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Comment la température affecte les plantes. L'influence de la température sur la plante. Fluctuations naturelles de la température |
besoins des plantes La température de l'air affecte considérablement les plantes d'intérieur, ainsi que tout autre organisme vivant sur Terre. La plupart des plantes d'intérieur sont originaires des régions tropicales ou subtropicales. Sous nos latitudes, ils sont conservés dans des serres, où un microclimat particulier est maintenu. Ces faits peuvent conduire à croire à tort que toutes les fleurs d'intérieur doivent maintenir une température de l'air élevée. En effet, seule une petite partie des plantes peut pousser dans nos appartements à des températures élevées (plus de 24°C). Cela est dû au fait que nos conditions sont sensiblement différentes de l'habitat naturel dans une plus grande sécheresse, ainsi que moins d'intensité et de durée d'éclairage. Par conséquent, pour une croissance confortable des plantes d'intérieur à la maison, vous devez modifier la température de l'air, qui devrait être inférieure à celle de leur pays d'origine. 1. Conditions thermiques pour les plantes d'intérieurComment la température affecte-t-elle les plantes?Le régime de température est mesuré par la quantité de chaleur et la durée d'exposition à une certaine température. Pour les plantes d'intérieur, il existe des limites de température minimale et maximale dans lesquelles se produit leur développement normal (la soi-disant plage de température). L'air froid ralentit les processus physiologiques et biochimiques - une diminution de l'intensité de la photosynthèse, de la respiration, de la production et de la distribution de la matière organique. Avec une augmentation de la température, ces processus sont activés. Fluctuations naturelles de la températureLes changements rythmiques de la quantité de chaleur se produisent à la fois pendant la journée (changement de jour et de nuit) et tout au long de l'année (changement de saison). Les plantes se sont adaptées à ces fluctuations qui existent dans leurs habitats naturels. Ainsi, les habitants des tropiques réagissent négativement aux changements brusques de température et les habitants des latitudes tempérées peuvent tolérer leurs fluctuations importantes. De plus, pendant la période froide, ils ont une période de repos, qui est nécessaire à leur développement actif ultérieur. Avec une grande différence entre l'été et l'hiver, les températures diurnes et nocturnes (large plage de température), il est préférable de cultiver des ficus, de l'aloe, du clivia, du sansevier et de l'aspidistra. Règle générale : il doit faire 2-3°C plus frais la nuit que le jour. Température optimalePour la croissance normale des plantes tropicales à fleurs et à feuilles caduques décoratives, une température de 20-25 ° C est requise (pour tous les aroïdes, bégonias, broméliacées, mûres, etc.). Les plantes du genre Peperomia, Coleus, Sanchecia, etc. se développent mieux à 18-20 ° C. Les habitants des régions subtropicales (zebrina, fatsia, lierre, aucuba, tetrastigma, etc.) se sentiront à l'aise à 15-18°C. Les plus exigeantes en chaleur sont les plantes tropicales panachées - cordilina, codieum, caladium, etc. Températures hivernales et périodes de dormanceEn hiver, certaines plantes ont besoin de fraîcheur car leur processus de croissance est ralenti ou ils sont dormants. Par exemple, pour l'eucalyptus et les rhododendrons en hiver, une température de 5 à 8 ° C est souhaitable, pour l'hortensia, la primevère, le cyclamen et le pélargonium - environ 10 à 15 ° C. Un autre exemple. Pour forcer des plantes telles que l'anthurium de Scherzer, l'asperge de Sprenger et le wallis spathiphyllum à fleurir encore plus intensément, à l'automne pendant la période de dormance, la température de l'air est réduite à 15-18 ° C, et en janvier elle est élevée à 20-22 ° C. Une raison courante de l'absence de floraison est le non-respect du rythme naturel de la vie des plantes - leur période de dormance. Par exemple, les cactus, qui en hiver à des températures modérées et un arrosage régulier, donnent des pousses laides et cessent de fleurir. Hippeastrum cesse de pondre des bourgeons et ne peut plaire qu'avec des feuilles vertes. La température du sol est-elle importante ?Typiquement, la température du sol dans un pot est de 1 à 2 °C inférieure à celle de l'air ambiant. En hiver, assurez-vous que les pots avec des plantes ne sont pas trop refroidis et ne les placez pas près de la vitre. Lorsque le sol est trop refroidi, les racines commencent à mal absorber l'eau, ce qui entraîne leur pourriture et la mort de la plante. La meilleure solution est un tapis en liège, un cache-pot en bois, en mousse ou en carton. Par exemple, pour une plante comme le Dieffenbachia, la température du substrat doit être comprise entre 24-27°C. Et comme les gardénias, ficus, eucharis, qui aiment les sols chauds, vous pouvez verser de l'eau tiède dans des bacs. 2. Groupes de plantes par rapport à la chaleurPlantes pour endroits frais (10-16°C)Il s'agit notamment de plantes telles que l'azalée, le laurier-rose, le pélargonium, l'aspidistra, le ficus, le tradescantia, les roses, le fuchsia, les primevères, l'aucuba, le saxifrage, le lierre, le cyperus, le chlorophytum, l'araucaria, l'asperge, le dracaena, le bégonia, le baume, le calanie, le coleus, l'arrow-root sheflera, philodendron, hoya, peperomia, spathiphyllum, etc. Plantes pour endroits modérément chauds (17-20°C)A des températures modérées, l'anthurium, le clerodendron, le saintpaulia, le lierre de cire, le pandanus, le siningia, le monstera, le palmier Liviston, le cocotier, l'aphelandra, le ginura, le rheo, le pilea se développeront bien Plantes aimant la chaleur (20-25 ° )Sentez-vous plus à l'aise au chaud : aglaonema, dieffenbachia, calathea, codieum, orchidées, caladium, syngonium, dizigoteca, akalifa, etc. (lire les informations séparément pour chaque plante) Plantes dormantes (5-8°C)Un groupe de plantes qui ont besoin de repos et de températures plus basses en hiver : succulentes, laurier, rhododendron, fatsia, chlorophytum, etc. 3. Non-respect du régime thermiqueSauts de températureLes baisses brutales de température sont très nocives, surtout de plus de 6°C. Par exemple, lorsque la température descend à 10°C à Dieffenbachia tacheté, les feuilles commencent à jaunir et meurent ; à 15°C le scindapsus doré cesse de croître. En règle générale, les changements brusques de température provoquent un jaunissement rapide et la chute des feuilles. Par conséquent, si vous ventilez la pièce en hiver, essayez de retirer toutes les plantes d'intérieur du rebord de la fenêtre. Température trop basseSi la température est trop basse, les plantes ne fleurissent pas longtemps ou ne forment pas de fleurs sous-développées, les feuilles s'enroulent, acquièrent une couleur sombre et meurent. Les seules exceptions sont les plantes succulentes, y compris les cactus, qui sont adaptées aux températures diurnes élevées et nocturnes basses. Il convient de garder à l'esprit que pendant la saison froide, la température sur le rebord de la fenêtre peut être inférieure de 1 à 5 ° C. Température trop élevéeL'air chaud en hiver avec un manque de lumière affecte également négativement les plantes tropicales. Surtout si la température nocturne est plus élevée que le jour. Dans ce cas, lors de la respiration nocturne, il y a une dépense excessive de nutriments accumulés lors de la photosynthèse pendant la journée. La plante est épuisée, les pousses deviennent anormalement longues, les nouvelles feuilles deviennent plus petites, les anciennes sèchent et tombent. La température du sol ou du milieu de croissance artificiel est d'une grande importance lors de la croissance des plantes. Les températures élevées et basses sont défavorables à l'activité vitale de la racine. À basse température, la respiration des racines est affaiblie, ce qui réduit l'absorption d'eau et de sels nutritifs. Cela conduit au flétrissement et à l'arrêt de la croissance de la plante. Les concombres sont particulièrement sensibles à une baisse de température - une baisse de température à 5 ° C détruit les semis de concombre. Les feuilles des plantes adultes se fanent et sont brûlées à basse température de la solution nutritive par temps ensoleillé. Pour cette culture, la température de la solution nutritive ne doit pas être abaissée en dessous de 12°C. Habituellement, lors de la culture de plantes dans des serres en hiver, la solution nutritive stockée dans les réservoirs est à basse température et doit être réchauffée au moins à la température ambiante. La température la plus favorable de la solution utilisée pour la culture des concombres doit être considérée comme 25-30 ° C, pour les tomates, oignons et autres plantes - 22-25 ° C. Si en hiver, il est nécessaire de réchauffer le substrat sur lequel se déroule la culture, en été, au contraire, les plantes peuvent souffrir de sa température élevée. Déjà à 38-40 °C, l'absorption d'eau et de nutriments est suspendue, les plantes se fanent et peuvent mourir. Il est impossible de permettre le chauffage des solutions et du substrat à une telle température. Les racines des jeunes plantules sont particulièrement affectées par les températures élevées. Pour de nombreuses cultures, la température de 28-30 ° est déjà destructrice. S'il y a un risque de surchauffe, il est utile d'humidifier la surface du sol avec de l'eau, lorsqu'elle s'évapore, la température diminue. En été, dans la pratique de l'agriculture sous serre, la pulvérisation de verre avec une solution de chaux est largement utilisée, ce qui disperse les rayons directs du soleil et évite la surchauffe des plantes. Sources de
La croissance des plantes est possible sur une plage de températures relativement large et est déterminée par l'origine géographique de l'espèce. Les besoins en température de la plante changent avec l'âge et diffèrent selon les organes de la plante (feuilles, racines, éléments du fruit, etc.). Pour la croissance de la plupart des plantes agricoles en Russie, la limite de température inférieure correspond au point de congélation de la sève cellulaire (environ -1 ...- 3 ° C), et la limite supérieure correspond à la coagulation des protéines protoplasmiques (environ 60 " C) Rappelons que la température affecte les processus biochimiques de la respiration, de la photosynthèse et d'autres systèmes métaboliques des plantes, et les graphiques de la dépendance de la croissance des plantes et de l'activité enzymatique à la température sont de forme similaire (courbe en cloche). Optimums de température pour la croissance. Pour la levée des plantules, une température plus élevée est requise que pour la germination des graines (tableau 22). 22. Le besoin de semences de grandes cultures à des températures biologiquement minimales (selon V. N. Stepanov) Température, "С germination des graines 1 germination Moutarde, chanvre, caméline 0-1 2-3 Seigle, blé, orge, avoine, 1-2 4-5 pois, vesce, lentilles, rang Lin, sarrasin, lupin, haricots, 3-4 5-6 nougat, betterave, carthame Tournesol, périlla 5-6 7-8 Maïs, millet, soja 8-10 10-11 Haricots, ricin, sorgho 10-12 12-15 X-wolf, riz, sésame 12-14 14-15 Lors de l'analyse de la croissance des plantes, trois points cardinaux de température sont distingués : la température minimale (la croissance ne fait que commencer), optimale (la plus favorable à la croissance) et la température maximale (la croissance s'arrête). Distinguez les plantes qui aiment le calme - avec des températures minimales pour une croissance de plus de 10 "C et une température optimale de 30 à 35" C (maïs, concombre, melon, citrouille), résistantes au froid - avec des températures minimales pour une croissance de l'ordre de 0 -5 "C et optimal 25-31" AVEC. Les températures maximales pour la plupart des plantes sont de 37-44 "C, pour celles du sud de 44-50" C. Avec une augmentation de la température de 10 ° C dans la zone des valeurs optimales, le taux de croissance augmente de 2 à 3 fois. Une augmentation de la température au-dessus de l'optimum ralentit la croissance et raccourcit sa période. La température optimale pour la croissance des systèmes racinaires est inférieure à celle des organes aériens. L'optimum de croissance est plus élevé que pour la photosynthèse. On peut supposer qu'à des températures élevées, il y a un manque d'ATP et de NADPH, qui sont nécessaires aux processus de récupération, ce qui provoque une inhibition de la croissance. Les températures optimales pour la croissance peuvent être défavorables au développement des plantes. L'optimum de croissance change au cours de la saison de croissance et au cours de la journée, ce qui s'explique par la nécessité de modifier les températures fixées dans le génome de la plante, ce qui a eu lieu dans la patrie historique des plantes. De nombreuses plantes poussent plus intensément pendant la nuit. Thermopériodisme. La croissance de nombreuses plantes est favorisée par un changement de température au cours de la journée : augmenté pendant la journée, et abaissé la nuit. Ainsi, pour les plants de tomates, la température optimale_) le jour est de 26 "C, et la nuit de 17 à 19 _C. F. Vent (1957) a appelé ce phénomène des thermopériodes. Thermopériodes ! - la réaction de la plante) à un changement périodique de température élevée et des températures basses, exprimées par un changement dans les processus de croissance et de développement ! (M.*. Chailakhyan, 1982). Distinguer entre thermopériode journalière et saisonnière. Pour les plantes tropicales, la différence entre les températures diurnes et nocturnes est de 3-6°C, pour plantes de la zone tempérée - 5-7 "C. Il est important d'en tenir compte lors de la culture des plantes au champ, des serres et des phytotrons, du zonage des cultures et des variétés de plantes agricoles. L'alternance de hautes et basses températures sert de régulateur ?__ de l'horloge interne des plantes, à l'instar de n photope1_iodisme. Des températures nocturnes relativement basses augmentent l'humiliation des pommes de terre (F. Vent. 1959), la teneur en sucre des racines de betterave sucrière, et accélèrent la croissance du système racinaire et des pousses latérales* des plants de tomates (NI Yakushkmna, 1980). Les basses températures augmentent peut-être l'activité des enzymes qui hydrolysent l'amidon dans les feuilles, et les formes solubles de glucides qui en résultent se déplacent vers les racines et les pousses latérales.
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. |
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