Зоны морозостойкости, USDA-зоны, температурные значения

Зоны морозостойкости растений — какие бывают и зачем их знать?

Все больше на дачных участках появляется новых (в том числе и экзотических) деревьев и кустарников, фруктовых и огородных культур. Увлечение экзотами не всегда радует дачника, хотя продавцы при покупке и уверяют, что растения районированы и способны выдержать любые климатические невзгоды. Не стоит всегда доверять пустым словам. О перспективах адаптации растения к району произрастания «расскажет» зона его морозостойкости. Что это такое, и как применить знание о зоне морозостойкости растения на практике, мы расскажем в этой статье.

Какие бывают зоны морозостойкости растений?

Содержание:

Что такое морозостойкость и зимостойкость растений?

Часто, покупая растения, дачники жалуются, что те плохо или совсем не приживаются, а некоторые погибают после первой же зимы. При этом уход растению был предоставлен должный и место выбрано правильное. Что пошло не так?

Обвиняют в обмане продавцов. Мол, «подсунули» некачественный товар. Но так ли уж продавцы виноваты? Различные регионы значительно отличаются по климатическим условиям. И первое, что нужно было сделать для обеспечения успеха покупки, поинтересоваться зоной морозостойкости растения. Вполне возможно, что она совершенно не соответствует условиям окружающей среды, в которой вы собрались посадить своё растение.

Знаете ли вы, какими предельными температурами отличается ваша географическая зона от других? Эти данные помогут понять, какие растения могут спокойно расти и развиваться в вашем районе, а для каких нужны будут дополнительные заботы (укрытие на зиму, перенос в теплую квартиру, на закрытый балкон, в зимний сад или оранжерею, выращивание в тепличных условиях). При этом нужно понимать, что морозостойкость и зимостойкость — это не одно и то же.

Морозостойкость – термин, характеризующий способность культуры переносить крайне низкие температуры зимой. То-есть, морозостойкость растения определяется самой низкой температурой, которую оно может пережить зимой без дополнительного укрытия и утепления.

Зимостойкость – способность растений противостоять неблагоприятным температурным и иным условиям окружающей среды. Весенние оттепели сменяются краткосрочными морозами. И если стабильный двадцатиградусный мороз некоторые растения выдерживают легко даже без укрытия, то резкие температурные скачки от -10°С до «плюсов» и обратно для многих из них — верная погибель.

Замерзший клеточный сок размораживается, расширяется в объеме и вызывает разрыв клеток древесных тканей и коры растений. Появляются трещины, в которые попадает снег, вода, а следом — плесень, грибковая и другая инфекционная микрофлора.

Защитить растения при такой неустойчивой погоде можно временными укрытиями (использование колпаков, пеленание, хвойный лапник, маты и другие виды утеплений). Помогает пережить температурные перепады побелка стволов и скелетных ветвей в конце зимы. Побеленные деревья хорошо отражают солнечные лучи, не позволяя стволам днем сильно нагреться, а ночью при морозе — резко охладиться.

Все мероприятия, направленные на то, чтобы защитить растения от перепадов температур, называют повышением зимостойкости. А вот укрытие их на зиму — повышением морозостойкости.

Зоны морозостойкости по шкале USDA, принятые во всем мире для определения морозостойкости растений, не в полной мере учитывают их зимостойкость. Поэтому их можно считать ориентировочными, и слепо на них полагаться не стоит.

Кто поделил мир на «зоны»? Краткая историческая справка

Впервые такую температурно-климатическую шкалу разработали в США для нужд сельского хозяйства. Новшество позволило Соединенным Штатам описать свою территорию не только с точки зрения температурных диапазонов для сельскохозяйственных культур, но и обозначить древесные и кустарниковые культуры, которые могут расти и развиваться в диапазонах этих температур, то есть в определенных зонах.

Назвали такую разбивку на зоны шкалой USDA (по первым буквам названия министерства сельского хозяйства США). Сегодня регионы всех государств земного шара поделены на зоны морозостойкости по шкале USDA с указанием видов растений, приспособленных жить в таких климатических условиях.

В России, а прежде — в СССР, работы по зонированию морозостойкости растений начали проводить в начале 20 века. Температурная шкала морозостойкости была дополнена списком древесных культур (плодовых и лесных), встречающихся в климатических зонах. Полученные данные были объединены профессором А.И. Колесниковым (1974 г.) с присоединившимися позже соавторами в многотомном издании «Декоративная дендрология».

Работа по зонированию территории России, как и в других странах, продолжается и в настоящее время. Основное направление – детализация зонирования, учитывающая факторы, влияющие на зимостойкость растений: среднегодовые температуры (помесячно и поквартально), средняя и минимальная влажность региона, годовое количество осадков, испаряемость влаги, сила и постоянство ветра (суховеи), тип почвы, продолжительность светового дня, даты первых весенних заморозков и первых настоящих морозов и другие.

Из-за дополнительных или побочных факторов внутри климатической зоны создается свой микроклимат, который изменяет (иногда значительно) средние температурные показатели. Если побочные факторы способствуют повышению температуры, то можно растения более теплых зон выращивать в более холодных. Но при этом обязательно соблюдение всех требований агротехники и мероприятий по укрытию растений на зимний период.

Климат сегодня изменился, но пока нет в использовании сельскохозяйственных, лесных и других хозяйств более подробных климатических карт, чем районные, что недостаточно для отдельных хозяйств. Поэтому все данные, которые используют сельскохозяйственные предприятия и дачники, считаются ориентировочными. Тем не менее, именно климатические карты или другие справочные материалы наиболее точно могут ответить на вопрос, выживет ли купленное вами растение зимой и какие условия оно потребует для выживания.

Таблица зон морозостойкости растений USDA

Зона морозостойкостиОтДо
a−53.9 °C
b−51.1 °C−53.9 °C
1a−48.3 °C−51.1 °C
b−45.6 °C−48.3 °C
2a−42.8 °C−45.6 °C
b−40 °C−42.8 °C
3a−37.2 °C−40 °C
b−34.4 °C−37.2 °C
4a−31.7 °C−34.4 °C
b−28.9 °C−31.7 °C
5a−26.1 °C−28.9 °C
b−23.3 °C−26.1 °C
6a−20.6 °C−23.3 °C
b−17.8 °C−20.6 °C
7a−15 °C−17.8 °C
b−12.2 °C−15 °C
8a−9.4 °C−12.2 °C
b−6.7 °C−9.4 °C
9a−3.9 °C−6.7 °C
b−1.1 °C−3.9 °C
10a−1.1 °C+1.7 °C
b+1.7 °C+4.4 °C
11a+4.4 °C+7.2 °C
b+7.2 °C+10 °C
12a+10 °C+12.8 °C
b+12.8 °C

Зоны морозостойкости растений, первоначально разработанные министерством сельского хозяйства США, показывают средние годовые экстремальные температуры (дневной минимум температуры), а не абсолютные самые низкие температуры, наблюдавшиеся в регионе.

Как пользоваться таблицей морозостойкости?

Для практического использования удобна шкала климатического зонирования по зонам USDA в виде таблицы или карты. В 2012 году она была обновлена, что связано с изменением климата за последние 30 лет. Территория России занимает зоны от нулевой до 9-й. Всего в мире есть 13 зон USDA — от 0 до 12. При этом для более точной информации каждая зона USDA имеет две подзоны a и b, чьи предельные температуры отличаются в пределах 2-3 °С.

  • Зона 1 — Центральная Сибирь;
  • Зона 2 — Южная Сибирь;
  • Зона 3 — Урал, Восточная Сибирь;
  • Зона 4 — Московская область и большая часть Центральной России;
  • Зона 5 — Москва, Санкт-Петербург и область, Владивосток, Средняя полоса России, Прибалтика, Минск и большая часть Белоруссии, Киев и центральная Украина;
  • Зона 6 — Кавказ, Краснодарский край, Крым, западные и южные области Украины, восточная и центральная Польша, Чехия;
  • Зона 7 — Южный берег Крыма;
  • Зона 8 — Дагестан;
  • Зона 9 — Сочи.

Карта зон морозостойкости Европейской части России Карта зон морозостойкости Европы

На зимостойкость растений влияют, кроме погодных, много других факторов. В естественных условиях растения не могут произрастать строго в определенной зоне. К примеру, лесные и другие культуры в Новосибирской области с одинаковым успехом растут и во 2-й и в 3-ей зоне. Для Москвы и Санкт-Петербурга можно подобрать растения, которые будут успешно произрастать от 1-й до 4-й зоны, хотя для них основной является 5 зона. Только в более холодных их придется укрывать на зиму, мульчировать, укутывать, накрывать колпаками.

Приведенные примеры еще раз свидетельствуют, что зонирование по температурным признакам относится к примерным и учитывает минимальные зимние температуры, которые выдержит растение. Подбирая, какое растение можно купить, нужно учитывать не только температурные данные, но и местный климат (количество снега, продолжительность морозов, силу ветра, возвратные заморозки и др.). Отдельные виды растений могут распространяться в пределах 5-6 зон с более мягким климатом.

При покупке растений в питомнике обязательно посмотрите, чтобы на бирке была указана, кроме районирования, зона USDA. К какой категории (группе) относится культура (основной, дополнительной или вспомогательной)?

Что же касается растений-экзотов, то даже при одинаковой температурной зоне произрастания будьте готовы к их акклиматизации в новых условиях, а значит, к укрытиям, защите от болезней и вредителей и другим дополнительным работам.

Как повысить морозостойкость растений?

Следующие факторы резко снижают морозостойкость и зимостойкость растений:

  • нарушение агротехники ухода за культурой;
  • осенний дефицит влаги;
  • тип и плодородие почвы;
  • длительные морозы при малоснежной зиме;
  • эпифитотийное поражение растений различными заболеваниями и др.

Чтобы повысить морозостойкость древесно-кустарниковых, овощных и иных культур, необходимо весь вегетационный период содержать растения в требуемых условиях: своевременно поливать, проводить подкормки и защитные мероприятия от заболеваний и повреждения вредителями. Не подкармливать растения во вторую половину вегетации азотными удобрениями, которые, усиливая прирост, не дают вызреть молодым побегам.

Осенний влагозарядный полив (при необходимости) должен быть достаточным. Глубина промачиваемого слоя под деревьями не менее 0,7-1,0 метр, под кустарниками — на 0,2-0,4 м ниже основных корней. Если осень ранняя, дождливая, то влагозарядный полив можно не проводить или уменьшить глубину промачивания.

Обязательно нужно укрыть нижнюю часть деревьев снегом, создав условия его сохранения (чтобы не унес ветер). Под снегом лучше сохранится корневая система, а у корневищных — почки возобновления.

Пограничные культуры обязательно нужно утеплить на зиму, замульчировать, защитить от иссушающего ветра в зимнюю пору (укутывание, пеленание). От обжигающих солнечных лучей ранней весной следует обязательно побелить штамб и скелетные ветви, провести другие защитные мероприятия.

По мере взросления молодые саженцы акклиматизируются и закалятся, не будут так негативно реагировать на погодные катаклизмы. Правильно выбранный посадочный материал со временем станет прекрасным садом или парковой зоной отдыха, порадует своими экзотическими растениями.

Зоны морозостойкости (зимостойкости)

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.
Читайте также:  Органические удобрения: распространенные и лучшие

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 в этой статье.

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.

[!] Зимние укрытия следует устраивать только после наступления первых морозов. На более ранних сроках в них могут поселиться мыши и другие грызуны.

  • Своевременно вносить удобрения и подкормки. Это повысит выносливость, а значит, и сопротивляемость растения к холодам.
  • Мульчировать почву. Мульчирование необходимо не только для защиты от морозов, но и для сохранения влаги в земле.
  • Обращать внимание на структуру почвы и её кислотность, при необходимости обогащать субстрат.

Конечно, придется приложить немало усилий, но и результат того стоит: какого садовода не порадует редкий экзот на участке. Ну, а от российских ученых мы будем ждать новых исследований в этой необычайно интересной области.

USDA-зоны

В описании растений и роз в частности, часто мы встречаем такие характеристики, как морозостойкость и зимостойкость. Разберемся, в чем отличие этих двух понятий.

Морозостойкость

В садоводческой литературе как правило морозостойкость растения определяется самой низкой температурой, которую оно может пережить зимой без дополнительного укрытия и утепления.

Морозостойкость – способность растений выдерживать без повреждений крайние отрицательные температуры за зимний период.

Существующее деление на зоны морозостойкости было разработано Министерством сельского хозяйства США (англ. United States Department of Agriculture, USDA) и впоследствии стало широко использоваться за пределами США большей частью производителями растений .

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

Подчеркивается, что зимостойкость растений зависит от множества факторов, поэтому разделение по зонам морозостойкости нужно воспринимать как ориентировочную информацию. В каждой из зон могут обнаружиться множество районов с более мягким или более суровым микроклиматом.

ЗонаОтДо
a+12.8 °C (55 °F)

Некоторые большие города принадлежат к следующим показателям морозостойкости: Зона 1 — Батагай, Тикси. Зона 2 – основная территория страны, Новосибирск, Красноярск, Якутск. Зона 3 – Магадан, Воркута. Зона 4 – Москва, Московская область, Уфа, Челябинск. Зона 5 – Санкт-Петербург, Воронеж, Брянск, Саратов. Зона 6,7 – Краснодар.

Система деления на климатические зоны в зависимости от минимальных зимних температур неоднократно анализировалась, уточнялась, дополнялась и распространялась на Европу.

  • Территория средней полосы России соответствуют зоне 5 и ниже.
  • Санкт-Петербург – на границе зон 4 и 5.
  • Центральная Сибирь – зона 1 и 2.
  • Южная Сибирь – зона 2.
  • Польша, Венгрия, Чехия, Словакия – зона 6.
  • Большая часть территории Голландии, Бельгии, Германии, Дании, и Англии зона 8 (минимальная температура воздуха зимой -7° – -12 °C).
  • Франция, Италия – зона 9.
  • Испания, Греция – зона 10.

USDA – зоны выделяются только на основе средних значений ежегодной минимальной температуры, полученных на основе статистики многолетних наблюдений за климатом данного района. Это первостепенный фактор.

Но практика показала, что значение имеют и другие факторы, в частности, влажность воздуха зимой, наличие и величина снежного покрова и т. д.

Так, при продвижении на восток климат Евразии становится всё более континентальным и сухим, что позволяет выращивать растения более теплолюбивые, чем рекомендовано USDA для данного региона. Наличие снежного покрова зимой позволяет выращивать более теплолюбивые кустарники в порослевой культуре или использовать приземистые, стелющиеся формы.

В то же время наличие в регионе возвратных весенних заморозков ограничивает использование растений, например, Дальнего Востока, которые исключительно морозостойкие зимой, но повреждаются весенними морозами. Поэтому в каждом регионе есть свои особенности, определяющие возможный состав растений, далеко не всегда соответствующий рекомендациям USDA

Морозоустойчивость различают абсолютную, определяемую путём установления минимальных отрицательных температур, переносимых древесными растениями без повреждений; и относительную, оценивая способность растений выдерживать морозы в условиях конкретного района.

В связи с чем древесное растение слабо или не морозостойкое по абсолютной шкале, может быть морозостойким по относительной шкале района с более мягким климатом. Колесниковым А.И. приведена следующая шкала абсолютной морозостойкости:

1 – весьма морозостойкие, переносящие понижение температуры (до –35–50 °С и ниже);

2 – морозостойкие, переносящие температуру до –25–35 °С;

3 – умеренной морозостойкости, переносящие температуру –15–25 °С;

4 – не морозостойкие, переносящие температуру до –10–15 °С в течение продолжительного времени;

5 – наименее морозостойкие, выдерживающие лишь кратковременные понижения температуры не ниже –10 °С.

Помимо абсолютной шкалы для каждого района (региона) может быть своя шкала относительной морозостойкости, учитывающая климатические особенности конкретного региона.

Морозостойкость устанавливается путём ежегодного обследования опытных растений на наличие морозобойных трещин и других повреждений, вызванных крайне низкими температурами, а также их сопоставление с численными значениями минимальных температур.

Ботанические сады используют, в основном, методику Лапина П. И. и Сидневой С. В. (1973), в которой шкала делится на 7 баллов :

I – повреждений нет (растение не обмерзает);
II – обмерзает не более половины длины однолетних побегов;
III – обмерзают однолетние побеги полностью;
IV – обмерзают двулетние и более старые части растений;
V – обмерзает крона до уровня снегового покрова;
VI – обмерзает вся надземная часть;
VII – растение вымерзает полностью.

Зонирование USDA на сегодняшний момент – универсальная шкала , принятая во всем мире для определения морозостойкости растений , используется всеми современными хозяйствами. Однако она имеет множество недостатков и не учитывает целый ряд важнейших факторов.

Наравне с термином морозостойкость в советской биологической науке появился более широкий термин — зимостойкость.

Зоны морозостойкости, USDA-зоны, температурные значения

Начнем с того, что такое USDA… Это сокращение от слов «Министерство (Департамент) Сельского хозяйства США». Финансируется и управляется оно получше нашего (увы), да и запросы фермеров, муниципалитетов и населения несколько другие… Поэтому в круг его интересов (точнее – обязанностей) входит и научно обоснованное районирование всех культивируемых на территории США растений. В том числе древесно-кустарниковых: лесных, декоративных, плодовых.

Справедливости ради отмечу, что в бывшем СССР также велась активная работа по районированию древесных растений. И были получены очень интересные (и полезные) результаты… Хоть и по весьма ограниченному набору растений. Но… к началу «перестройки» исследования были свернуты, а методика и результаты районирования не стали достоянием широкой публики.

Так вот, американские ученые и агрономы (из этого самого USDA) решили выявить факторы, определяющие зимостойкость древесно-кустарниковых пород в той или иной местности… Одним из таких факторов (важным, но не единственным!) оказался средний абсолютный минимум температуры воздуха.

Подчеркиваю, именно – средний абсолютный минимум. Например, у нас в саду за последние 8 лет (с 2010/2011 по 2017/2018) случались зимы с минимальными температурами: -17°С, -24°С, -10°С, -19°С, -21°С, -19°С, -20°С, -10°С.

сумма за 8 лет = -140°С, среднее значение за 8 лет -17,5°С.

Это и есть «СРЕДНИЙ абсолютный минимум».

Заметьте, «абсолютный минимум» за эти десять лет составил -24°С. Прошу не путать!

Также не надо путать «средний абсолютный минимум» за несколько лет (собственно – это и есть «зоны морозостойкости USDA») и среднюю многолетнюю температуру самого холодного месяца зимы (например, у нас в саду средняя многолетняя температура января +1,5°С).

Табличка соответствия «зон морозостойкости» и средних абсолютных минимумов

ЗонаОтДо
a+12.8 °C (55 °F)

Почему имен этот параметр (средний абсолютный минимум) оказался основой для американского районирноования?

Caryopteris clandonensis

Территория США хорошо обеспечена солнцем и летним теплом (север США – это примерно климат и широта юга России или Украины, а юг США – это примерно широта Египта и севера Индии), вегетационный период продолжительный, проблем с вызреванием большинства древесных пород нет. При обилии солнца и летнего тепла, многие растения встречают зиму «во всеоружии» и проявляют МАКСИМАЛЬНУЮ зимостойкость. Но большая часть территории США открыта для проникновения как арктического воздуха из Канады, так и тропического – из Мексиканского залива… Арктический воздух, проходя над материком, постепенно нагревается (широты низкие, солнце греет и зимой), а теплый влажный воздух с юга, проходя над материком, постепенно остывает, отдавая тепло и осадки… В континентальной части США нет резко выраженных границ между климатическими зонами… умеренный климат постепенно переходит в субтропический, субтропический постепенно переходит в тропический… Грубо говоря, там основная проблема для успешной зимовки древесных – периодические вторжения холода, доходящие аж до Техаса и Флориды.

Читайте также:  Майский хрущ – способы борьбы и профилактики. Майский жук – описание, биология, циклы развития, фото

Абсолютные минимумы (абсолютные рекорды холода) по соседним метеостанциям очень разнятся (и вопрос не только в микроклимате… чем дольше период наблюдений, тем более экстремальные морозы были зафиксированы), из этих данных трудно вывести «общую картинку». Такое случается «раз в 100 лет», а может и не повториться в ближайшие десятилетия… Зато данные за последние несколько десятилетий есть по каждому пункту… И они оцифрованы, стандартизированы… Из них легко получить средние значения. Поэтому, именно средние (!) абсолютные минимумы оказались наиболее удобным «мерилом зимостойкости» для многих растений.

Увы, я не знаю, где можно найти достоверные СРЕДНИЕ абсолютные минимумы по городам России и ближнего зарубежья… Этот параметр не входит в «стандартные» климатические показатели, значения которых легко доступны в интернете… самое лучшее, что у меня есть на эту тему – карта зон морозостойкости, взятая с сайта Совета Ботанических Садов России, Беларуси и Казахстана… http://hortusbotanicus.ru

Да, карта очень грубая (если кликнуть на американскую, там появляется каждый штат, с подробнейшими изотермами, дорогами и населенными пунктами). Но для ориентира – вполне.

Публикуется с любезного согласия Алексея Прохорова, директора БС Петрозаводского Унивеситета. Карта прорисована вручную, на основе данных исследования Global plant hardiness zones for phytosanitary risk analysis (ISSN 0103-9016, ISSN 1678-992X), опубликованного Roger D. Magarey, Daniel M. Borchert, Jay W. Schlegel в журнале Scientia Agricola www.scielo.br

Желтыми точками на карте обозначены города, где есть интродукционные пункты (ботанические сады, дендрарии). Красная точка – Ботанический Сад 365.

Приведу несколько примеров… ориентировочных… не надо кидать в меня камни… (абсолютный минимум и средняя месячная температура января взяты с сайта www.pogodaiklimat.ru , «зоны морозостойкости» – с карты Совета Бот Садов)

Для г. Москвы абсолютный минимум – 38°С …-42°С (разные периоды наблюдений, разные метеостанции), средняя многолетняя температура января -7…-8, СРЕДНИЙ абсолютный минимум -23°С…-29°С (5 зона)

Для Нижнего Новгорода абсолютный минимум -41°С, -9°С, СРЕДНИЙ абсолютный минимум -29°С …-34°С (4 зона)

Для Новосибирска абсолютный минимум – 45°С, средняя температура января -19°С. СРЕДНИЙ абсолютный минимум -34°С…-40°С (3 зона)

Для Владивостока абсолютный минимум -25…-31°С (разные периоды наблюдений, разные метеостанции), средняя температура января -12°С, СРЕДНИЙ абсолютный минимум -23°С…-29°С (5 зона)

Cercis canadensis

Для Краснодара абсолютный минимум -33°С, средняя температура января +1°С, СРЕДНИЙ абсолютный минимум -12°С…-18°С (7 зона)

Обратите внимание, как расходятся показатели по разным метеостанциям в пределах одного населенного пункта! Это говорит о том, что микроклимат разных районов существенно различается… Если брать абсолютные минимумы, то они очень зависят от плотности застройки (в городе теплее зимой), от рельефа, от близости крупных водоемов…

У нас в предгорной зоне Северо-Западного Кавказа изотермы абсолютного минимума вообще скачут «пятнами» по склонам и долинам. в радиусе 50 км от нас – «зоны» от 5-А до 7-А.

Так что не стоит горевать, что «наша» карта недостаточно точная… Ориентироваться вполне можно…

И уж точно не стоит заявлять, что «в вашем городе, однозначно, такая-то зона». Даже если у вас под рукой все базы данных по метеостанции… В каком районе города? На какой улице, в какой части парка?

Но если говорить о «зоне» конкретного места (не имея точной карты, наподобие американской), то надо замерять температуру в самые холодные дни зимы (утром, перед рассветом) и фиксировать ее в тетрадке (в файле)… а лет через 5-10-15 посчитать СРЕДНИЙ из абсолютных минимумов… Вот тогда вы будете точно знать, какая у вас «зона морозостойкости».

Я веду такие наблюдения на протяжении всего лишь 8 лет. И по этим (фактическим. ) данным наш сад находится в зоне 7-А (на границе с 6-Б).

Теперь – самое интересное… Если составить перечень подмерзающих у нас растений (а испытываются сотни видов и сортов древесных), взять данные по их морозостойкости с сайта Национального Дендрария США (USNA, Washington, D.C.) www.usna.usda.gov , то окажется, что 90% из них «числятся» в зоне 7 или 8… Тем растениям, которые у нас не подмерзают, американские исследователи ставят зону 4, 5 или 6 (редко 7).

Cryptomeria japonica

Ниже – выборка растений (из указанных на сайте USNA как ИНДИКАТОРНЫЕ для разных зон www.usna.usda.gov/Hardzone/hrdzon4.html ) имеющихся в коллекции Ботанического Сада 365 (зона 7-А. 6-Б):

Индикаторные растения зоны 4 (перечисленное ниже у нас без подмерзаний):

Гинкго двулопастный Ginkgo biloba, Можжевельник китайский Juniperus chinensis, Бирючина обыкновенная Ligustrum vulgare, Метасеквойя древнейшая Metasequoia glyptostroboides, Двичий виноград триостренный Parthenocissus tricuspidata, Тисс остроконечный Taxus cuspidata.

Индикаторные растения зоны 5 (перечисленное ниже у нас без подмерзаний):

Клен дланевидный Acer palmatum, Магония падуболистная Berberis (Mahonia) aquifolium, Кария иллинойская Carya illinoinensis, Кипарисовик горохоносный Chamaecyparis pisifera, Дерен цветущий Cornus florida, Дерен куза Cornus kousa, Дейция изящная Deutzia gracilis, Лох многоцветковый Elaeagnus multiflora, Бересклет Форчуна Euonymus fortunei, Гибискус сирийский Hibiscus syriacus, Падуб городчатый Ilex crenata, Кельрейтерия метельчатая Koelreuteria paniculata, Пиерис японский Pieris japonica.

Hedera colchica cv Sulphur Heart

Индикаторные растения зоны 6 (перечисленное ниже у нас без серьезных подмерзаний):

Самшит вечнозеленый Buxus sempervirens, Кедр атласский Cedrus atlantica, Церцис китайский Cercis chinensis, Кипарисовик Лавсона Chamaecyparis lawsoniana, Плющ обыкновенный Hedera helix – очень редко подмерзают листья на открытом месте (0-1 балл), Бирючина овальнолистная Ligustrum ovalifolium – очень редко подмерзают листья на открытом месте (0-1 балл), Нандина домашняя Nandina domestica – редко подмерзает на открытом месте (0-1 балл), Prunus laurocerasus – очень редко подмерзают листья на открытом месте (0-1 балл), Тисс ягодный Taxus baccata.

Индикаторные растения зоны 7 (почти все перечисленное у нас периодически подмерзает или вымерзает ВЫШЕ снега):

Araucaria araucana – иногда подмерзает (1-2 балла), Кедр Деодара Cedrus deodara – без повреждений, Куннингамия ланцетная Cunninghamia lanceolata – иногда подмерзает (1 балл), Лох колючий Elaeagnus pungens – вымерзает выше снега почти ежегодно (2-3 балла), Падуб остролистный Ilex aquifolium – иногда подмерзает (1 балл), Мелия ацедарах Melia azedarach – ежегодно подмерзает (1-3 балла), Османтус разнолистный Osmanthus heterophyllus – вымерзает выше снега почти ежегодно (2-3 балла), Секвойя вечнозеленая Sequoia sempervirens – вымерзает почти ежегодно (2-3 балла), под снегом стелющаяся форма зимует.

Индикаторные растения зоны 8 (все перечисленное нормально зимует у нас ТОЛЬКО под снегом, выше снега – почти ежегодно вымерзает):

Бутия головчатая Butia capitata, Шуазия тройчатая Choisya ternata, Коричник камфорный Cinnamomum camphora, Мушмула японская Eriobotrya japonica, х Фатсхедера Лизе ×Fatshedera lizei, Мирт обыкновенный Myrtus communis, Питтоспорум тобира Pittosporum tobira, Рафиолепис индийский Rhaphiolepis indica, Калина лавровая Viburnum tinus.

Таким образом, наша “зона зимостойкости” по градуснику (-17,5°С, т.е. граница между зонами 6-Б и 7-А) очень хорошо соотносится с поведением растений, указанных, как индикаторные (на сайте Национального Дендрария США.)

Если у вас есть такие температурные данные – сравните их с тем набором культур, которые нормально зимуют в вашем саду… И сверьте ваши данные по зимостойкости с американскими данными.

Вопросы есть? У меня – нет. Можно сколько угодно рассуждать о том, работают ли «зоны USDA» в России или Европе, а можно просто проверить…

Работают, еще как! Они достаточно четко лимитируют возможность выращивания конкретного растения в конкретном месте… И грех не использовать «чужие» наработки. Вопрос в том, как использовать.

Да, далеко не по всем растениям есть такие данные. Да, постоянно появляются новые сорта и гибриды.

Да, в пределах одного вида есть особи с разной зимостойкостью.

Да, данные с разных сайтов (особенно – с сайтов питомников из разных регионов) иногда очень разнятся. Смотрите, что вы смОтрите ))) Чей это сайт, с которого вы берете данные? Кто составлял базу данных? В идеале – коллектив профессионалов …чуть менее объективно (для других регионов) – солидный питомниковод или опытный садовод-интродуктор …совсем «не катит» – малоизвестный садовый центр или интернет-магазин…

Да, климат циклически меняется, и чем дольше период наблюдений, тем надежнее данные по «зоне». Увы, метеонаблюдения во многих пунктах ведутся лишь несколько десятилетий…

Да, в последние десятилетия во многих регионах наблюдается потепление. Средние температуры растут. Но никто достоверно не знает, что нас ждет в будущем… И как это скажется на абсолютных минимумах…

Да, зимостойкость зависит не только от соответствия «генетической» морозостойкости и «зоны», но еще и от продолжительности вегетационного периода, от суммы летнего тепла, от хода зимних температур (есть ли оттепели и какие), от солнечной или влажной зимы, от наличия ветра в период низких температур …и от …много чего еще…

Да, все выше сказанное касается именно морозостойкости надземной части. Под снегом (если он в вашей местности ложится вовремя и лежит устойчиво) легко может быть на 1-2-3 «зоны» теплее (по факту!) …и там будут зимовать растения из более теплых «зон». Что в нашем саду и происходит. Соответственно, если у вас «все в порядке» со снегом, нельзя автоматически переносить «зоны» на многолетники и приземистые кустарники. Тут важнее глубина промерзания почвы и средние абсолютные минимумы ее верхнего слоя.

Да, при отсутствии снега, мульчи (и глубоком промерзании почвы) надземная часть древесных может повреждаться сильнее из-за «неработающих» (или подмерзших) корней. Такое явление может быть причиной того, что справочники (составленные в малоснежных регионах) «занижают» зимостойкость некоторых растений.

Напоследок – резюме, коротко… для любителей коротких фраз и готовых рецептов…

…в зоне 6 (по градуснику за несколько лет, не по карте) почти гарантированно НЕ БУДУТ нормально зимовать растения, для которых (в солидных источниках) указана зона 7 или 8

…но ЕСТЬ ШАНСЫ на успешную зимовку растений, для которых указана зона с 4 по 6… Шансы высоки, если все остальные параметры климата (не говоря уже о почве) соответствуют потребностям растения. Шансы непредсказуемы, когда остальные параметры климата далеки от оптимальных.

Так что, зоны USDA у нас вполне работают. Но работают именно как один из лимитирующих факторов.

Ботанический Сад 365, Краснодарский край.

Специально для журнала «Ландшафтная Отрасль»

Данные по зонам 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 [1] 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.

ЗонаОтДо
a+12.8 °C (55 °F)
  • 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)

Интервалы минимальных температур (°С)

Примеры местностей с подобным климатом

Большая часть России, северные и горные районы Скандинавии

Средняя Россия, Прибалтийские страны

Северо-восточная Польша, западная Украина, южная Швеция, южная Финляндия

Восточная Польша, Словакия, центральная Швеция, южная Норвегия

Центральная Польша, восточная Венгрия, Чехия

Восточная Германия, западная Польша

Читайте также:  Паутинный клещ на комнатных растениях. Как бороться с паутинным клещом на комнатных растениях: методы, средства, препараты от паутинного клеща

Восточная Голландия, Дания

Центральная Голландия, Бельгия, северная и центр. Франция, северная Англия

Приморская Голландия, западная Франция, север Италии, центральная Англия

Южная Франция, центральная Италия, Португалия, южная Англия

Южная Италия, юг Испании, центральная Греция

(Опубликовано в журнале “В мире растений” №2, 2002 г.)

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.

Карта зон морозоустойчивости растений

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

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

Зоны морозостойкости растений — какие бывают и зачем их знать?

Дачники всё чаще стали сажать на своих участках новые деревья и кусты, а также огородные и фруктовые культуры. Такие увлечения экзотическими растениями не всегда приносят радость, хоть продавцы этих растений и доказывают всегда, что экзоты приспособлены к нашей среде обитания и переживут какие угодно условия климата. Будьте бдительны, не верьте на слово. О том, сможет ли растение привыкнуть к определенным условиям климата, подскажет зона морозостойкости этого растения. Давайте разбираться, что же такое зона морозостойкости растения, и каким образом знания о ней помогут вам в реальности.

Что такое морозостойкость и зимостойкость растений?

Бывают такие ситуации, когда вы купили растение, а оно не хочет приживаться либо вовсе не приживается, другие могут вообще погибнуть после первого зимнего периода. Вы старались, ухаживали за растением, выбирали место для его посадки, но всё напрасно. Так в чем же причина?

Обвинения начинают сыпаться в сторону продавца, которого осуждают за то, что он «подсунул» товар ненадлежащего качества. Есть ли на самом деле здесь вина продавца?

У каждого региона свои условия климата. Первым делом вы всегда должны узнать о зоне морозостойкости выбираемой культуры, чтобы были обеспечены положительные эмоции от приобретаемого товара. Не исключено, что она и вовсе не подходит под условия среды, где вы хотели вырастить покупаемое растение.

Вам необходимо знать, какие предельные температурные величины присутствуют в вашей зоне проживания. С помощью этих знаний вы поймете, какие культуры смогут прижиться в вашей среде, а какие потребуют дополнительного ухода (укрыть на зимний период, перенести в теплое помещение, на лоджию, растить в теплицах и т.д.). Уясните для себя, что зимостойкость и морозостойкость – понятия разные.

Морозостойкость – понятие, которое характеризует, способно ли растение перенести очень низкие температурные значения в зимний период. Ее определяют самым низким значением температуры, которую растение способно пережить в зимний период, если его дополнительно не утеплять.

Зимостойкость – понятие, характеризующее, способно ли растение сопротивляться неблагоприятному воздействию среды обитания. К примеру, оттепель весной переходит к морозу. Если сильные морозы многие культуры переносят легко, то прыжки температур от десяти градусов тепла и обратно могут привести к гибели растений.

Клеточный сок, который уже замерз, может разморозиться, увеличиться в объеме и привести к разрыву клеток древесины. Образуются трещинки, куда может попасть снег, дождь, в результате образуется плесень, грибки и инфекции.

Можно обеспечить защиту для растений при таких переменчивых погодных условиях путем временного укрытия (колпаки, лапник и прочие виды утепления). Можно побелить стволы и ветки в конце зимнего периода, эта процедура тоже поможет справиться с перепадами температур. Побелка защитит растения от солнечных лучей, не позволит стволам перегреться в дневное время, а в ночное в мороз – переохладиться.

Подобные процедуры, которые защищают растения от резких температурных перепадов, называются повышением зимостойкости. А вот повышение морозостойкости — это укрывать культуры на зимний период.

Кто поделил мир на «зоны»? Краткая историческая справка

Создали температурно-климатическую шкалу в Соединенных Штатах Америки, она была нужна в сельском хозяйстве. Изобретение помогло Штатам определить растения, которые смогли бы произрастать в их температурных значениях.

Разбивка на зоны получила название шкала USDA. В настоящее время регионы всех стран нашей планеты разделили на зоны морозостойкости по этой шкале (указываются виды культур, способных существовать в этих условиях климата).

В нашей стране такие исследования стали проводиться в первой половине XX в. Температурную шкалу морозостойкости дополнили перечнем древесных культур, которые встречаются в климатических зонах. Вся полученная информация была опубликована в работе под названием «Декоративная дендрология», автором которой стал А.И. Колесников (несколько томов).

Исследования в области зонирования территорий нашей страны ведутся по сей день. Зонирование детализируется, учитываются факторы, которые оказывают влияние на зимостойкость культур: средние температурные показания за год, количество выпавших осадков за год, сила ветров, начало зимних морозов и т.д.

В каждой зоне формируется свой микроклимат, изменяющий средние показатели температуры. Культуры более теплых зон реально вырастить в более прохладных зонах, если определенные факторы повышают температуру. Однако необходимо соблюдать нюансы агротехники и процедур по утеплению культур на зиму.

Климат постоянно меняется, однако более подробные климатические карты, чем районные, до сих пор отсутствуют. Следовательно, показатели, которыми руководствуются организации сельского хозяйства и дачники, стоит считать примерными. Но только климатические карты и другая справочная информация точнее всего способны дать ответ на вопрос, сможет ли ваше растение выжить в зимний период, и что для его существования потребуется.

Добавить комментарий