Зимостойкость (растения)
Зимостойкость растений характеризует их способность переносить неблагоприятные условия произрастания. Обычно оно ограничивается обсуждением неблагоприятных климатических условий . Таким образом, способность растения переносить холод , жару , засуху , наводнение или ветер обычно считается показателем выносливости. Зимостойкость растений определяется географическим положением их естественной протяженности: долготой , широтой и высотой над уровнем моря . Эти атрибуты часто упрощены до зоны устойчивости . В умеренных широтах этот термин чаще всего описывает устойчивость к холоду или «морозоустойчивость» и обычно измеряется самой низкой температурой, которую растение может выдержать.
Зимостойкость растения можно разделить на две категории: нежное и выносливое. Нежные растения погибают при отрицательных температурах, тогда как выносливые растения выживают при заморозках — по крайней мере, до определенных температур, в зависимости от растения. «Полузимостойкий» — это термин, который иногда используется в садоводстве для описания грядочных растений, которые сеют в жару зимой или ранней весной и высаживают на открытом воздухе после того, как минует опасность заморозков. «Полностью выносливые» обычно относятся к растениям, отнесенным к классификации Королевского садоводческого общества, и часто могут вызывать путаницу у тех, кто не использует этот метод. [1] Когда проводится это различие, полностью тропическое растение, которому для роста и проявления требуются высокие температуры, называется «нежным» растением. [2]
Растения сильно различаются по своей толерантности к условиям произрастания и в некоторой степени способны самостоятельно адаптироваться к изменениям климата. Селекционная селекция сортов , способных противостоять определенному климату, составляет важную часть сельского хозяйства и садоводства . Часть работы производителей растений в питомниках состоит в закалке растений в холоде или закалке их, чтобы подготовить их к вероятным условиям в дальнейшей жизни.
Зимостойкость
[ редактировать ]Зимостойкие растения растут зимой или , по крайней мере, остаются здоровыми и в состоянии покоя . Помимо выносливых вечнозеленых растений , к ним относятся многие культурные растения, в том числе сорта капусты и брокколи , а также все виды моркови . [ нужна ссылка ] Некоторым луковицам, например тюльпанам , для цветения необходимы холодные зимы, тогда как другие, например фрезия , могут пережить морозную зиму. [ нужна ссылка ] Многим домашним растениям присвоена зона устойчивости , определяющая климат, в котором они могут выжить. Зимние сады зависят от выращивания зимостойких растений.
Механизмы
[ редактировать ]Древесные растения выживают при отрицательных температурах, подавляя образование льда в живых клетках или позволяя воде замерзать в частях растения, не подверженных образованию льда. Обычным механизмом выживания древесных растений при температуре до –40 °C (–40 °F) является переохлаждение . Древесные растения, которые выживают при более низких температурах, обезвоживают свои клетки, позволяя воде замерзать между клеточными стенками и тем самым клеткам выжить. Растения, которые обычно считаются выносливыми, могут не пережить заморозки, если они не акклиматизируются, что лишает их возможности использовать эти механизмы. [3]
Рейтинги выносливости
[ редактировать ]
Опубликованы различные рейтинги выносливости. В США (США) наиболее широко используется Министерства сельского хозяйства США (USDA), основанная на средних минимальных годовых температурах. система зон устойчивости [4] Эта система была разработана специально для чрезвычайно разнообразных условий США: от раскаленной пустыни до замерзшей тундры. Другая широко используемая система – это система Sunset Climate Zone. [5] Эта система гораздо более специфична для климата (т.е. основана на осадках, температуре и влажности) и в меньшей степени зависит от годового минимума.
Напротив, в Соединенном Королевстве (Великобритания) и Западной Европе океанический климат и более узкий диапазон температур, который смягчается наличием Гольфстрима . Это приводит к тому, что в таких регионах, как западная Шотландия, относительно мягкие зимние условия и прохладное лето, что позволяет выращивать некоторые субтропические растения, несмотря на то, что они находятся значительно севернее зон с субтропическим климатом. Королевское садоводческое общество опубликовало рейтинг выносливости, применимый к Великобритании. [6] Рейтинги варьируются от H1a до H7. H1a, выше 15 °C (59 °F), применяется к тропическим растениям, постоянно находящимся под стеклом в жару; в то время как H7, ниже -20 ° C (-4 ° F), относится к очень холодоустойчивым растениям, таким как вереск. Большинство уличных растений в Великобритании попадают в диапазон от H4, от -10 до -5 °C (от 14 до 23 °F) (выносливы в среднюю зиму) до H5, от -15 до -10 °C (от 5 до 14 °F). (вынослив в холодную зиму). Кроме того, средняя минимальная температура в Великобритании намного теплее, чем средние минимумы на большей части севера США, в то время как средние максимумы на севере США часто летом намного теплее, чем в Великобритании. [7]
Было замечено, что помимо устойчивости к холоду, устойчивость растений связана с тем, какой стресс испытывают конкретные растения зимой, или даже с тем, насколько быстро наступают холода в конкретный год. Это означает, что растения, часто подвергающиеся стрессу, будут проявлять меньшую устойчивость к холоду, чем растения, за которыми хорошо ухаживают. Растения также могут погибнуть, если зима за короткий период времени сменится с мягкой на исключительно холодную.
Выносливые растения
[ редактировать ]Выносливыми растениями обычно называют растения, которые могут переносить различные экстремальные (как холодные, так и жаркие) температуры и выживать в суровых условиях окружающей среды, такие как молочая и журавль [1] [2] ; и экономически выгодны из-за незначительного или незначительного обслуживания [3] .
Другая морозостойкость
[ редактировать ]Толерантность к другим климатическим факторам часто не учитывается при обсуждении «выносливости». В этом разделе представлен очень краткий обзор тем.
- Жаростойкость может проявляться наряду с морозостойкостью, например, в «тепловых зонах» Американского садоводческого общества. См. «Терморегуляция § У растений» и «Селекция», чтобы узнать о устойчивости к тепловому стрессу .
- О засухоустойчивости см. § Влияние засухи на сельскохозяйственные культуры и Селекция на устойчивость к засухе .
- О устойчивости к наводнениям см. цитируемый обзор. [8]
- Механизмы ветроустойчивости до сих пор недостаточно изучены. Ветер не только вызывает механическое напряжение, но и делает растение холоднее и суше. Растения могут эволюционно адаптироваться к ветру, становясь меньше (чтобы избежать ветра) или больше (чтобы сопротивляться ветру). Физиологически механическая сила также вызывает каскад сигналов в живом растении. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Титчмарш, Алан. «Как быть садовником» . Би-би-си . Проверено 24 апреля 2013 г.
- ^ Хессайон, генеральный директор (1996). Новый эксперт по производству постельных принадлежностей . Лондон; Нью-Йорк: Экспертные книги. п. 4. ISBN 978-0-903505-45-1 . Проверено 14 октября 2023 г.
- ^ «Как древесные растения переживают экстремальный холод» . Университет штата Айова . Новости садоводства и домашних вредителей. 1 марта 1996 года . Проверено 4 декабря 2014 г.
- ^ «Карта зон устойчивости растений Министерства сельского хозяйства США» . Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США . Проверено 14 июня 2021 г.
- ^ «Путеводитель по климатическим зонам для садоводства на Западе» . Закат. 18 мая 2021 г. Проверено 14 июня 2021 г.
- ^ РИТС 2017 .
- ^ «Метеорологическое бюро: Великобритания нанесла на карту средние климатические показатели» . Архивировано из оригинала 30 декабря 2010 г. Проверено 08 апреля 2013 г.
- ^ Фукао, Т; Баррера-Фигероа, Бельгия; Джунтавонг, П; Пенья-Кастро, ЖМ (2019). «Стресс, вызванный погружением и заболачиванием растений: обзор, подчеркивающий возможности исследований и недостаточно изученные аспекты» . Границы в науке о растениях . 10 : 340. дои : 10.3389/fpls.2019.00340 . ПМК 6439527 . ПМИД 30967888 .
- ^ Онода, Ю; Антен, НП (июль 2011 г.). «Проблемы с пониманием реакции растений на ветер» . Сигнализация и поведение растений . 6 (7): 1057–9. Бибкод : 2011PlSiB...6.1057O . дои : 10.4161/psb.6.7.15635 . ПМЦ 3257795 . ПМИД 21617382 .
Библиография
[ редактировать ]- РЗС (2017). «Рейтинг устойчивости по RHS» . Рейтинг устойчивости по RHS . Королевское садоводческое общество . Проверено 9 ноября 2017 г.
- «Карта зоны устойчивости arborday.org, 2006 г.» . Национальный фонд Дня посадки деревьев . Проверено 7 января 2007 г.
- «Различия между зонами устойчивости Министерства сельского хозяйства США 1990 года и зонами устойчивости arborday.org 2006 года отражают более теплый климат» . Национальный фонд Дня посадки деревьев . Проверено 7 января 2007 г.