Источники тепла и разнообразие температурных условий на Земле

Какое тепло используют растения. Основной источник тепла на Земле — Солнце. Недаром мы говорим: погреться на солнышке, солнце пригревает, перегрелся на солнце.

Солнечные лучи, поглощенные поверхностью почвы, растительностью, водной поверхностью, различными предметами, нагревают их. Нагретые солнцем почва, все предметы и поверхности излучают тепло, оно поступает в воздух. Часть тепла уходит в космическое пространство, а часть задерживается атмосферой.

Удерживается тепло около поверхности Земли облаками, водяными парами, некоторыми газами, содержащимися в атмосфере, в том числе и углекислым газом. Вспомните, насколько теплее летние вечера и ночи при облачной погоде, чем при ясной.

Разнообразие температурных условий на Земле. На нашей планете создаются очень разнообразные температурные условия, поэтому растения по-разному обеспечены теплом. От температурных условий зависит продолжительность периода активного роста растений. Этот период называют вегетационным. Его длительность для каждого растения зависит от того, в каком тепловом поясе оно обитает.

В районах тропического пояса, где в течение всего года много тепла и влаги, вегетационный период длится круглый год.

В умеренном поясе северного и южного полушарий вегетационный период продолжается от весны до осени. Лето теплое, а весной и осенью бывают заморозки, которые растения могут переносить.

В полярном поясе северного полушария, в тундре, вегетационный период длится всего полтора—два месяца. Лето прохладное. В течение всего вегетационного периода возможны заморозки.

В пределах каждого пояса велико разнообразие местных условий. Более темные почвы нагреваются сильнее, чем светлые. Склоны, обращенные к югу, всегда теплее. В тенистых лесах летом всегда прохладнее, чем на соседних открытых пространствах. А зимой, наоборот, в лесу теплее.

На Земле есть очень холодные и очень жаркие места. Полюса холода северного полушария — Верхоянск и Оймякон. Здесь отмечена зимняя температура —71,2^оС. В южном полушарии полю холода находится в Антарктиде. Самая низкая температура зарегистрирована на станции Восток в июле 1983 г. —89,2 °С. В Антарктиде вблизи полюса холода растений, конечно, нет. Но около Верхоянска растут невысокие леса из даурской лиственницы Правда, средняя температура января там около —50^оС. Сильные морозы растения переносят в состоянии глубокого покоя.

Самые жаркие места — в пустынях. В Сахаре (на севере Африки) температура воздуха в тени может достигать 58 °С, а поверхность почвы нагревается до 70... 80 °С. На такой раскаленной почве может жить лишайник «лишайниковая манна». В пустынях
Средней Азии верблюжья колючка выносит нагревание почвы до 60... 70^оС.
Вопросы:

1. Что задерживает тепло в атмосфере?
2. Что называют вегетационным периодом?
3. В каких поясах вегетационный период продолжительный, а каких короткий?
4.Где на Земле находятся самые холодные и самые жаркие места? Могут ли там обитать растения?
§ 11. Температура тела растений.
Зависимость температуры растений от температуры окружающей среды

Выделение тепла при дыхании растений. Больше всего тепла выделяют прорастающие семена, молодые растущие побеги, распускающиеся цветки. Но в целом при дыхании растений тепла выделяется немного. Растения имеют большую поверхность, излучающую тепло, и оно быстро переходит в атмосферу. За счет малого количества собственного внутреннего тепла растения не мог ли бы существовать, если бы не получали тепло извне от солнца, от нагретого воздуха и почвы.

Температура тела растения. Сконструированы специальные очень чувствительные точечные термометры. Ими можно быстро определить температуру любой точки тела растения, стоит лишь прикоснуться к нему.

С помощью таких термометров установили, что температура тела растения постоянно меняется в соответствии с температуры окружающей среды. Проведено такое наблюдение Солнце освещало растение. Но вот набежало облако, растение оказалось в тени. Через несколько минут температура тела растений понизилась на несколько градусов (определяли температуру листьев). Разные органы растения в одно и то же время имеют разную температуру, которая часто не совпадает с температурой окружаю щей среды. У степных и пустынных растений в летний солнечный день температура тела бывает ниже, чем температура окружающего воздуха, а у северных тундровых растений — выше.

Есть растения, у которых околоцветник не очень сильно раскрыт — образует как бы чашу, например у лютика. Верха (внутренняя) сторона лепестков глянцевая, блестящая, а нижняя матовая. Такие блестящие лепестки, как маленькие рефлектор отражают солнечные лучи и концентрируют их в центре «чаши». Температура воздуха в ней повышается на несколько градусов. Особенно важно для раноцветущих и северных растений. Таким разом, для цветения создаются более благоприятные условия в то время, когда окружающий воздух бывает еще прохладным.

Весной солнечные лучи проходят через тонкий слой тающего снега. Они нагревают темные ростки, которые и сами выделяют тепло при дыхании. Вокруг ростка в снегу образуется маленькая лунка. Кажется, что это молодой росток проткнул слой снега. Так бывает у пролески, подснежника, шафрана. Иногда они зацветают, когда снег вокруг еще полностью не растаял.

Вопросы:

1. Какая зависимость наблюдается между температурой тела растения и температурой окружающей среды?
2. Все ли органы растения имеют одинаковую температуру? Охарактеризуйте температуру разных органов растения.
3. Как различается температура надземных и подземных органов растений? Почему?