Тепло, также как и свет, влага, воздух, питательные вещества, является одним из основных условий жизни растений. Все живые клетки растений отделены от окружающей среды клеточными мембранами.
Мембраны состоят из липидных и белковых молекул, и именно липидный состав мембран, существенно изменяется в зависимости от освещенности, температуры и кислотности. В частности, под влиянием высокой температуры в мембранах увеличивается количество ненасыщенных фосфолипидов, что повышает проницаемость мембран, увеличивается вязкость цитоплазмы, начинают вырабатываться аминокислоты (пролин), способные к осмопротекции (предотвращают дегидратацию, удерживая воду, и поддерживает электролитический баланс), органические кислоты, связывающих аммиак.
Эти приспособительные изменения метаболизма обусловлены генетически, и выражены у разных семейств растений в разной степени. Точнее, в связи со способностью растений адаптироваться к высоким температурам, их классифицируют как:
- нежаростойкие растения - повреждаются уже при +30-40°С (водные цветковые, большинство мезофитов и гигрофитов).
- жаровыносливые растения - которые переносят кратковременное (около получаса) нагревание до +50-60°С (растения сухих местообитаний с сильной инсоляцией – степей, пустынь, саванн, сухих субтропиков).
К мезофитам (первая группа) относится большинство комнатных растений, обитающих в природе в условиях достаточного, но не избыточного увлажнения. Мезофиты примеры: драцены, цитрусовые, фикусы, пальмы, розы, петунии и др. Растения гигрофиты - это влаголюбивые растения, в комнатной культуре: фиттонии, бегонии, филодендроны и др. Эти нежароустойчивые растения первыми увядают при высоких температурах.
Итак, при повышении температуры окружающего воздуха, чтобы не перегреться, растения снижают свою температуру за счет транспирации (испарения воды листьями). Если температура продолжает расти, интенсивность дыхания начинает преобладать над процессами фотосинтеза, прекращается образование и накопление в растении органических веществ, наступает водный дефицит. В последующем происходит повреждение клеточных мембран и денатурация белков. Растение сначала увядает, прекращает рост, затем гибнет. И если некоторые высшие растения могут переносить краткосрочные нагревания до +50–60°С, то активный фотосинтез, даже у пустынных растений, тормозится при температурах, превышающих +40°C.
Температурные пределы, в которых возможно осуществление процессов фотосинтеза, различны для разных растений. Кроме того, температура влияет на фотосинтез в зависимости от освещенности. Так, при низкой освещенности фотосинтез от температуры не зависит никак, т.е. при плохом освещении фотосинтез протекает с одинаковой скоростью как в тепле (+18-20°С), так и в прохладе (+8-12°С). При хорошем освещении, понижение температуры тормозит процесс фотосинтеза, уменьшая активность ферментов, участвующих в темновых реакциях. У большинства комнатных растений интенсивность фотосинтеза достигает максимума в интервале температур 20-25°С, при дальнейшем повышении температуры - снижается, а при температуре 40°С фотосинтез практически полностью прекращается. Поэтому максимальный предел оптимальных температур для роста растений указывает на нашем графике на отметку 28°С.
Для чего все это нужно знать? Это важно, в первую очередь, тем, кто выносит на лето свои растения на застекленный балкон или лоджию. Дело в том, что летом температура в тени в жаркие дни поднимается до +26-28°С (в средней полосе России). Если балкон выходит на теневую сторону, при закрытых окнах температура там может достигать +35°С. А если балкон на солнечную сторону - все +50°С. Т.е. если вы случайно забудете открыть окна, ваши растения, как минимум затормозят в росте, и будут сильно обезвожены, в худшем - просто угорят и погибнут.
По степени адаптации растений к условиям пониженных температур существует следующая классификация:
- нехолодостойкие растения - это большинство растений дождевых тропических лесов, они не способны переносить снижение температуры до +5-8°С. Т.е. клетки растений повреждаются, еще до того, как температура опустится до точки замерзания воды. В энциклопедии комнатных растений для таких растений указывается температурный минимум в 12°С.
- неморозостойкие растения - это растения, переносящие сильное понижение положительных температур, но предел лежит в точке, чуть выше 0°С. К таким растениям относятся, так называемые оранжерейные растения, например, акация, кипарис, лавр, цитрусовые и др.; а также некоторые кактусы и листовые суккуленты.
- морозоустойчивые растения - растения, остающиеся жизнеспособными даже при минусовых температурах, т.к. в их клетках даже при промерзании не образуется кристаллического льда (многие растение умеренных широт). Надо сказать, что в горшечной культуре даже изначально морозоустойчивые растения, например, береза, посаженная в горшок как потенсай (для формирования бонсай), рискуют зимой вымерзнуть. Поэтому даже морозоустойчивые растения, при выращивании в качестве комнатных и оранжерейных, зимой содержат при температурах в пределах +1-5°С, и допускается только кратковременное понижение до -3-4°С.
Тепло для растений
Упрощая все классификации, для обычного цветовода мы делим (условно) все растения по температурному режиму на: комнатные растения теплых и растения прохладных помещений. В теплых помещениях температура колеблется в пределах зимой 16-20°С (летом обычная комнатная), в прохладных - в среднем в пределах 12-14°С (нижний предел зависит от конкретного вида, например, для миртовых, некоторых пальм может быть 6-8°С). В более теплых помещениях содержат растения тропических стран. Растения субтропических стран и выносливые растения тропических стран хорошо растут и развиваются в более прохладных помещениях.
Есть растения, не требовательные к температуре помещения (алоэ, аспидистра, драцена, монстера, фикусы), т.е. они могут хорошо расти как в теплых, так и в прохладных помещениях, если при этом соблюсти баланс света и полива. Т.е. освещение всегда одинаково хорошее, а полив при понижении температуры сокращается, причем, чем холоднее, тем суше, вплоть до полной просушки земли в горшке. Все потому, что всасывание воды корнями растений, затруднено при низкой температуре (а также при большой сухости почвы, засолении или сильной кислотности). И если растение поливать сверх того, что оно может впитать, всосать и израсходовать, корни попросту сгнивают.
Некоторые растения очень болезненно относятся к очень резким суточным перепадам температур, когда отличие составляет 10-15°С. Но это только если растение во влажной земле. Следует помнить, что зимой температура около окна на 1-2°С ниже, чем в комнате, а на подоконнике, ниже на 3-4°С (разница может достигать 5-8°С). Кроме того, земля в горшке (вокруг корней) также ниже, чем температура окружающего воздуха примерно на 1-2°С. Если растение стоит на подоконнике, на котором 16°С, то в корнях после полива температура может составлять только 13°С. А это уже на грани, для некоторых растений. Поэтому, чтобы не гадать на кофейной гуще, ориентируйтесь на термометр, расположенный на подоконнике. Однако если корни растения находятся в лишь слегка увлажненной почве (т.е. влага даже не ощущается руками, она где-то в самой глубине горшка, земля не сырая) или практически в сухой земле, то даже значительные колебания температур ему не страшны. Не страшен даже небольшой сквознячок, если он не вызывает охлаждения земли в горшке.
Влияние температуры на растения
Есть растения, которые нуждаются в суточных колебаниях температур, когда дневная температура значительно выше ночной. Это многие орхидеи, суккуленты, кактусы, на их исторической родине эти колебания достигают коридора в 20-40°С! И если не обеспечить им этих перепадов, растения не будут цвести. Но и это еще не все. Многим растениям, помимо суточных колебаний температур для закладки цветочных почек необходимы особые световые условия. Например, всем известные азалия и декабрист (шлюмбергера) для цветения нуждаются в понижении температуры до 10-15°С в условиях короткого светового дня.
Если для растения не указываются конкретные температуры, а говорится так: умеренная, не ниже 12°С, это не значит, что растение должно расти при 13°С постоянно. Дело в том, что указывается нижний предел, который возможен на какое-то короткое время, день - два. Но если растение постоянно выращивать на его температурном пределе, то оно будет болеть (если только растение не находится в состоянии покоя). Температура для хорошего роста и развития должна быть оптимальной. Т.е. для растений, нуждающихся в умеренной температуре - 15-18°С, теплолюбивым - 18-24°С. Следует особо сказать о пагубном действии слишком высоких температур в сочетании с сухим воздухом и недостатком света. Высокая температура побуждает растение к росту, а недостаток света сказывается на процессах фотосинтеза. В результате побеги вытягиваются, междоузлия увеличиваются, а листья бледнеют и мельчают. Яркий пример такого пагубного воздействия можно увидеть на комнатных розах, им зимой нужна температура около 10°С.