Зоны морозостойкости: понимание и расчет. Климатические зоны россии и европы Растения по зонам

Главный фактор, определяющий выбор новых многолетних растений для сада, - это климат. Особенно важно знать, перезимует этот вид в данном регионе или нет. В питомниках для каждого растения обычно указывают зону морозостойкости. По ней можно узнать, насколько низкие температуры может выдержать растение и решить стоит ли его покупать.

Что такое зоны морозостойкости?

Вначале определение климатических зон по морозоустойчивости было разработано Сельскохозяйственным департаментом США (USDA) для нужд сельского хозяйства. Было определено 13 климатических зон на основании минимальных зимних температур по регионам. Затем система дорабатывалась и усовершенствовалась. Данные сведены в такую таблицу:

Все зоны в США и Канаде были обозначены на картах с учетом зон горного климата и прибрежных районов. Позже зоны морозостойкости были определены и для Европы.

Для России они указаны приблизительно и не являются рекомендацией для выращивания тех или иных видов растений. Тем не менее, каждый садовод обязательно должен знать к какой климатической зоне морозостойкости относится его регион, чтобы не испытывать разочарований весной.

Более подробная карта зон зимостойкости для Европейской части России:

для Китая:

для Украины:

для Белоруси:

Факторы, определяющие зону морозостойкости

Конкретные минимальные зимние температуры по региону зависят от географической широты, от рельефа, от близости к океану и влажности воздуха.

Географическая широта определяет величину солнечной радиации, которую получает поверхность земли. В южных районах, она больше, поэтому климат там более жаркий. Но это вовсе не определяющий фактор. По географической широте Лондон находится севернее Киева, но в Киеве нередко зимой бывают двадцатиградусные морозы и он относится к 5 зоне, а на юге Англии зимой зеленеет трава. Юг Англии относится к зоне морозостойкости 9 из-за близости к Атлантическому океану и теплого течения Гольфстрим. В Киеве климат близкий к континентальному, с сухим летом и морозной зимой.

Южный берег Крыма относят к 7 зоне, а степной Крым – к 6. Горы защищают побережье от северных ветров, поэтому на побережье растут пальмы, кипарисы, глицинии и магнолии, а в других частях полуострова они вымерзают зимой.

Зоны морозостойкости Европы распределены скорее не с севера на юг, а с запада на восток – так влияет на климат Атлантика. В Восточной Европе зимы заметно суровее, чем в Западной.

Местные условия, влияющие на зимостойкость растений

Всегда ли местные условия соответствуют климатической зоне по морозостойкости? На этот вопрос могут ответить многие владельцы питомников садовых растений. Наверняка они подтвердят, что даже в пределах их региона некоторые сорта прекрасно акклиматизируются и нормально развиваются в определенных районах, а в соседних, буквально на расстоянии 50км, возникают серьезные проблемы с зимовкой.

Это обусловлено рельефом местности, высотой снежного покрова зимой, близостью крупных водоемов. Так, например, Квебек в Канаде находится в зоне 4, но там выращивают растения, рассчитанные на зоны 5 или 6. Особенность Квебека в том, что высота снежного покрова там всегда высокая и нет больших колебаний температуры. Снег служит надежной защитой для растений.

Еще одним примером можно считать небольшую деревню Ваксмунд в польских Карпатах, где зимой температуры часто опускаются до -35°C, где зафиксирован рекорд минимальных зимних температур для региона -49°C. Она находится рядом с Краковом, где средняя температура зимы -5,5°C, а минимальный рекорд был зафиксирован в 1929 году и он всего -32°C. Дело в том, что именно в районе этой деревни холодные и тяжелые воздушные массы с гор спускаются вниз по склонам, создавая такой парадокс.

Климатическая зона и особенности растений

Выбирая новые растения для своего сада, следует учитывать не только зону зимостойкости, но и особенности этих видов. Очень часто многолетники для 4 зоны морозостойкости не выдерживают более мягких зим 5 или 6 зоны. Почему это происходит?

Принимая решение перед покупкой, полезно внимательно изучить свойства растения и рекомендации по уходу. Примером могут послужить особенности выращивания некоторых ( , ). Они часто не переносят зимы, но это происходит не из-за морозов. Причина – длительные оттепели. Эти почвопокровники не любят избытка влаги в холодной почве. Если зима морозная без оттепелей – все нормально, если морозы чередуются с оттепелями – не перезимуют. Проблему можно решить, высаживая их на склонах, где вода не задерживается.

В последнее время прилавки магазинов и рынков пестрят экзотическими для нашей страны растениями. Да и знакомые культуры пополняются новыми разновидностями и сортами. Продавцы уверяют, что все эти культуры районированы и прекрасно приспособлены для выращивания в нашем непростом климате. Но так ли это на самом деле?

Климат нашей страны, отличающийся теплым или даже жарким летом, но холодной и продолжительной зимой, подходит, естественно, далеко не для всей флоры. Оценить способность растений выдержать холодную зиму помогает понятие, называемое зимостойкостью. Некоторые (мхи и лишайники) отлично переносят даже самые низкие зимние температуры, другие (береза, дуб) могут расти только в более щадящих условиях, ну а третьи (магнолия, олеандр) и вовсе не приспособлены для суровых зим.

Какие растения адаптированы для нашего климата знает, пожалуй, каждый опытный садовод. Но что делать с новинками рынка, как узнать переживет ли вновь приобретенный зеленый питомец суровую зиму? На самом деле, никакой проблемы здесь нет – в справочниках, документах и на этикетках экземпляров из питомников указывается зона морозостойкости, подходящая для растения. Давайте разберемся, что же это такое.

Что такое зоны морозостойкости

Зоны морозостойкости (или зимостойкости) – это климатические области земного шара, подходящие для выращивания тех или иных видов растений. Они основаны на температурной шкале, показывающей среднегодовую минимальную температуру в градусах Цельсия или Фаренгейта.

В настоящее время наиболее полной шкалой морозостойкости, используемой повсеместно, является так называемая шкала или зоны USDA.

Зоны USDA

Впервые шкала USDA была разработана Министерством сельского хозяйства США для нужд фермеров и растениеводческих хозяйств, а затем предложенное зонирование стало использоваться во всем мире. Шкала включает в себя 13 зон (от 0 до 12), каждая из которых разбита еще на 2 подзоны, границы которых определялись на основе минимальных среднегодовых температур. Вначале была описана только территория Соединенных Штатов, а затем и другие страны. Сейчас все регионы земного шара относятся к той или иной зоне по шкале USDA, а все виды растений разделены согласно приспособленности к различным климатическим условиям.

К примеру, растение, описанное как «выносливое к зоне 10», означает, что оно может выдерживать минимальную температуру -1 °C. Более устойчивое растение, «выносливое к зоне 9», может выдерживать минимальную температуру -7 °C и т.д.

Зонирование USDA на сегодняшний момент – универсальная шкала морозостойкости, используемая современными хозяйствами. Однако она имеет множество недостатков и не учитывает целый ряд важнейших факторов, таких как:

• Высота снежного покрова. Известно, что снег отлично защищает корневую систему растений от морозов, поэтому культуры, вымерзающие в бесснежных регионах, могут неплохо сохраняться там, где зимой выпадает много снега.

[!] Селекционер растений из Польши заметил одну интересную особенность: азалии, умирающие от холода в Восточной Европе, отлично зимовали в Московской области, там, где климат гораздо суровее. Оказалось, что рододендроны защищал снег, не дававший погибнуть корневой системе.

• Перепады температуры. Многие культуры боятся не столько морозов, сколько резких изменений температуры зимой. Внезапная оттепель, вызывающая таяние снега, и столь же внезапное похолодание приводит к гибели корней. Именно поэтому целый ряд растений, например некоторые виды бамбука, которые способны выдерживать сильные морозы, не могут выжить в нашем климате.

[!] В 60-х годах прошлого столетия из-за такого внезапного перепада зимней температуры (от -1°С до -29°С) сильно пострадала коллекция кленов ботанического сада МГУ.

• Весенние заморозки – еще один фактор, сдерживающий выращивание теплолюбивых видов. В нашей стране эта проблема особенно актуальна: в средней полосе морозы могут вернуться даже в конце мая.

[!] За примерами далеко ходить не надо. Майские холода 2017 года погубили значительную часть винограда в Крыму.

• Среднегодовое количество осадков. Влажность – важный климатический параметр, влияющий, в том числе и на адаптацию растений. Например, некоторые культуры неплохо переносят сухой холодный воздух, но не выживают во влажном климате.
• Другие факторы: разница между дневными и ночными температурами, рельеф местности (наличие возвышенностей и низин), виды почв, продолжительность светового дня, роза ветров и т.д.

Россия, поделенная на климатические зоны USDA, выглядит примерно так:

Некоторые города нашей страны относятся к следующим зонам морозостойкости: зона 1 – Тикси, Батагай, зона 2 – бо́льшая территория России, Красноярск, Иркутск, Новосибирск, зона 3 – Хабаровск, Магадан, Воркута, зона 4 – Москва и Московская область, Вологда, Архангельск, Челябинск, Уфа, зона 5 – Санкт-Петербург, Владивосток, Воронеж, Брянск, Саратов, зона 6 и 7 – Краснодар.

Что касается этикеток на растениях из питомников, то для Москвы и Санкт-Петербурга следует выбирать культуры, акклиматизированные для зон 1-4, а также 5a и, частично, 5b.

Как видите, зонирование USDA далеко от совершенства, поэтому работы в этом направлении постоянно продолжаются.

Альтернативы

Несовершенная система USDA побудила искать альтернативы. И сейчас используют не только вышеописанную концепцию, но и некоторые другие. Во-первых, USDA-зоны были дополнены, а их количество значительно увеличено. Кроме того, одним из средств определения зон морозостойкости стало использование так называемых «индикаторных растений». Известно, что ареал некоторых видов строго ограничен в зависимости от климата, а потому наличие какого-либо индикаторного растения говорит о принадлежности территории к той или иной зоне морозостойкости.

Кроме того, некоторые страны разработали свои климатические карты, основанные на многолетних метеорологических наблюдениях. Одной из таких стран стала Великобритания.

В 2012 году Королевское садоводческое общество Соединенного Королевства представило свой рейтинг морозостойкости растений. Этот рейтинг описывает все растения, встречающиеся в Великобритании, и широко используется английскими садоводами.

Английская система морозостойкости растений состоит из 9 частей:

• H1a (более 15°C) – выращивание в теплице;
• Н1в (от 10 до 15°С) и H1c (от 5 до 10°С) – выращивание на открытом воздухе только летом;
• Н2 (от 1 до 5°С) – культуры, способные переносить небольшое понижение температуры, но неустойчивые к заморозкам;
• Н3 (от -5 до 1°С) – культуры, хорошо переносящие климат прибрежных районов Великобритании;
• Н4 (от -10 до -5°С) – культуры, приспособленные к климату большей части Великобритании;
• Н5 (от -15 до -10°С) – культуры, приспособленные к климату большей части Великобритании и выдерживающие значительное понижение температуры зимой;
• Н6 (от -20 до – 15°С) – морозостойкие культуры, способные расти на всей территории Северной Европы;
• Н7 (менее -20°С) – наиболее морозостойкие культуры.

Зоны морозостойкости в СССР и России

В нашей стране работы по определению зон морозостойкости были начаты еще в начале XX века, а затем продолжились после октябрьской революции. И, хотя вначале карты были несовершенны, а климатические районы слишком обобщены, в 60-х годах работа была продолжена: количество зон увеличилось до 42 (до 60 вместе с подзонами). Работа получила название «Древокультурные районы СССР». Кроме зонирования была проведена работа и по разделению растений, встречающихся в СССР, по климатическим районам. Список состоял, главным образом, из древесных культур, однако количество видов, вошедших в него, весьма велико – около 700.

Полученные данные профессор Колесников А.И., руководивший работой, обобщил в издании «Декоративная дендрология». Эта книга до сих пор не утратила актуальности.

С подробным описанием древокультурных районов СССР вы можете ознакомиться .

На этом работа не остановилась, а детализация зонирования продолжилась. Стали учитываться и другие факторы, влияющие на зимостойкость растений: не только минимальные, но и среднегодовые температуры зимних и летних месяцев, средняя и минимальная влажность, испаряемость и годовые осадки. Количество зон морозостойкости увеличилось до 76, а растения, рекомендуемые для каждой зоны, были разделены на три группы – «основная», «дополнительная» и «вспомогательная»:

• основная – растения, хорошо акклиматизированные для района,
• дополнительная – культуры, способные расти в рассматриваемой климатической зоне только при условии хорошего ухода (укрытия на зиму),
• вспомогательная – единично встречающиеся растения.

К сожалению, серьезных государственных исследований на эту тему больше не проводилось, хотя изменился и климат, и ассортимент растений, накопился колоссальный практический опыт. Время от времени подобные карты пытаются составить отдельные хозяйства, но из-за нехватки ресурсов их работа ограничивается отдельными районами.

Как повысить морозостойкость растений

В заключение хочется дать несколько советов из практики садоводства. Многие культуры, рекомендованные для более благоприятных климатических зон, при должном уходе вполне возможно выращивать и у нас. Для повышения зимостойкости отдельных видов рекомендуется:

• Защищать от морозов корневую систему. Это можно сделать с помощью хвойного лапника, сухих опавших листьев, торфа, опилок, промышленного укрывного материала. Хорошо зарекомендовал себя и пенопласт, обладающий высокими теплоизолирующими свойствами.
• Укрывать не только корни, но и надземную часть растения. Конечно, крону мощных древесных культур защитить сложно (хотя некоторые садоводы и умудряются обматывать нижнюю часть стволов тканью или полиэтиленом), а вот лианоподобные виды и растения с гибкими стеблями следует аккуратно уложить на землю и укрыть.

[!] Особенно важно защищать молодые культуры, возраст которых – 2-3 года. Их корневая система еще не до конца сформирована и располагается близко к поверхности земли.

Садовые розы – достаточно капризные растения с высокими требованиями к климатической зоне выращивания. В описаниях сортов цветоводы часто сталкиваются с такой характеристикой как «зона USDA». Разобраться в том, что означает эта маркировка и как подобрать сорт розы с учётом климата, рассказывается в предложенном материале.

Значение и характеристика зон USDA

Климатическое зонирование – это искусственное разделение территорий, которое помогает садоводам понять, сможет ли то или иное растение выдержать определённые условия. От приспособленности роз к климатической зоне зависит интенсивность их роста, обильность цветения, продолжительность жизни и устойчивость к заболеваниям.

Климат в целом – понятие многокомпонентное. Оно включает множество характеристик: средние летние и зимние температуры, количество осадков в разное время года, количество солнечных дней в году, продолжительность светового дня, преобладающие ветра и т.д. Зонировать территории с учётом всех этих параметров довольно сложно, ведь даже в границах одной географической широты они могут сильно колебаться. Поэтому была принята система, выделяющая одну характеристику – минимальные зимние температуры. Таким образом, зоны USDA – ‘это зоны морозостойкости.

Система USDA была разработана Министерством сельского хозяйства США и на сегодняшний день включает 13 основных зон с двумя подзонами в каждой:

Совет #1. В описаниях сортов роз указывается, как правило, основная USDA-зона. Она указывает только на морозостойкость сорта, однако при покупке важно учесть и другие характеристики. Например, если роза подходит по морозостойкости, но не подходит по засухоустойчивости, от её приобретения лучше воздержаться.

Климатические зоны USDA в России

На территории России расположены 9 основных зон морозостойкости по USDA. Ориентировочно они распределены так:

Первая – в районе Якутии.

Вторая – в Центральной Сибири, республике Коми.

Третья – Восточная и Западная Сибирь, Кольский полуостров, Камчатка.

Четвёртая – Юго-Восточная Сибирь, Хабаровский край.

Пятая – среднее Поволжье, Урал, Центрально-Европейская часть России, Северо-западная часть России.

Шестая – нижнее Поволжье, Воронежская, Калининградская область.

Седьмая – Ростов-на-Дону, северные районы Ставропольского края.

Восьмая – Астрахань, Волгоград, основная часть Ставропольского края, горные районы Северного Кавказа.

Девятая – Краснодарский край, Крым, предгорья Северного Кавказа.

В Якутской области расположена также самая холодная точка Северного полушария – в районе села Оймякон. Здесь зимние температуры опускаются ниже -70 0 С.

Совет #2. Глобальные изменения климата вносят свои коррективы в карты USDA. Чёткие границы сегодня определить затруднительно. Правильная тактика определения своей зоны – сбор статистических данных о зимних температурах за последние 5-10 лет.

Сорта роз для разных зон USDA

Сортов роз на сегодняшний день выведено такое множество, что подобрать подходящий можно практически для любой USDA-зоны, кроме первой, с экстремально низкими морозами. Например:

Актуальные вопросы о зонах USDA для роз

Вопрос №1. Можно ли выращивать во II зоне USDA сорт, рекомендованный для III зоны?

Можно. Ряд агротехнических приёмов позволяет поднять микроклимат на участке на 1 или даже 2 зоны. В первую очередь, это грамотный подбор места посадки. Если посадить розу под южной стеной дома, она, во-первых, будет надёжно прикрыта от холодного ветра, во-вторых, будет лучше освещаться и обогреваться солнцем (Читайте также статью ⇒ ). Второй момент – подготовка к зимовке. Розе необходимо обеспечить хорошее вызревание побегов с помощью калийных подкормок и надёжное зимнее укрытие. И, наконец, свою роль играют почвенные условия. Если при посадке уменьшить в почве содержание глины и увеличить её гумусность, розы будут зимовать намного лучше.

Вопрос №2. Будет ли расти морозостойкая роза из III зоны USDA в тёплом климате VI зоны?

Морозостойкие розы успешно выращиваются и на юге. Но в данном случае важно учесть устойчивость сорта не столько к вымерзанию, сколько к выпреванию. В условиях тёплой влажной зимы корневые шейки некоторых сортов морозостойких роз могут вымокать поражаться грибками. Поэтому важно обеспечить им отличный дренаж. Высаживать такие розы лучше на возвышенном месте. В посадочную яму нужно заложить хороший разрыхлитель – лучше не песок, а агроперлит. Мульчировать приствольный круг следует сухой мульчей, не склонной к переувлажнению и слёживанию. На зиму укрывать розы, высаженные в зоне теплее рекомендованной, ничем не нужно.

Зоны морозостойкости USDA

Указанное климатическое зонирование территорий – это искусственное разделение мест выращивания растений, основанное на способности растений к выживанию в условиях зимы. Такое разделение основано на многолетнем изучении зимних температур.

Отнесение растения к той или иной зоне производится на основе знаний о требовании сорта к условиям роста и развития. Однако даже в условиях одной и той же зоны климатические условия бывают неодинаковые. Общеизвестно, что с южной стороны дома всегда теплее, а в месте, защищенном от ветров (например, внутренний двор или городская застройка), могут расти даже самые большие «неженки». Поэтому приведенное зонирование сортов растений является достаточно условным.
С помощью правильного размещения растений (в теплом и безветренном месте), а также применения укрывных материалов (спанбонд, листва, лапник, окучивание и др.) и «укладывания» на зиму побегов к земле, можно повысить климатическую зону вашего участка на 1-2 единицы. Также в этом поогает улучшение почвенного режима (например, внесение глины на песчаных почвах, внесение органических удобрений, обкладывание почвы навозом, мульчирование опилками, торфом и т.д.). Тогда, например, в условиях третьей климатической зоны можно без проблем выращивать сорта, относящиеся к четвертой или пятой зоне. Кроме того, специальные мероприятия, такие как побелка стволов плодовых деревьев в ноябре, притенение вечнозеленых растений укрывным материалом в феврале или с осени поможет избежать морозобоин и солнечных ожогов в условиях резких перепадов температур и изменения погоды.

Таблица зон морозостойкости:

1) Зо?ны морозосто?йкости (USDA-зоны) — географические определённые, вертикально зонированные области по принципу среднего значения ежегодной минимальной температуры на основе многолетних статистических наблюдений. Зоны морозостойкости служат ограничивающим климатическим фактором для жизнедеятельности растений и, несмотря на субъективность подобной оценки, широко используются на практике для описания подходящих условий естественного распространения или культивирования тех или иных представителей флоры.

Существующее деление на зоны было разработано Министерством сельского хозяйства США и впоследствии стало широко использоваться (за пределами США — большей частью в садоводческой литературе).

Выделяется тринадцать основных зон морозостойкости от 0 до 12, причём с ростом номера зоны среднее значение ежегодной минимальной температуры повышается (зона 0 — самая холодная).

Считается, что территории средней полосы России соответствуют зоне №5 и тем, что ниже.

• зона 4 - большая часть России, северные и горные районы Скандинавии
• зона 5а - средняя Россия, Прибалтийские страны
• зона 5b - Северо-восточная Польша , западная Украина , южная Швеция , южная Финляндия
• зона 6a - Восточная Польша, Словакия , центральная Швеция, южная Норвегия
• зона 6b - Центральная Польша, восточная Венгрия , Чехия
• зона 7a - Восточная Германия , западная Польша
• зона 7b - Восточная Голландия , Дания
• зона 8a - Центральная Голландия, Бельгия , северная и центр. Франция , северная Англия
• зона 8b - Приморская Голландия, западная Франция, север Италии , центральная Англии

Литература

1. USDA Plant Hardiness Zones Map (англ.) . The United States National Arboretum.
2. Климатическое зонирование. Зоны зимостойкости. на сайте DIY.ru
3. r. М. Н. A. Hofman; Drs. М. В. М. Raveslot Winterhardheid van boornkwekeriioewassen. — 1998. Данные по зонам зимостойкости растений взяты из справочника Ir. М. Н. A. Hofman; Drs. М. В. М. Raveslot "Winterhardheid van boornkwekeriioewassen" (1998)

Карта зон морозоустойчивости растений разработана на основе исследования W. Heinze и D. Schreibera "Eine neue Kartierung der Winterhartezonen fur Geholze in Europa". На практике номер зоны, помещенной у каждого растения, показывает степень морозостойкости, т.е. чем больше номер, тем меньше морозоустойчивость, и тем самым больше чувствительность к морозу.

Например, в 7-ой зоне растения из 6-ой зоны зимуют лучше, чем растения из 8-ой зоны.

Зоны морозостойкости

Выделение одиннадцати зон морозоустойчивости основано на среднем значении ежегодной минимальной температуры, рассчитанном исходя из измерений, проводимых на протяжении многих лет. Информация, включенная в описание растений, определяет зону, в которой данное растение будет находиться в оптимальных условиях. Несмотря на то, что снег может давать дополнительное укрытие, этот фактор не был взят в рассмотрение при определении зимостойкости.

Зоны, однако, являются приблизительными и даны для общего руководства, так как в каждой зоне могут встречаться локальные отклонения. Например, в городских условиях климат южнее на половину зоны, по сравнению с сельской местностью; близость к большим водоемам, склонам, хребтам также может иметь благоприятное воздействие на климат, в то время как расположение в долинах, низинах и областях, открытых холодным ветрам, дает обратный эффект.

Восприимчивость к морозу и, как следствие, повреждаемость соцветий, листвы и коры из-за низких температур и расширения жидкости, находящейся в растениях, зависит от различных факторов, включающих топографию. Помимо этого стоит отметить почвенные условия, доступность питательных веществ и воды, погодные условия в течение лета и осени и, соответственно, рост побегов, температурные изменения в течение зимы, весны и начала лета.

Довольно часто, при хорошем знании микроклимата есть возможность подобрать такое защищенное место, например в лесу, на южных склонах или в городах, на котором можно посадить растение, неморозостойкое в данной зоне. Растения можно выращивать в пяти различных зонах: растение, устойчивое в зоне 2, хорошо себя чувствует в 3, 4, 5, 6 и 7 зонах, и может расти в 8 и 9 зонах.

Данное зонирование должно являться дополнением к вашему личному опыту. Помимо этого, нельзя забывать, что более благоприятные микроклиматические условия для растений можно создать с помощью защиты от ветра и улучшения почвенных условий.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ

Чебых Евгений Александрович, Красноярск, 2001 г.

ВВЕДЕНИЕ
Границы приспособления и устойчивости
Защитные возможности растений
ХОЛОДОСТОЙКОСТЬ РАСТЕНИЙ
Физиолого-биохимические изменения у теплолюбивых растений при пониженных положительных температурах.
Приспособление растений к низким положительным температурам.
Способы повышения холодостойкости некоторых растений.
МОРОЗОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ
Замерзание растительных клеток и тканей и происходящие при этом процессы.
Условия и причины вымерзания растений.
Закаливание растений.
Фазы закаливания.
Обратимость процессов закаливания.
Способы повышения морозоустойчивости.
Методы изучения морозоустойчивости растений.
ЗИМОСТОЙКОСТЬ РАСТЕНИЙ
Зимостойкость как устойчивость к комплексу неблагоприятных факторов перезимовки.
Выпревание, вымокание, гибель под ледяной коркой, выпирание, повреждение от зимней засухи.
Выпирание.
Методы определения жизнеспособности с/х культур в зимний, ранневесенний периоды.
ЯРОВИЗАЦИЯ
Типы растений, требующих охлаждения для перехода к цветению
Виды, для которых характерна реакция на охлаждение и фотопериодизм
Физиологические аспекты яровизации
Природа изменений, происходящих во время яровизации
ЖАРОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ
Изменения обмена веществ, роста и развития растений при действии максимальных температур.
Диагностика жароустойчивости.
ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ
Совместное действие недостатка влаги и высокой температуры на растение.
Особенности водообмена у ксерофитов и мезофитов.
Влияние на растения недостатка влаги.
Физиологические особенности засухоустойчивости сельскохозяйственных растений.
Предпосевное повышение жаро — и засухоустойчивости.
Диагностика жаро — и засухоустойчивости.
Повышение засухоустойчивости культурных растений.
Орошение как радикальное средство борьбы с засухой.
ТИПЫ РАСТЕНИЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К ВОДНОМУ РЕЖИМУ: КСЕРОФИТЫ, ГИГРОФИТЫ И МЕЗОФИТЫ
О природе приспособительных реакций к недостатку воды у разных групп растений.
КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ В ВОДООБМЕНЕ РАЗНЫХ РАСТЕНИЙ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Территория России включает различные климатические зоны. Значительная их часть приходится на районы неустойчивого земледелия, для которых характерны недостаток или избыток осадков, низкие зимние или высокие летние температуры, засоленность или заболоченность, закисленность почв и др. В этих условиях урожайность сельскохозяйственных культур во многом определяется их устойчивостью к неблагоприятным факторам среды конкретного сельскохозяйственного региона.

Приспособленность онтогенеза растений к условиям среды является результатом их эволюционного развития (изменчивости, наследственности, отбора). На протяжении филогенеза каждого вида растений в процессе эволюции выработались определенные потребности индивидуума к условиям существования и приспособленность к занимаемой им экологической нише. Влаголюбие и теневыносливость, жароустойчивость, холодоустойчивость и другие экологические особенности конкретных видов растений сформировались в ходе эволюции в результате длительного действия соответствующих условий. Так, теплолюбивые растения и растения короткого дня характерны для южных широт, менее требовательные к теплу и растения длинного дня — для северных.

В природе в одном географическом регионе каждый вид растений занимает экологическую нишу, соответствующую его биологическим особенностям: влаголюбивые — ближе к водоемам, теневыносливые — под пологом леса и т. д. Наследственность растений формируется под влиянием определенных условий внешней среды. Важное значение имеют и внешние условия онтогенеза растений.

В большинстве случаев растения и посевы (посадки) сельскохозяйственных культур, испытывая действие тех или иных неблагоприятных факторов, проявляют устойчивость к ним как результат приспособления к условиям существования, сложившимся исторически, что отмечал еще К. А. Тимирязев. Способность к эффективной защите от действия неблагоприятных абиотических и биотических факторов среды, устойчивость к ним возделываемых видов и сортов — обязательные свойства районированных в данном регионе сельскохозяйственных культур.

Адаптация (приспособление) растения к конкретным условиям среды обеспечивается за счет физиологических механизмов (физиологическая адаптация), а у популяции организмов (вида) — благодаря механизмам генетической изменчивости, наследственности и отбора (генетическая адаптация). Факторы внешней среды могут изменяться закономерно и случайно. Закономерно изменяющиеся условия среды (смена сезонов года) вырабатывают у растений генетическую приспособленность к этим условиям.

Границы приспособления и устойчивости

В естественных для вида природных условиях произрастания или возделывания растения в процессе своего роста и развития часто испытывают воздействие неблагоприятных факторов внешней среды, к которым относят температурные колебания, засуху, избыточное увлажнение, засоленность почвы и т. д. Каждое растение обладает способностью к адаптации в меняющихся условиях внешней среды в пределах, обусловленных его генотипом. Чем выше способность растения изменять метаболизм в соответствии с окружающей средой, тем шире норма реакции данного растения и лучше способность к адаптации. Это свойство отличает устойчивые сорта сельскохозяйственных культур. Как правило, несильные и кратковременные изменения факторов внешней среды не приводят к существенным нарушениям физиологических функций растений, что обусловлено их способностью сохранять относительно стабильное состояние при изменяющихся условиях внешней среды, т. е. поддерживать гомеостаз. Однако резкие и длительные воздействия приводят к нарушению многих функций растения, а часто и к его гибели.

При действии неблагоприятных условий снижение физиологических процессов и функций может достигать критических уровней, не обеспечивающих реализацию генетической программы онтогенеза, нарушаются энергетический обмен, системы регуляции, белковый обмен и другие жизненно важные функции растительного организма. При воздействии на растение неблагоприятных факторов (стрессоров) в нем возникает напряженное состояние, отклонение от нормы — стресс. Стресс — общая неспецифическая адаптационная реакция организма на действие любых неблагоприятных факторов. Выделяют три основные группы факторов, вызывающих стресс у растений (В. В. Полевой, 1989) : физические — недостаточная или избыточная влажность, освещенность, температура, радиоактивное излучение, механические воздействия; химические — соли, газы, ксенобиотики (гербициды, инсектициды, фунгициды, промышленные отходы и др.) ; биологические — поражение возбудителями болезней или вредителями, конкуренция е другими растениями, влияние животных, цветение, созревание плодов.

Сила стресса зависит от скорости развития неблагоприятной для растения ситуации и уровня стрессирующего фактора. При медленном развитии неблагоприятных условий растение лучше приспосабливается к ним, чем при кратковременном, но сильном действии. В первом случае, как правило, в большей степени проявляются специфические механизмы устойчивости, во втором — неспецифические.

Защитные возможности растений

В неблагоприятных природных условиях устойчивость и продуктивность растений определяются рядом признаков, свойств и защитно-приспособительных реакций. Различные виды растений обеспечивают устойчивость и выживание в неблагоприятных условиях тремя основными способами: с помощью механизмов, которые позволяют им избежать неблагоприятных воздействий (состояние покоя, эфемеры и др.) ; посредством специальных структ