تأثير درجة الحرارة على النباتات

تأثير ارتفاع درجات الحرارة على النبات

تُؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على نمو النباتات، فارتفاع درجات الحرارة قد يؤدي إلى تحسين نمو النبات، أو قد يضر به. تُعد درجة الحرارة من العوامل البيئية الرئيسية التي تؤثر على نمو النبات، فهي تؤثر على مجموعة متنوعة من العمليات الفسيولوجية، مثل الإنبات، والتمثيل الضوئي، والتنفس، والإزهار.

التأثير على معدل الإنبات

يُعد معدل الإنبات عملية حيوية تتأثر بدرجة الحرارة بشكل كبير. تعتمد هذه العملية على تفاعلات كيميائية وفيزيائية داخل البذور، والتي تتطلب درجة حرارة مناسبة لتنشيطها. لكل نوع من بذور النبات درجة حرارة مثالية تُساعد على سرعة الإنبات، فإذا كانت درجة الحرارة أقل من المثالية قد يتأخر الإنبات، مما يزيد من احتمالية إصابة الشتلات بالأمراض أو التعرض لمسببات التحلل. من ناحية أخرى، قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى إضعاف الإنبات أو تعطيله تمامًا.

التأثير على عمليات البناء الضوئي والتنفس الخلوي

تُؤثر درجات الحرارة المرتفعة على عمليات البناء الضوئي والتنفس الخلوي في النبات بشكل كبير. ففي حال ارتفاع درجات الحرارة عن الحد الطبيعي، قد تؤثر سلبًا على نشاط الإنزيمات المسؤولة عن البناء الضوئي، مما يؤدي إلى تراجع معدل إنتاج الغذاء في النبات. كما قد تؤثر على مسامات وأنظمة النقل في النبات، مما يحد من امتصاص الماء والمواد الغذائية.

من جهة أخرى، يُؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى زيادة معدل التنفس الخلوي في النبات، وبمعدل أكبر من معدل البناء الضوئي، مما يؤدي إلى استهلاك الغذاء الذي يتم إنتاجه من خلال البناء الضوئي بشكل أسرع. لذلك، يجب أن يكون معدل البناء الضوئي أكبر من معدل التنفس لضمان نمو النبات بشكل صحي.

التأثير على ازدهار النباتات

يُؤثر ارتفاع درجة الحرارة على عملية ازدهار النبات، فالنباتات التي تعيش في مناخ بارد مثل السبانخ، قد تُزهر بشكل أسرع عند ارتفاع درجات الحرارة. أما النباتات التي تعيش في المناطق الدافئة، مثل الطماطم، قد يتأخر إزهارها عند انخفاض درجات الحرارة.

تأثير انخفاض درجات الحرارة على النبات

تُعد النباتات حساسة للغاية للتغيرات في درجات الحرارة، سواء كانت إيجابية أو سلبية. قد يؤدي انخفاض درجات الحرارة إلى اضطراب العمليات الفسيولوجية في النبات، مثل نظام الماء، والتغذية المعدنية، والتمثيل الضوئي، والتنفس، والتمثيل الغذائي.

التأثير على جودة المحاصيل

قد تؤثر درجات الحرارة المنخفضة على جودة المحاصيل، فعند انخفاض درجة الحرارة، تقلل النباتات من استخدام الطاقة، مما يؤدي إلى زيادة تركيز السكر داخل الثمار، مما يُحسن من مذاقها.

التقليل من نشاط الإنزيمات في النبات

تؤثر درجات الحرارة المنخفضة بشكل كبير على نشاط الإنزيمات في النبات، مما يؤدي إلى تعطيل امتصاص المغذيات النباتية، وبالتالي ضعف نمو النباتات وموتها.

التأثير سلبًا على عملية البناء الضوئي

تُؤثر درجات الحرارة المنخفضة بشكل سلبي على نمو النبات وإنتاجه، فانخفاض درجة الحرارة يُبطئ من عملية البناء الضوئي، حيث تتعطل عمل الإنزيمات التي تتطلب درجات حرارة مثالية لإجراء التفاعلات الكيميائية والحيوية.

تلف النباتات وموتها

إذا تعرضت النباتات التي تعيش في المناطق الدافئة لدرجات حرارة منخفضة، قد تموت أو تتلف أجزاء منها، فانخفاض درجة الحرارة يؤدي إلى حدوث الصقيع، مما يتسبب بتجمد جزيئات الماء بين خلايا النبات، مما يؤدي إلى جفافها.

يُعطل التجمد عملية التنفس عن طريق منع دخول الأكسجين، وتراكم المواد الضارة، كما قد يؤدي إلى رفع النبات عن التربة بفعل بلورات الجليد.

تكيف النباتات مع درجات الحرارة المختلفة

تُعد النباتات كائنات حية ذات قدرة عالية على التكيف مع التغيرات البيئية، وذلك يشمل التغيرات في درجات الحرارة. وتتكيف النباتات مع التغيرات في درجات الحرارة عبر فصول السنة، من خلال تغيير جوانب مثل موعد الإزهار والنمو.

تُساهم الجينات في قدرة النبات على التكيف مع درجات الحرارة، فبعض الجينات تتحكم في سمات خلوية تساعد على التكيف الحراري، وتؤدي إلى اختلافات في قدرة النبات على تحمل درجات الحرارة المختلفة.

تتكيف بعض النباتات مع درجات الحرارة المنخفضة من خلال تقليل المساحة السطحية لأوراقها، وذلك لتقليل فقد الماء من خلال التبخر. وقد تتخلص بعض النباتات من أوراقها خلال فصل الشتاء، لتقليل فقد الحرارة.

وتتكيف النباتات دائمة الخضرة مع درجات الحرارة المنخفضة من خلال زيادة سماكة أوراقها و قطر عنقها، وذلك لزيادة قدرتها على التخلص من الماء بشكل أكثر فعالية، والتحمل الظروف الجوية المحيطة من رياح أو أمطار.

المراجع

1. “How does the temperature affect the plant growth?”, science projects, Retrieved 29/9/2021. Edited.
2. “Feel the Heat: Temperature and Germination”, the garden professors, Retrieved 29/9/2021. Edited.
3. “Effects of high temperature on photosynthesis and related gene expression in poplar”, bmc plant biology, Retrieved 29/9/2021. Edited.
4. Caitlin E Moore, Katherine Meacham-Hensold, Pauline Lemonnier and other (23/2/2021),”The effect of increasing temperature on crop photosynthesis: from enzymes to ecosystems”, academic, Retrieved 29/9/2021. Edited.
5. “How does the temperature affect the plant growth?”, science projects, Retrieved 29/9/2021. Edited.
6. “How does the temperature affect the plant growth?”, science projects, Retrieved 29/9/2021. Edited.
7. Rahul Kumar, Phool Chandra Chaurasiya, Satyapal Singh and other, “A Review Report: Low Temperature Stress for Crop Production”, research gate, Retrieved 29/9/2021. Edited.
8. “How does the temperature affect the plant growth?”, science projects, Retrieved 29/9/2021. Edited.
9. “How Cold Weather Affects Plants”, envii, Retrieved 29/9/2021. Edited.
10. “How does the temperature affect the plant growth?”, science projects, Retrieved 29/9/2021. Edited.
11. “Agrometeorology: Temperature and Plant Growth”, agritech, Retrieved 29/9/2021. Edited.
12. Belen Mendez-Vigo, Carlos Alonso-Blanco (6/5/2019), “The Plant Cell: In a Nutshell”, plantae, Retrieved 29/9/2021. Edited.
13. “Snow and Plants”, nsidc, Retrieved 29/9/2021. Edited.