Что такое зоны морозостойкости USDA? Каковы температурные значения зон морозостойкости? В какой зоне находится Москва? В каких зонах морозостойкости расположена Россия? – ответы на вопросы вы найдете в статье.

Знание зон морозостойкости часто бывает необходимо при покупке неизвестного ранее растения или какого-то нового сорта, поставляемых на рынок из других стран. Эти данные зарубежные производители всегда указывают на этикетках или других сопроводительных документах, рекомендуя таким образом температурные границы, в которых растение может выращиваться. Деление на климатические зоны в нашей стране проводилось, учитывая и многие другие факторы, поэтому более сложно и не распространено. Наиболее популярна в мире температурная шкала зон морозостойкости USDA.

Зоны морозостойкости – климатические области, которые определяются по принципу усредненного температурного значения минимальных температур. При разграничении областей морозостойкости используют синоптические данные за многие годы. Эта вертикальная шкала температур используется в сельском хозяйстве, садоводстве, ландшафтном дизайне – словом, везде, где есть смена времен года или сезонная смена условий окружающей среды.
Впервые разработанная в США Министерством сельского хозяйства (USDA - US Department of Agriculture) со временем таблица была усовершенствована и расширена. В настоящее время в ней содержится 13 температурных зон, в каждой из которых выделяют 2 подзоны. Нулевая (в первоначальной версии) или первая зона – область с самыми низкими температурами, соответствует арктической области. А 11-12-13 зоны - тропическим областям.

Не смотря на некоторые различия в таблицах, применяемых в разных странах, и на субъективность данной оценки, ими пользуются для определения оптимальных условий произрастания растений. Самой популярной шкалой климатических зон, или зон морозостойкости, используемой в садоводческих справочниках, является таблица USDA-зон. В 2012 году карта зон морозостойкости USDA была обновлена. В ней были представлены более высокие минимальные значения температуры, полученные в результате наблюдений за последние 30 лет, что одновременно подтверждает общее потепление климата.

USDA-зоны и температурные значения зон морозостойкости приводятся в таблице в градусах Цельсия

Однако при выборе растений нужно учитывать не только климатические области и зоны морозостойкости, но и другие особенности, создающие микроклимат, например, близость расположения к водоемам, высоту над уровнем моря, местный рельеф, защищенность от ветров.

Факторы и причины, влияющие на зоны морозостойкости

Не только географическая широта, но и десятки других факторов влияют на минимальные зимние температуры:
близость к океану;
рельеф местности;
наличие холодных или теплых океанических течений;
защищенность от ветров;
наличие горячих поземных источников;
растительные биоценозы.
Например, на востоке Европы климат континентальный, с сухим воздухом и суровыми зимами. В тоже время, Западная Европа, находясь ближе к Атлантическому океану с теплым течением Гольфстрим, обладает влажным климатом с мягкими зимами. Из-за этого на одинаковой широте находятся несколько зон морозостойкости: от 5-6 в Восточной Европе до 7-8 в западной части Евразийского континента.

Зоны морозостойкости России лежат в пределах с 1-й по 8-ю зоны. Наибольшая часть территории России попадает в зоны 2-5. Это относится и к Европейской, и к Азиатской части территории страны. Но если Центральная Сибирь – это 1-2 зоны, Южная Сибирь – 2, то по мере приближения к Тихому океану наблюдается такая же ситуация, что в Западной Европе. Дальний Восток - зоны 3 и 4, а прибрежные районы, Сахалин и некоторые острова – 5 или 6 зоны.

Не только зоны морозостойкости и местный микроклимат, создаваемый, например, близостью водоемов и рельефом влияют на жизнь выращиваемого растения. На микроклимат могут влиять крупные города. В мегаполисах дома создают искусственный барьер, препятствующий ветрам. А наличие отопительных систем и электричества поднимают средний температурный показатель в зимний период на 5-8 градусов. Примером может служить территория Москвы и прилегающие к ней районы: они относятся к 5 зоне. В то же время территория остального региона – ярко выраженная 4 зона.
Определяющим фактором при подборе растений может служить и высота снежного покрова в зимний период. При ежегодном хорошем покрове в зоне 4 возможно выращивание растений 5-6 зоны.

Ниже представлена карта России и средняя температура января по итогам наблюдения с 1961 по 1990 годы. Можно предположить, что и зоны морозостойкости (минимальной температуры) России будут располагаться территориально в таких же границах. Где фиолетовый - зона 1 (Верхоянск, Якутск), васильковый - зона 2 (Чита, Иркутск, Красноярск), синий - зона 3, голубой - зона 4 (Саратов, Петропавловск-Камчатский), бирюзовый - зона 5, зеленый - зона 6 (Владивосток), салатовый - зона 7 (Сочи), желтый- зона 8 (Ялта).

Растения-индикаторы

Выделяют так называемую группу растений-индикаторов, которые позволяют определить зону морозостойкости. Подразумевается, что растения являются частью природных биологических сообществ, а не выращиваются искусственно.
Зоны:
1. мхи, лишайники, полярный мак
2. карликовая береза, толокнянка, водяника;
3. лиственница сибирская, лиственница европейская (обыкновенная);
4. туя западная, можжевельник казацкий, можжевельник обыкновенный, роза морщинистая;
5. девичий виноград;
6. тис остроконечный; роза многоцветковая;
7. плющ обыкновенный, самшит вечнозеленый;
8. тис ягодный; кизильник остролистный, кизильник однопестичный;
9. лавровишня;
10. фуксия; мандарин, лимон, эвкалипт шаровидный;
11. фикус каучуконосный, фикус лировидный, бугенвилия
12. гваяковое дерево;
13. королевская пальма.
Растения-индикаторы не могут в полной мере являться показателями зон морозостойкости, поскольку, ареал растений, не имеет границ приуроченных к той или иной зоне. Например, туя западная растет и в 3 и в 5 зонах. А кизильник, являющийся индикатором 7 зоны, выращивают в 6 и 5. Фуксия и эвкалипт шаровидный, родина которых Южная Америка и Австралия, соответственно, не могут быть объективными показателями зон морозостойкости в Европе.
Ниже представлена составленная нами таблица зон морозостойкости (USDA) с примерами местностей и растениями-индикаторами

Индивидуальные особенности развития каждого растения, как и его ареал распространения, в первую очередь, определяются основными характеристиками окружающей среды, к примеру, такими как температура и количество осадков. Поэтому, приобретая новые растения для сада, очень важно определить их потребность в количестве тепла, необходимого в течение вегетационного периода, а также — условия температурного режима в период покоя, для благоприятной зимовки и успешного размножения. Такими показателями для растений являются: холодостойкость, морозостойкость и зимостойкость.

Холодостойкость и морозостойкость растений отражает их жизнеспособность при низких температурах: холодостойкость — до 0°С, а морозостойкость — от 0°С и ниже.

Зимостойкость растений является своеобразным показателем результата зимовки растений, отражая их реакцию на сумму любых изменений характеристик окружающей среды в зимний период: осадки, ветер, обледенение, оттепели, морозы.

Вымерзнет или НЕ вымерзнет…

Объединяя виды растений в соответствии с их температурными требованиями, питомниками различных стран, созданы схематические карты, согласно которым, можно определить морозоустойчивость представителей того или иного вида, в зависимости от региона произрастания. Каждая из зон, выделенных на карте, укладывается в рамки интервала температур, характерных для жизнеспособности определяемого вида растений, с учетом кратковременного понижения нижних значений температур, безопасных для этого вида.

Однако следует учесть, что в любом регионе, привязанном к определенной зоне морозоустойчивости, могут быть свои исключения не только по климатическим характеристикам (в качестве микроклимата), но и в зависимости от условий выращивания того или иного растения. К примеру, один и тот же вид, привязанный к одной и той же зоне, выращенный на открытом склоне холма, может вымерзнуть, в то время как его собрат, на опушке леса, спокойно перезимует под листовым опадом. Кроме этого, составление карты морозостойкости растений проводится на основании показаний нижних значений температур данного района за последнее десятилетие, а это означает, что цифры, полученные в следующем десятилетии, могут быть другими. Таким образом, определяя морозоустойчивость растений по карте, не следует забывать о том, что такое деление — условно и полностью полагаться на него — нельзя. Лучше собрать как можно больше информации из различных источников, общаясь на форумах садоводов, посещая сайты цветоводов, а также из печатных изданий: книг, газет и журналов. Однако и в этом случае необходимо учитывать, что некоторые сорта одного и того же вида могут существенно отличаться по морозоустойчивости.

Зоны зимостойкости

1-я — от -46°С и ниже

2-я — от -37ºС до -46ºС

3-я — от -34ºС до -37ºС

4-я — от -28ºС до -34°С

5-я — от -23°С до -28°С

6-я — от -18°С до -23°С

7-я — от -12°С до -18°С

8-я — от -7° до -12°С

А вдруг перезимует…

В любом случае, выбирая для своего сада растения, рекомендованные для зон, расположенных южнее, можно попытаться компенсировать недостаток тепла, заранее подготовив условия, направленные на успешную зимовку новоявленного кандидата. К таким мерам можно отнести: подкормку растений калийными удобрениями (в августе – сентябре), повышение влажности воздуха (опрыскивание растений, высадка вблизи от естественных и ), улучшение освещенности и закаливание.

Правда, если с освещенностью все понятно (необходимо просто выбрать самое светлое место в саду), то закаливание – длительный процесс, требующий много времени и индивидуального подхода к каждому растению. Успех этой процедуры будет полным только при правильном совмещении с другими методами ухода: своевременной пересадкой и правильной обрезкой растений, использованием удобрений, систематическими и качественными поливами. И все это в сочетании с нормальными погодными условиями. При неблагоприятных условиях окружающей среды, большинство представителей флоры вообще способны уйти в состояние вынужденного покоя, сохраняя при этом жизнеспособность, что само по себе не очень хорошо, потому, что в этом случае ослабленное и неподготовленное к зиме растение может просто погибнуть в результате зимовки. Особенно это касается теплолюбивых южан – иногда период относительного покоя наблюдается у них даже при незначительных понижениях температуры. Именно поэтому, например, розы доставляют цветоводам столько хлопот – при оттепелях они быстро начинают просыпаться и выпускать листочки, которые затем подмерзают. Что касается растений родом из районов с морозными зимами, то для таких представителей — состояние глубокого покоя обычное явление, вызванное необходимостью, однако это не спасает их от возвратных заморозков, которым, впрочем, подвержено большинство растений в целом.

Повышаем зимостойкость

Но если возвратные заморозки, невзирая на холодоустойчивость растений, способны повредить почки, цветки и листья экземпляра любого возраста, то стебли, корни и корневища, хорошо укоренившихся растений, с возрастом, страдают меньше. Нарастающая кора становится более прочной, а проникающая глубокого в землю, корневая система не только меньше промерзает, но и лучше обеспечивает все растение питательными веществами, укрепляя его иммунитет и повышая зимостойкость. Учитывая это обстоятельство, молодые, особенно высаженные осенью, растения, необходимо тщательно укрывать даже в южных регионах России. В особенности это касается зимнезеленых и вечнозеленых видов, зимующих под снегом. В бесснежные зимы им, обязательно, необходимо , которое, в случае с высокорослыми экземплярами, не просто соорудить. Следует отметить, что снеговой покров вообще облегчает зимовку многим растениям. Его наличие предохраняет поверхность грунта от подтаивания во время кратковременных оттепелей, тем самым, снижая опасность повреждения корневой системы от резких перепадов температуры; хотя обилие снега — может грозить элементарным выпреванием любым растениям из-за того, что талая вода застаивается возле корней, просто не успевая впитаться в промерзшую землю.

Бывает и такое…

Акклиматизировавшись, некоторые виды пытаются приспособиться к новым условиям, что может отразиться на их внешних фенологических характеристиках. К примеру, обмерзающие в период зимовки, до поверхности грунта такие кустарники как: гортензия крупнолистная, и , в более жестких условиях зимовки — становятся полукустарниками, а листья лапчатки арктической, интродуцированной в более теплый регион — утрачивают часть густого опушения, покрывающего их листья.

2012, . Все права защищены.

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:

Районирование культурных растений, напрямую связано с определением, так называемых, зон морозостойкости — климатических регионов, которым они могут просоответствовать, как допустимые, с позиции закладки обширных (промышленных) насаждений. Это понятие более строгое, чем общая возможность по интродукции различных видов растений, которая допускает более обширные эксперименты в условиях благоприятного микроклимата.

В настоящий момент, общепринята международная (американская) классификация — USDA зон, содержащая 11 таких градиентов с переходными подзонами а) и b) (), которая, несмотря на свою ограниченную гибкость, все еще достаточно часто используется и у нас, в качестве ориентира.
Большая часть территории умеренного пояса (средней зоны), с активной сельскохозяйственной деятельностью, вписывается в показатели 3-7 климатических зон морозостойкости. Широкая перспектива для интродукции различных инорайонних культур умеренного климата начинается с 5 зоны, чему соответствует шкала среднего из абсолютных минимумов: −23.3 °C .. −28.9 °C

Существует путаница в понимании этих критических, для определения зон морозостойкости, показателей, которые используются в агрометеорологии при агроклиматическом районировании.
Первый принципиальный расчетный параметр — это показатель абсолютного годового минимума, характеризующий кратковременный (от нескольких часов и более) заход холодных фронтов, который может привести к существенному подмерзанию или полной гибели растения. Его можно рассматривать лишь в контексте ограниченных временных рамок — либо на период всех доступных на данный момент наблюдений (часто, это не более 60-80 лет истории), либо в изначально заданных рамках: последней климатической нормы — периода в 30 лет наблюдений, или произвольно взятого срока — в 20, 40 и более лет. Чтобы учесть последнюю динамику изменения климата, рассматривают период до 10-20 лет. Учитывая сказанное, ответ в духе «у нас -40 не бывает» — не корректен по определению, в общем случае, такие слова ничего не характеризуют.
Более показательным является другой расчетный параметр — средний из абсолютных минимумов (как правило, он меньше предыдущего показателя в 1.5 раза). Для его расчета берутся абсолютные минимумы за каждый год, за необходимый период (как правило, за последние 10-20 лет наблюдений) и усредняются. Данный параметр и принимается в качестве расчетной единицы при определении зон USDA.

Рассмотрим пример.
Возьмем данные абсолютного минимума (показатель Tn) по Государственному ботаническому саду (ГБС) Москвы (станция наблюдения на ВВЦ располагается в нескольких километрах от южного входа), в качестве источника данных воспользуемся ресурсом — http://rp5.ru/ , смотрим в разделах: Архив погоды на метеостанции / Статистика погоды:
2005 .. -21.5 °C
2006 .. -30.8 °C
2007 .. -23.0 °C
2008 .. -18.3 °C
2009 .. -22.1 °C
2010 .. -25.9 °C
2011 .. -26.4 °C
2012 .. -28.5 °C
2013 .. -18.3 °C
2014 .. -25.4 °C

Получаем: средний из абсолютных минимумов за последние 10 лет наблюдений составит (складываем все значения и делим на 10): -24 °C
По таблице значений определим для ГБС Москвы соответствие 5b зоны морозостойкости, что характерно только лишь для условий микроклимата города (общая зона морозостойкости для московской области будет уже на порядок ниже).

Данная зона морозостойкости, если принимать во внимание последнюю климатическую норму — 30 лет наблюдений, проходит, ориентировочно, по границе: Минск — Гомель — Брянск — Курск — Белгород — Воронеж, что является границей, к примеру, возможной промышленной культуры черешни, но что еще недостаточно для промышленной культуры абрикоса (сортов полученных на базе генотипа абрикоса обыкновенного), или грецкого ореха.
Следует всегда различать общие рекомендации по привнесению (интродукции) отдельных видов растений в рамках одного климатического региона — зоны морозостойкости, и возможности конкретного микроклимата. Как правило, в рамках одной обобщенной зоны морозостойкости, всегда можно найти (выделить): как условия более благоприятные, уже переходные, для следующей — более благоприятной соседней зоны, так и условия с отягощением, которые следует воспринимать с поправкой на одну зону ниже. Также, не есть одно и тоже, морозостойкость дерева рассматриваемого в составе лесного биоценоза (лесной популяции) и отдельного открытого приусадебного участка. Лес, сам о себе, и есть уже фундаментальная основа для формирования микроклимата и пр. факторов, способствующих более адекватной акклиматизации вида.
Следует принимать во внимание, что у многих инорайонних растений, проявляется повышенная чувствительность к нехарактерным для них экоусловиям (режимы влажности, солнечной радиации, характер смены сезонов, пр.), что сказывается, в том числе, на способности раскрыть весь потенциал заложенной генотипической морозостойкости. По этой причине, нередко, в иностранных питомниках, в отношении таких инорайонних культур, обозначаются две зоны морозостойкости одновременно — одна для естественных условий произрастания (в рамках своего ареала распространения), и вторая — в интродукции конкретных локальных условий, которая, номинально (по умолчанию) выставляется на -1 зону ниже.

Работа по пересеву (воспроизводству в поколениях) в новых условиях интродуцированных пород, как правило, и служит целям нормализации (раскрытия полного потенциала) генотипически заложенной морозостойкости, что для многих растений является реально осуществимой задачей. Но все же, не следует этот резерв излишне преувеличивать. В общем случае, он не может быть выше, чем морозостойкость конкретного вида, которая проявляется в природных условиях по северной границе его распространения, и уж совершенно точно, наиболее полно он может раскрыться только в нативных условиях. Так, например, в зависимости от места произрастания (характера натурализации), а также источника семенного материала, в ситуации полноценного прохождения всех фаз вегетационного развития, проявленная морозостойкость ореха маньчжурского, позволяющая ему проходить стадию зимнего покоя без существенных повреждений надземной части, может варьироваться от -44 °C до -52 °C и более градусов. Одновременно, способность, уже перейдем к примеру грецкого ореха, переносить зимы с температурами до -40 °C в местах промышленной культуры (юга Украины, к примеру), и где-нибудь в Подмосковье, совершенно различна.
Было бы более корректным, что и рекомендуется многими справочниками, при определении зон морозостойкости, учитывать другой важный взаимоувязанный показатель — сумму активных температур за вегетационный период (для умеренной зоны, чаще всего ориентируются на сумму положительных температур более +10 °C), но это уже тема отдельного разговора.

Мар 3, 2014 Алексей

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