям Севера? Деревья и кустарники уже в начале осени начинают подготовку к зиме. Клетки растений обезвоживаются, а запасы крахмала превращаются в сахар. Образовавшийся внутриклеточный сахар связывает воду, предотвращая разрыв клеток при замерзании внутриклеточной жидкости. У лиственных пород осенью опадают листья, а у вечнозеленых хвойных листья-хвоинки сохраняются всю зиму и спокойно держатся на дереве в течение 2-15 лет, в зависимости от вида. (Исключение составляет нежная хвоя лиственницы, которая ежегодно опадает, как листва большинства деревьев.)

Как же хвоя сохраняет жизнеспособность зимой, когда трещат лютые морозы и корни не подают воду из замерзшей почвы? Каждая хвоинка покрыта толстым слоем воскового налета. Она так плотно прижата к побегу, что ее трудно оторвать. Кроме того, узкая длинная хвоинка испаряет влаги во много раз меньше, чем лист. Да и сами устьица — органы, ответственные за испарение воды с поверхности листа, — у хвойных деревьев погружены вглубь тканей хвоинки, что также ограничивает влагопотери во время зимней «засухи».

Читать еще:  Размножение Глицинии выращивание растения в домашних условиях


Поперечный разрез хвои сосны обыкновенной: 1 — эпидерма и кутикула, 2 — гиподерма, 3 — мезофилл, 4 — проводящие пучки, 5 — трансфузионная ткань, 6 — эндодерма, 7 — смоляной ход, 8 — устьице.

На нашей планете есть существа, способные фотосинтезировать и связывать атмосферный азот одновременно. Этими живыми организмами оказались микроскопические синезеленые водоросли. Обладая таким уникальным качеством, делающим их совершенно независимыми от других организмов, синезеленые водоросли к тому же необычайно выносливы. Они могут прекрасно существовать в воде горячих источников, близкой по температуре к точке кипения. Их находили во льдах Антарктиды, в безводных и жарких пустынях, на дне самого соленого в мире Мертвого моря. Эти водоросли также оказались единственными живыми организмами, выжившими после испытания атомной бомбы на полигоне в Неваде.

Поражает способность растений, например лютика лопастного, выживать в условиях, где атмосферное давление в два с половиной раза ниже нормального, велика интенсивность ультрафиолетового излучения, очень короток вегетационный период — на высоте 7761 метра над уровнем моря. Это намного выше границы вечных снегов в Гималаях. Не всякий альпинист отважится подняться на такую высоту.

Морозоустойчивые растения примеры

Центрально-Черноземная зона, сев. районы Нечерноземной зоны

Поволжье, Западная Сибирь, Северный Казахстан

У хорошо закаленных растений благодаря высокой концент­рации клеточного сока, пониженному содержанию воды образу­ется значительно меньше кристаллов льда, причем не в клетке а в межклеточниках. Такие растения погибают только при очень, сильных морозах. При закаливании происходят обратимые фи­зиологические изменения. При неустойчивой осенней и зимней погоде приобретенная в процессе закалки морозоустойчивость снижается. Наблюдается тесная связь между морозоустойчивостью растений и ростовыми процессами. Переход к состоянию покоя всегда сопровождается повышением устойчивости, а от достояния покоя к росту — снижением. В связи с этим морозоустойчивость одного и того же вида растений довольно сильно меняется в течение года: летом она минимальная (растения могут погибнуть при температурах намного выше тех, которые они выдерживают зимой), осенью увеличивается, а в конце зимы и в начале весны опять снижается. Повышение температуры весной сопровождается противоположными закаливанию физио­лого-биохимическими изменениями — происходит процесс раз­закаливания растений. Весной растения часто гибнут даже от небольших заморозков.

Способы повышения морозоустойчивости. Основа решения этой задачи -селекция морозоустойчивых сортов растений, хо­рошо адаптирующихся к климатическим условиям данного ре­гиона. Следует еще раз отметить, что процесс закаливания пред­ставляет собой временную адаптацию цитоплазмы, определяющую степень устойчивости к последующим повреждениям низкими температурами. Морозоустойчивость же формируется в соответствии с генотипом в процессе онтогенеза под влиянием определенных условий внешней среды и связана с наступлением периода покоя, его глубиной и длительностью.

Агротехника конкретного вида растений (срок и способ посе­ва и др.) должна максимально способствовать формированию в процессе закалки реализации возможной генетически детерми­нированной морозоустойчивости сорта. В северных и централь­ных районах России с неустойчивой весной и частым возвраще­нием весенних заморозков более устойчивы и урожайны сорта озимых хлебов и плодовых многолетних культур с более глубо­ким зимним покоем, с поздним сроком возобновления весенней вегетации (***). Наоборот, в районах с устойчивым нарастани­ем положительных температур весной преимущество имеют рано вегетирующие виды и сорта растений.

Морозоустойчивость сортов озимой пшеницы определяется не только количеством сахаров, накопленных с осени, но и их экономным расходованием в течение зимы. У растений зимо­стойких сортов озимой пшеницы в зимний период с понижением температуры содержание моносахаридов (глюкоза, фруктоза) увеличивается за счет расщепления сахарозы на глюкозу и фрук­тозу, что снижает точку замерзания клеточного сока. Узел куще­ния злаков, корневая шейка бобовых — своеобразная кладовая энергетических ресурсов растения в зимний период и орган по­бегообразования весной.

Морозоустойчивость растений озимой пшеницы положитель­но коррелирует с содержанием сахаров в узлах кущения. В хороших посевах озимой пшеницы в листьях в декабре содер­жание растворимых углеводов достигает 18-24 % (на сухое вещество), а в узлах кущения — 39-42 %. В опытах более морозоустойчивый сорт озимой пшеницы Мироновская 808 расходовал за зиму всего 10 % углеводов, а менее устойчивый сорт Безостая 1-23 % углеводов. Растения, закладывающие узлы кущения глубоко (3-4 см), как правило, более морозо­устойчивы, чем те, у которых узел кущения находится близко к поверхности (1-2 см). Глубина залегания узла кущения и мощность его развития зависят от качества семян, способа посева, обработки почвы.

На морозоустойчивость существенное влияние оказывают ус­ловия почвенного питания, особенно в осенний период. Устой­чивость растений к морозу возрастает на постоянно известкуе­мых почвах при внесении под посев озимых калийно-фосфорных одобрений, тогда как избыточные азотные удобрения, способст­вуя процессам роста, делают растения озимых более чувствитель­ными к морозам. На морозоустойчивость, как и на холодостой­кость растений, положительное влияние оказывают микроэле­менты (кобальт, цинк, молибден, медь, ванадий и др.)­Например, цинк повышает содержание связанной воды, усиливает накопление сахаров, молибден способствует увеличению со­держания общего и белкового азота.

Методы изучения морозоустойчивости растений. И. И. Тумановым с сотрудниками предложены лабораторные методы уско­ренного определения морозоустойчивости различных культурных растений. Испытуемые растения после закаливания подвергают воздействию критических низких температур в холодильных ка­мерах, что дает возможность выявить невымерзающие растения. Такая ускоренная оценка морозоустойчивости имеет большое преимущество перед обычным полевым способом оценки, так как последний требует много времени (иногда нескольких лет).

Читать еще:  Пион королева китая

Другие надежные и удобные в исполнении лабораторные методы определения морозоустойчивости основаны на измерении вязкости цитоплазмы в клетках тканей исследуемых органов, определении электропроводности и др. Определение морозо­устойчивости культурных растений мирового ассортимента пока­зало, что страны СНГ обладают самыми устойчивыми их форма­ми. Наиболее устойчивые сорта озимой пшеницы выведены опытными учреждениями юго-востока и северо-востока России, где природная обстановка благоприятствует выведению морозо­устойчивых форм.

Теплолюбивые и морозоустойчивые растения

Тепло – это важнейший экологический фактор, который определяет жизнь растений и распределение различных типов растительности на планете. Это связано с тем, что процессы роста и развития всех растений протекают только на необходимом для них тепловом фоне, и в определенном интервале температур. Ведь любой физиологический процесс связан с потреблением тепловой энергии. И протекает он в интервале от 1 до 45 градусов С, где нижняя точка, это температура замерзания воды, а верхняя граница – температура свертывания белка. Оптимальная же температура от 15 до 30 градусов С.

Поскольку Солнце нагревает поверхность нашей планеты не равномерно, то на поверхности Земли существует температурная зональность, 4 основных температурных пояса – тропический, субтропический, умеренный и холодный. В нашей стране преобладают умеренный и холодные пояса, за исключением части черноморского побережья, где климат субтропический. В горах температурная зональность уже вертикальная – чем выше, тем холоднее.

У каждого древесного растения есть «северная» граница, которую данная порода естественным образом не переходит в основном из-за недостатка тепла. Потребность растений в тепловой энергии (теплолюбие) и устойчивость к воздействию экстремально низкой или высокой температуры, это разные вещи. Максимально теплолюбивые растения соответственно растут в тропиках и субтропиках. К примеру, очень теплолюбивые древесные растения – эвкалипты, криптомерия, дуб пробковый, кедры, кипарисы, секвойя. К теплолюбивым можно отнести –каштан съедобный, платан восточный, орех грецкий, дуб пушистый, гледичия, белая акация. Средне требовательные к теплу –дуб черешчатый, граб обыкновенный, клен остролистный, ясень обыкновенный, бархат амурский, ольха черная. И среди малотребовательных к теплу можно назвать – тополя душистый и бальзамический, ольха серая, березы повислая (бородавчатая) и пушистая, рябина обыкновенная, ели сибирская и обыкновенная, пихта сибирская, сосна обыкновенная, сосны кедровые – сибирская и стланиковая. Средне и малотребовательные древесные растения можно смело использовать в нашей средней полосе России при посадке крупномеров или пересадке деревьев и кустарников.

Динамика сезонного развития (сроки наступления фенологических фаз, продолжительность цикла вегетации) – важный показатель реакции древесных растений на температурные условия произрастания. Существует закономерность: менее теплолюбивые растения, начинают вегетировать при температуре, менее высокой, чем температура завершения вегетации. А более теплолюбивые виды и формы растений — при температуре превышающей ту, при которой у них заканчивается вегетация.

Деревья и кустарники, приспособившиеся к произрастанию в условиях постоянного чередования теплых и холодных сезонов (умеренного температурного пояса) , выработали в себе потребность в воздействии определенных доз пониженной температуры, необходимой для выведению почек из состояния покоя, для семя образования, а многие виды (кедровые сосны, боярышник, бересклет. ) и для прорастания семян (процесс стратификации семян).

Древесные растения различных экологических групп по-разному реагируют на экстремально высокую (жаростойкость) или низкую температуру (морозоустойчивость). Жароустойчивость необходима растениям жарких районов Земли, особенно при нехватке воды. Морозоустойчивость или морозостойкость, более важное свойство растений в нашем регионе – это свойство растений при помощи ряда защитных структур и процессов существенно ослаблять поражающее воздействие отрицательной температуры воздуха и почвы. На пример защитные покровы древесных растений (толстая кора, присутствие волосков на побегах и почках, смолистый и восковой налеты), интенсивное накопление к зиме сахаров и других защитных веществ, повышение концентрации клеточного сока, сбрасывание на зиму листьев и переход в состояние глубокого покоя (это самое морозоустойчивое состояние растений). К весне глубокий покой сменяется вынужденным, когда почки на деревьях и кустарниках уже готовы к росту, но из-за недостатка тепла не трогаются в рост. В этом состоянии морозоустойчивость растений снижается.

Также морозостойкость древесных связана с почвенными условиями: на избыточно увлажненных и плодородных почвах – растения менее морозостойки, чем на почвах среднеувлажненных и менее плодородных. Влияет на морозоустойчивость и содержание в почве тех или иных элементов питания. Все деревья и кустарники в молодом возрасте менее морозостойки, чем в зрелом возрасте. Не одинакова также и морозоустойчивость различных органов древесных растений (корней, ствола, ветвей, почек и т.д.).

Если привести примеры древесных растений по морозоустойчивости, то:

  • самые морозостойкие (до -50 гр. С) – ели европейская и сибирская, лиственницы Гмелина и сибирская, сосна кедровая сибирская, береза пушистая, боярышник сибирский, бузина красная, дерен белый, тополь бальзамический и дрожащий;
  • морозостойкие (до -35 гр. С) – ель колючая, боярышник гладкий, дуб черешчатый, жимолость татарская, ива белая, калины обыкновенная и гордовина, клен остролистный, вяз (ильм);
  • умеренно морозостойкие (до -25 гр. С) – бархат (феллодендрон) амурский, белая акация, бук лесной, айва (хеномелис) японская.

Существует также термин зимостойкость растений, это более широкое понятие, чем морозоустойчивость (морозостойкость). Зимостойкость включает в себя не только пиковые низкие температуры, но и время их воздействия, резкие перепады температуры от плюса к минусу за период с осени до весны. И оценивается она после перезимовки деревьев и кустарников — на сколько было повреждено растение за период зимы. Даже в пределах своего естественного ареала древесные растения могут серьезно повреждаться в отдельные неблагоприятные зимы. И тем более, это относится к интродуцентам (экзотическим растениям и сортам местных древесных растений).

Все вышеописанное важно учитывать при посадке деревьев и кустарников.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector