21.12.2017

У природы нет плохой погоды

Затяжное потепление, накрывшее Воронежскую и Липецкую области, постепенно сходит на нет. И мы даже надеемся провести новогодние праздники, как полагается: со снегопадами, сугробами, катаясь на санках, лыжах и коньках. Отсутствие солнца и декабрьские дожди у многих вызвали грусть и тоску по солнцу и лету. О том, как переживают капризы природы растения Усманского бора, рассказала старший научный сотрудник Воронежского заповедника Инна Сапельникова.

– Как повлияет на растения теплая погода декабря?

- Однозначно ответить на этот вопрос не получится. Давайте по порядку. Что такое зима в жизни растений? В первую очередь, это состояние покоя, сна – в неблагоприятных для жизни условиях. Разные растения к зимовке в процессе эволюции приспособились по-разному. Сейчас мы говорим о растениях нашей средней полосы России. Однолетники зимуют в виде семян. У многолетников отмирает зеленая надземная часть (травы), а будущая почка роста сохраняется в подземных побегах (корневища, клубни, луковицы). Деревья и кустарники почти всю зиму находятся в особом состоянии «глубокого покоя».

– А что это за состояние такое?

– Чтобы лучше понять, что это за состояние и как оно появляется у растений, нам надо мысленно вернуться в конец жаркого лета, когда ещё ничто не напоминает о холодах. К этому времени практически у всех деревьев и кустарников нашей зоны заканчивается рост побегов, в пазухах листьев завершается формирование почек, где уже есть зачатки будущих молодых листьев, побегов и цветов. По времени эти процессы совпадают с постепенным уменьшением длины светового дня. Критическим порогом для наших деревьев является длина дня в 12-15 часов.

Примерно с середины до конца августа минимальные температуры ниже 10 °С. Деревья воспринимают этот температурный сигнал вместе с уменьшением светового дня (фотопериодический сигнал) как напоминание о скорой зиме, что пришло время готовиться к холодам. Самый опасный враг в холод – это лед. При температурах ниже 0 °С начинается образование кристаллов льда в живых клетках. Образование льда ведет не только к механическим повреждениям, но самое главное – к обезвоживанию: постепенной или мгновенной гибели живых клеток.

Защита от обезвоживания – это в первую очередь избавление от тех структур, которые содержат и потребляют больше всего воды. У деревьев и кустарников это листья. В них происходит постепенное разрушение хлоропластов, отток питательных веществ в запасающие органы, накопление сахаров и сахороподобных веществ в живых клетках, которым предстоит зимовать. Эти невидимые глазу процессы сопровождаются видимым изменением окраски листвы и листопадом. Со снижением радиационного баланса (солнечного тепла) и уменьшением светового дня температурный режим становится прохладнее, и уже подготовленные во время осенних процессов растения входят в стадию закаливания. Эта стадия может длиться всего несколько дней при снижении температуры. За это время через опавшие листья удаляются из организма токсические вещества, излишки воды, сами клетки претерпевают некоторые превращения, позволяющие в дальнейшем переносить низкие температуры.

После подготовки начинается само закаливание. Нарастание холода способствует увеличению невосприимчивости к более низким температурам. Во время повышения температуры способность растений к холоду ослабевает, но при дальнейшем снижении температуры снова восстанавливается. Примерно такой режим погоды, чередование относительно теплых дней с холодными морозными ночами, мы наблюдаем осенью перед окончательным наступлением зимних морозов. И в течение всего этого периода идет тренировка растений. Через закаливание завершается переход растения из подготовительной фазы в фазу глубокого покоя. Находящиеся в этом состоянии растения способны выдерживать не только очень низкие температуры, но, как это ни парадоксально звучит, и очень высокие. Если в состоянии глубокого покоя мы занесем срезанные веточки деревьев или кустарников в тепло, то одного тепла будет недостаточно, чтобы вывести растения из оцепенения. Биологический смысл глубокого покоя очень важен. Это полный запрет деревьям реагировать на какие-либо непредсказуемые зимние высокие температуры, например, в виде оттепелей. К концу января – началу февраля глубокий покой постепенно сменяется вынужденным. В это время занесенные в тепло веточки с почками достаточно быстро начинают «оживать», почки набухают и появляются листья.

– То есть получается, такая теплая погода, как сейчас, не способна заставить растения проснуться?

– В целом, да. Случись продолжительная оттепель в январе или феврале – проблем было бы больше. Но не у всех деревьев, растущих в нашей зоне, есть фаза глубокого покоя, или же она очень короткая. Такие деревья могут быстро среагировать на продолжительную оттепель зимой или же ранний залп весеннего тепла. При возврате холодов, когда механизмы закаливания в почках ослабнут, эти виды гибнут от морозов. Среди древесно-кустарниковых видов такой опасности подвергаются чаще всего интродуценты, чужеземцы, которые привезены из другой природной зоны, а также нерайонированные южные сорта плодовых деревьев и кустарников.

Источники:

1. zapovednik-vrn.ru