植物逆境之五「溫度逆境」

作物只能在一定的溫度範圍內生長,多數是10°C至30°C,過高或過低,植物的生理現象就會受到抑制,使得作物停止生長或死亡。作物在營養生長時,地溫和水溫的影響較大,而開花結果時,主要會受到氣溫的影響,特別是溫度對花芽的形成有著密切的關係。



依循適地適種的認知,我們不會貿然把溫帶作物移到35°C高溫下種值,想要進行熱馴化必須讓幼苗逐漸適應高溫。突如其來的高溫會加速植物體內的化學反應,這樣的代謝會造成損耗,進而讓植物飢餓,如此生長就會變慢,甚至停止。



雖然,最糟的狀況是蛋白質在高溫下會變性或凝結,繼而影響到酶,但在植物自我保護的機制下,蛋白質會轉譯,而形成伴護蛋白質,防止危害範圍擴大,等到高溫逆境解除,就能恢復正常,使得植物在高溫下受到的影響為可逆性。







相對來說,冷馴化比熱馴化難得多,因為低溫下降的速度很快,而保護機制又會在回溫後24小時內就消失了。低溫會降低光合作用的強度、減少根系對養分的吸收、影響養分的運轉,受到寒害除了生長緩慢,葉子也會變色或出現斑點、水浸狀,甚至全株萎凋。



植物在種子、真菌孢子等狀態對於低溫的忍受度較大,可以在絕對溫度下保存較長時間。在急速冷凍過程,形成的冰晶太小不容易對細胞造成傷害,回溫時要快速,否則細胞壁內的冰晶持續擴散到原生質,就會是致命的危害。



過去,氣溫逆境通常只在小範圍或有限的時間內,但在二十世紀中期發現全球暖化現象趨於明顯之後,不只是各國政府或科學家,每一個人,特別是「看天吃飯」的農民,都要正視氣候變遷所帶來的影響。



因為逆境就不耕作,是不實際的作為。農民可以從了解植物生理的特性,適時調整栽培管理的策略,強化植物對抗逆境的能力,就能減少損失,維持一定的產能。

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