Группы растений по жаростойкости.

Действие тепла на расте­ния существенно зависит от его дозы (силы воздействия и про­должительности): умеренная жара при большой продолжительно­сти оказывает такое же повреждающее действие, как и кратковре­менная сильная жара. Поэтому жароустойчивость характеризуют переносимостью некоторых температур при их получасовом воз­действии. Если бы вместо этого высокая температура поддержи­валась в течение часа, то пределы устойчивости лежали бы на 1 — 2° ниже.

По жаростойкости различают ряд групп растений. Не жаростойкие виды повреждаются уже при 30 —40 °С. Это водоросли и подводные листостебельные растения, лишайники в набухшем состоянии и большинство не жестколистных сосудистых растений. Они заселяют лишь те местообитания, где не подвергаются боль­шому перегреву, а более сильную жару выносят только при эф­фективном транспирационном охлаждении.

Жаровыносливые растения — эукариотические организмы сол­нечных и сухих местообитаний, как правило, с высокой способ­ностью к закаливанию. Они переносят получасовое нагревание до 50—60 °С. Температура выше 60°С обычно является границей жизнеспособности для эукариотических клеток. Наибольшей ус­тойчивостью к прогреву поверхности субстрата обладают лишай­ники, особенно эпифитные, что связано с их высокой обезвоженностью. Температурный порог их составляет 92—101°С.

Жаростойкие виды — термофильные прокариоты (из фотоавтотрофов — цианобактерии). Они обладают особенно устойчивыми нуклеиновыми кислотами и белками. Некоторые из них пере­носят чрезвычайно высокие температуры (более 80 °С). Но среди высших растений термофилов нет.

Устойчивость к жаре — очень специфичное свойство, и даже близкородственные виды заметно различаются по этому призна­ку. Различия эти можно связать с условиями существования рас­тений в естественных ареалах. Так, стойкость к жаре листьев мно­гих тундровых видов составляет 42°С, таежных - 44°С, а видов жар­ких полупустынь - 47°С. Также чем суше местообитание, тем выше температурный максимум растений. Кроме того, жаростойкость, как и морозостойкость, связаны с оводненностью растения: чем она меньше, тем жаростойкость выше.

У некоторых видов жаростойкость подвержена сезонным изменени­ям. Характерно, что у видов умеренных и приполярных регионов она часто выше зимой и обычно коррелирует со степенью зимнего покоя. А жаростойкость видов тех регионов, где нет выраженного зимнего по­коя (средиземноморские растения), выше летом. Так, летом в Арктике брусника (Vaccinium vitis-idaea) и толокнянка (Arctostaphylos uva-ursi) переносят нагрев до 48...52°С; вечнозеленые растения умеренной зоны (ель европейская — Picea abies и пихта белая — Abies alba) переносят летом температуры до 46°С, а маслина европейская (Olea europaea) в Средиземноморье — до 55°С. Жаростойкость также хорошо коррелирует со стадией развития растения.

Так, молодые активно растущие ткани менее устойчивы, чем старые и покоящиеся. Для многих растений высокие температуры особенно опасны в период цветения, так как вызывают стерильность цветков и опадение завязей. Например, у пшеницы (Triticum aestivale) высокая температура в фазе кущения тормозит дифференциацию колосков, что приводит к уменьшению числа цветков в колоске и колосков в колосе.