การตอบสนองของพืชที่เกิดจากอุณหภูมิ

อุณหภูมิของอากาศและดินต่างก็เป็นผลอันเนื่องจากปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ กล่าวคือ ถ้าโลกได้รับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์มาก พื้นผิวโลกก็จะมีอุณหภูมิสูง ในทำนองเดียวกัน ถ้าหากวันใดปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่ลงสู่พื้นโลกมีน้อย วันนั้นพื้นผิวโลกก็จะมีอุณหภูมิต่ำลงด้วย ดังนั้นกระบวนการเมทาบอลิซึม ปฏิกริยาเคมีภายในเซลล์พืช ตลอดจนการเจริญเติบโตและผลผลิตของพืช ก็จะเปลี่ยนแปลงตามระดับอุณหภูมิในแต่ละวันด้วย ซึ่งอุณหภูมิอากาศและอุณหภูมิดินมีความสำคัญต่อพืชดังนี้
    อุณหภูมิอากาศ การเจริญเติบโตของพืชจะหยุดชะงักหรือสิ้นสุดลง เมื่อพืชได้รับอุณหภูมิอากาศสูงหรือต่ำเกินไป และการเจริญเติบโตของพืชจะดำเนินไปอย่างรวดเร็วเมื่อระดับอุณหภูมิเหมาะสม ซึ่งอุณหภูมิอากาศที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชนี้ เรียกว่า cardinal temperatures ที่ประกอบด้วยอุณหภูมิอากาศ 3 ระดับ คือ อุณหภูมิต่ำสุด (T_min) ที่พืชชนิดนั้นจะเจริญเติบโตได้ อุณหภูมิที่เหมาะสมทำให้พืชชนิดนั้นเติบโตได้สูงสุด และอุณหภูมิสูงสุด (T_max) ที่พืชชนิดนั้นสามารถดำรงชีพอยู่ได้ ดังนั้นพืชต่างชนิดกันก็จะมี cardinal temperature และการสร้างสมน้ำหนักแห้งของพืชจะแตกต่างกันด้วย การสร้างสมน้ำหนักแห้งของพืชแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับ degree day ในช่วงการดำรงชีวิตของพืช และอาจใช้ degree day เป็นดัชนีเพื่อการเก็บเกี่ยวพืชได้อีกด้วย โดยที่ degree day ของแต่ละวันของพืชนั้น เป็นผลต่างระหว่างอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยประจำวันกับอุณหภูมิต่ำสุดที่พืชชนิดนั้นดำรงชีวิตอยู่ได้     นอกจากนี้แล้วยังมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่า thermoperiodicity ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ของความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกลางวันและกลางคืน ที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชอีกด้วย ดังเช่นการเจริญเติบโตของมะเขือเทศจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในเวลากลางคืน  หรือฤดูการปลูกพืชแต่ละชนิด มีความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกลางวันและกลางคืนที่แตกต่างกัน
อุณหภูมิดิน อุณหภูมิดินมีอิทธิพลต่อการงอกของเมล็ด กิจกรรมของราก การดูดน้ำธาตุอาหาร การสลายผุพังของอินทรีย์สารหรืออนินทรีย์สาร ตลอดจนกิจกรรมต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตในดินที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชด้วย การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิดินนอกจากขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์แล้ว ยังพบว่าพืชหรือสิ่งอื่น ๆ ที่ปกคลุมผิวพื้นดินก็มีผลต่อระดับอุณหภูมิดินในระดับชั้นต่างๆ ด้วย
    อุณหภูมิดินนอกจากขึ้นอยู่กับปัจจัยทั้งสองที่ได้กล่าวมาแล้วนั้น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิดินยังขึ้นอยู่กับชนิดดิน ปริมาณน้ำในดิน สีดิน และโดยทั่วไปแล้วดินแต่ละชนิดจะมีระดับอุณหภูมิต่างกัน คือ ดินทรายมีอุณหภูมิสูงกว่าดินร่วนและดินเหนียว ตามลำดับ ทั้งนี้เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกับของดินนั่นเอง สำหรับการปรับระดับอุณหภูมิดินให้เหมาะสมกับพืชแต่ละชนิด เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องกระทำ เพื่อให้พืชมีการเจริญเติบโตที่ดีและแข็งแรง ซึ่งอาจกระทำได้ 4 ประการคือ
    1) ปรับคุณสมบัติในการดูดกลืนความร้อนของผิวดิน โดยเปลี่ยนสีของผิวดินให้เข้มขึ้นหรือจางลง
    2)ปรับสัมประสิทธิ์ในการนำความร้อนของดิน โดยคลุกเคล้าสารบางอย่างที่มีการนำความร้อนต่างกัน
    3) เปลี่ยนแปลงความจุความร้อนของดิน โดยเปลี่ยนระดับความชื้นดิน
    4) ดัดแปลงการสูญเสียความร้อนดินอันเนื่องมาจากการระเหยน้ำ การแผ่รังสีหรือการพาความร้อนในดิน