植物の耐寒性とは、生育条件が悪くても生き残る能力を指します。通常、気候の悪影響に関する議論に限られます。したがって、植物が寒さ、暑さ、干ばつ、洪水、風に耐える能力は、一般的に耐寒性の尺度とみなされます。植物の耐寒性は、その植物の自生地の地理的位置(経度、緯度、標高)によって定義されます。これらの属性は、耐寒性ゾーンに単純化されることがよくあります。温帯地域では、この用語は最も一般的に寒さへの抵抗力、つまり「耐寒性」を表し、一般的には植物が耐えられる最低温度によって測定されます。
植物の耐寒性は、耐寒性が低いものと耐寒性が高いものの2つのカテゴリーに分けられます。耐寒性が低い植物は氷点下の気温で枯れてしまいますが、耐寒性が高い植物は、植物の種類にもよりますが、少なくとも一定の温度までは氷点下でも生き残ります。「半耐寒性」は、冬または早春に温室で種をまき、霜の危険がなくなった後に屋外に植える花壇植物を表すために園芸で時々使用される用語です。「完全耐寒性」は通常、英国王立園芸協会の分類に従って分類される植物を指し、この方法を使用していない人には混乱を招くことがよくあります。 [ 1 ]この区別をすると、生育と開花に高温を必要とする完全な熱帯植物は「耐寒性が低い」植物と呼ばれます。[ 2 ]
植物は生育条件に対する耐性が大きく異なり、ある程度は自力で気候変動に適応する能力も持っています。特定の気候に耐えられる品種を選抜育種することは、農業や園芸において重要な役割を担っています。苗木栽培者の仕事の一つに、植物を寒さに慣らす、つまり硬化させることがあり、これは将来の生育環境への適応を促すためのものです。
耐寒性植物は冬の間も生育するか、少なくとも健康な休眠状態を保ちます。耐寒性常緑樹の他に、キャベツやブロッコリーの品種、あらゆる種類のニンジンなど、多くの栽培植物が含まれます。チューリップなどの球根植物の中には、開花するために寒い冬を必要とするものもあります。[ 3 ]多くの家庭植物には、生存可能な気候を指定する耐寒性ゾーンが割り当てられています。冬の庭は、耐寒性植物の栽培に依存しています。[ 4 ]
木本植物は、生細胞内での氷の形成を抑制したり、氷の形成の影響を受けない植物部分で水を凍結させたりすることで、氷点下の気温に耐えることができます。木本植物が-40 ℃(-40 °F)まで生き残る一般的なメカニズムは過冷却です。より低い温度に耐える木本植物は、細胞を脱水し、細胞壁の間で水を凍結させて細胞を生き残らせます。通常、耐寒性があると考えられる植物でも、容易に順応しないと、これらのメカニズムを使用できなくなるため、凍結に耐えられない場合があります。[ 5 ]コロバンサス・クイテンシスのように南極に生息する植物のように、一年中氷点下の気温に耐えることができる植物もあります。
さまざまな耐寒性評価が公表されています。米国では、年間平均最低気温に基づく米国農務省(USDA)の耐寒性ゾーンシステムが最も広く使用されています。 [ 6 ]このシステムは、灼熱の砂漠から凍ったツンドラまで、米国の極めて多様な条件に合わせて特別に開発されました。もう1つのよく使用されるシステムは、サンセット気候ゾーンシステムです。[ 7 ]このシステムは、気候(降水量、気温、湿度に基づく)に特化しており、年間最低気温への依存度が低くなっています。
In contrast the United Kingdom (UK) and Western Europe have an oceanic climate, and experience a narrower range of temperatures that is tempered by the presence of the Gulf Stream. This results in areas like western Scotland experiencing relatively mild winter conditions and cool summers that enable the growing of some subtropical plants, despite being well to the north of subtropical climate areas. The Royal Horticultural Society has published a set of hardiness ratings applicable to the UK.[8] The ratings range from H1a to H7. H1a, higher than 15 °C (59 °F), applies to tropical plants permanently under glass in heat; while H7, below −20 °C (−4 °F), applies to very cold-tolerant plants such as heathers. Most outdoor plants in the UK fall within the range H4, −10 to −5 °C (14 to 23 °F) (hardy in the average winter) to H5, −15 to −10 °C (5 to 14 °F) (hardy in a cold winter). Also, the average minimum temperature in the UK is much warmer than the average minimums in much of the northern US, while the average maximums in the northern US are often much warmer in summer than the UK.[9]
In addition to cold tolerance, plant hardiness has been observed to be linked to how much stress specific plants are undergoing into the winter, or even how fast the onset of cold weather is in a specific year. This means that often stressed plants will exhibit less cold tolerance than plants that have been well maintained. Plants may also die if the winter changes from balmy to exceptionally cold in a short period of time.
Hardy plants are generally known as plants that can tolerate a variety of extreme (both cold and hot) temperatures , harsh environments, and poor or eroded soils, such as Milkweed and Cranesbill; and economically advantageous because of their little or negligible maintenance .
Tolerance to other climatic factors are often omitted from the "hardiness" discussion. This section provides a very brief overview of the topics.
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