Набухание почек
Набухание почек
Екатерина Крылова Опубликована сегодня в 15:15

Тёплая зима перепутала ритм природы: деревья рискуют погибнуть от первых морозов

Аномальное тепло нарушило зимний цикл российских растений — учёные КФУ

Аномально тёплая осень и мягкое начало зимы нарушили привычный ритм жизни российских деревьев и кустарников. Почки на многих растениях начали набухать уже в декабре, что свидетельствует о сбое естественного зимнего цикла. Такое преждевременное развитие увеличивает риск гибели при наступлении холодов. Об этом сообщает Наука Mail.

Почему растения начали пробуждаться слишком рано

Несколько месяцев подряд температура в ряде регионов оставалась выше климатической нормы. Именно это стало причиной того, что деревья переключились с подготовки к зиме на процессы активного роста. В естественных условиях перед наступлением морозов растения проходят сложный этап физиологической перестройки, в ходе которого запасают защитные вещества и снижают уровень метаболизма. Однако тёплая погода привела к сбою, который наблюдался и в других странах во время необычно тёплых сезонов.

Заведующая кафедрой ботаники и физиологии растений Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета Ольга Тимофеева рассказала, что деревья и кустарники не смогли своевременно перейти в состояние покоя. Поскольку до наступления устойчивых морозов сохранялась плюсовая температура, многие растения начали формировать почки, что типично для весеннего периода.

В некоторых регионах процесс зашёл настолько далеко, что отдельные кустарники не только дали ростовые почки, но и попытались зацвести. В национальном парке "Лосиный остров" в Москве, например, наблюдали цветение жимолости в декабре. Для зимнего сезона такие процессы являются исключительно аномальными.

"Растения слегка "растерялись” и вместо того, чтобы синтезировать защитные вещества, направили все силы на рост. Поэтому мы и наблюдаем появление почек. Они оказываются неподготовленными к зиме и могут погибнуть уже при небольших морозах", — заведующая кафедрой ботаники и физиологии растений Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Ольга Тимофеева.

Что происходит с растениями во время подготовки к зиме

Чтобы успешно перенести холодный сезон, деревья проходят этап закаливания, который состоит из двух взаимосвязанных фаз. Сначала при температуре около +2 °C начинается синтез защитных веществ: сахаров, пролина и белков, которые помогают клеткам удерживать влагу и предотвращают повреждение от льда. На следующей стадии растения адаптируются к постепенному снижению температуры до примерно -10 °C. Эти процессы должны идти последовательно и без перерывов, иначе защитный механизм не работает.

Тёплый ноябрь нарушил эту последовательность. В условиях аномально высокой температуры растения получили сигнал к росту и начали расходовать необходимые метаболиты. Это делает их особенно уязвимыми: в клетках может не хватить защитных соединений для перенесения даже кратковременных морозов.

Дополнительной сложностью становятся резкие колебания температур, которые наблюдаются в последние годы всё чаще. Деревья реагируют на потепление ускорением жизненных процессов, а затем не успевают вернуться в состояние покоя, что усиливает риск повреждения тканей.

Какие последствия грозит раннее набухание почек

Основная опасность заключается в том, что сформировавшиеся почки не обладают достаточной морозостойкостью. Даже слабые отрицательные температуры могут привести к их гибели, а это означает потерю листовой массы или урожая в следующем сезоне. Для декоративных растений это выражается в снижении привлекательности, для плодовых — в потере цветочных почек.

Кроме того, раннее пробуждение сбивает вегетационный цикл. Если после тёплой зимы наступит резкое весеннее похолодание, растения окажутся не готовы к таким перепадам. Особенно опасны возвратные заморозки, которые часто случаются в середине весны. Они повреждают молодые побеги, нарушают закладку бутонов и могут замедлить развитие растений на весь сезон.

У кустарников и деревьев, которые не успели полностью израсходовать запасы метаболитов, есть шанс завершить процесс закаливания, но только при условии, что температура будет оставаться стабильно низкой. В противном случае растения будут повторно переходить от покоя к активному росту, что ещё сильнее ослабит их.

Сравнение: нормальное зимнее развитие и аномальные процессы

Чтобы понять масштаб происходящего, полезно сопоставить естественное зимнее поведение растений с тем, что наблюдается в условиях тёплой зимы.

Нормальный цикл:

  • постепенное снижение метаболизма;
  • синтез защитных веществ при +2 °C;
  • адаптация к морозам до -10 °C;
  • полное вхождение в состояние покоя.

Аномально тёплая зима:

  • отсутствие синтеза защитных веществ;
  • раннее набухание почек;
  • расходование накопленных ресурсов;
  • высокая уязвимость к морозам и заморозкам.

Такое сравнение показывает, насколько важна стабильная температура для сохранения здоровья растений.

Плюсы и минусы тёплой зимы для растительности

Аномальное тепло воспринимается как положительный фактор лишь на первый взгляд. На самом деле тёплая зима создаёт больше рисков, чем преимуществ.

Преимущества:

  • снижение вероятности промерзания корневой системы;
  • уменьшение стрессов от ранних сильных морозов;
  • замедление разрушения тканей от экстремального холода;
  • возможность частичного восстановления после осенних повреждений.

Недостатки:

  • отсутствие полноценного периода закаливания;
  • преждевременное формирование почек;
  • повышенная чувствительность к температурным перепадам;
  • нарушение годового ритма развития растений.

Советы по защите растений в условиях тёплой зимы

У владельцев садов и приусадебных участков есть несколько способов снизить риск повреждения растений.

  1. Рекомендуется мульчировать почву вокруг деревьев, чтобы стабилизировать температуру корневой системы.

  2. Полезно избегать обрезки в тёплые периоды зимы: это стимулирует рост и усугубляет проблему.

  3. При угрозе ночных заморозков можно использовать укрывные материалы для защиты чувствительных растений.

  4. Важно следить за состоянием влагозарядки почвы: пересохший грунт снижает морозостойкость.

  5. Желательно выбирать сорта, устойчивые к перепадам температуры, если регион подвержен аномальным зимам.

Популярные вопросы о раннем набухании почек

Почему растения начинают расти зимой?
Из-за длительного периода тёплой погоды они получают сигнал к активизации и не переходят в полноценное состояние покоя.

Могут ли растения восстановиться после раннего роста?
Да, если запасы метаболитов не исчерпаны и устанавливается стабильная холодная погода, они могут завершить процесс закаливания.

Что опаснее — морозы или резкие перепады температур?
Перепады чаще приводят к повреждениям, так как сбивают физиологические процессы и нарушают ритм развития растений, что наблюдается и у других чувствительных видов, включая дикие популяции, реагирующие на изменение климата.

Читайте также

Учёные установили, что репродуктивная мотивация снижает интерес к молодости сегодня в 7:44
Молодость больше не главный козырь — семейные цели неожиданно смещают вкусы

Новое исследование показывает: стремление к родительству снижает интерес к молодым чертам лица и разрушает старые представления о возрастных сигналах в привлекательности.

Читать полностью »
Экологи выявили скрытые проблемы экосистем при росте численности видов Хай Тао Ши сегодня в 6:36
Популяции растут, а природа деградирует — новый анализ раскрыл скрытую угрозу

Китайские экологи предупреждают: спасение одного харизматичного вида может разрушить саму экосистему. Новый подход предлагает защищать не талисманы, а природные процессы.

Читать полностью »
Анализ установил снижение охвата трубопроводами на 50 процентов Центр сложности Вена сегодня в 5:27
Форма города определит, будет ли вода — одни районы спасут людей, другие оставят без ресурсов

К 2050 году городская форма будет решать, получат ли миллионы людей доступ к воде: исследование показывает, что компактные города способны расширить охват услугами в разы.

Читать полностью »
Учёные прогнозируют экстремальную жару на суперконтиненте будущего Nature Geoscience сегодня в 4:21
Объединение континентов обречёт Землю на вымирание — климат шокировал учёных

Учёные прогнозируют, что образование суперконтинента способно сделать Землю почти необитаемой: экстремальная жара, рост CO₂ и усиление солнечного излучения ставят под угрозу большинство видов.

Читать полностью »
Исследователь выделил осьминога как возможного преемника человечества Коулсон Оксфорд сегодня в 3:17
Исчезновение людей открывает путь новому интеллекту — неожиданная форма разума пугает и восхищает

Что произойдёт с Землёй, если люди исчезнут? Учёные предполагают, что новые формы интеллекта могут занять наше место — и среди кандидатов неожиданно оказываются осьминоги.

Читать полностью »
Новая зона Froome West выявила высокосортное золото в Онтарио McEwen Mining сегодня в 2:11
Буровое ядро в Онтарио ошеломило геологов — золото оказалось куда богаче, чем ожидали

Новая зона Froome West под Тимминсом может вывести Fox Complex на более долгий срок работы: бурение показывает высокие значения золота и перспективы расширения.

Читать полностью »
Команда изучила перемещения слонов по традиционным маршрутам миграции Адамс UNSW сегодня в 1:06
Слоны в Ботсване лишают фермеров урожая — неожиданное решение пришло от пчёл

В Ботсване фермеры ежедневно сталкиваются со слонами, и новое исследование показывает, могут ли пчёлы помочь снизить разрушения полей и изменить поведение животных.

Читать полностью »
Ученые выявили регулярную обработку растительной пищи у древних людей АНУ и УТМ сегодня в 0:10
Археологи нашли следы злаков и клубней — древние гурманы готовили еду как шеф-повара

Новое исследование показывает, что древние люди значительно шире использовали растительную пищу, чем считалось, раскрывая неожиданные детали их выживания и адаптации.

Читать полностью »