Экстремальные температуры: влияние на рост и развитие растений

Температура является основным фактором, определяющим скорость развития растений. Повышение температуры, ожидаемое в связи с изменением климата, и вероятность более частых экстремальных температурных явлений будут влиять на продуктивность растений. Опыление относится к наиболее чувствительным к экстремальным температурам фенологическим стадиям у всех видов, и на этой стадии развития экстремальные температуры могут значительно снижать продуктивность. Для противодействия экстремальным температурам на этой стадии развития существует мало адаптационных стратегий, за исключением отбора растений, выделяющих пыльцу в более прохладные периоды суток, или растений с индетерминантным типом роста, у которых цветение происходит в течение более продолжительного периода вегетации. В исследованиях в контролируемых условиях повышенные температуры увеличивали скорость фенологического развития; однако по сравнению с нормальными температурами они не влияли на площадь листьев или вегетативную биомассу. Наиболее существенное влияние повышенных температур наблюдалось на репродуктивной стадии развития; во всех случаях урожайность зерна кукурузы значительно снижалась — вплоть до 80–90% — по сравнению с нормальным температурным режимом. Воздействие температуры усиливается при дефиците воды и избытке почвенной влаги, что показывает необходимость понимания взаимодействия температуры и водного режима для разработки более эффективных адаптационных стратегий, способных смягчить последствия учащения экстремальных температурных явлений, связанных с изменением климата.