Dnešný prirodzený areál smreka v strednej Európe je obmedzený na klimaticky extrémne horské polohy (HANISCH & KILZ, 1990). Skúmaním schopnosti smreka znášať silné zimné mrazy sa v európskych podmienkach venovalo viacero autorov. Vo výsledkoch, ktoré zhŕňa SCHMIDT-VOGT (1989), sa najčastejšie uvádza spodný teplotný limit, pri ktorom dochádza k ireverzibilnému fyziologickému poškodeniu ihlíc, okolo hranice – 38 až – 40 ºC (LARCHER, PISEK, GLERUM a i., ex SCHMIDT-VOGT, 1989). SAKAI (ex SCHMIDT-VOGT, 1989) doložil u dehydrovaných výhonkov smreka letálnu hranicu až pri – 70 ºC, pri púčikoch pri – 35 ºC. Podstata poškodenia mrazom spočíva, popri mechanickej perforácii bunkových membrán kryštálikmi zamŕzajúcej vody, v deštrukčnom pôsobení zvyšujúcich sa koncentrácií niektorých toxicky pôsobiacich substancií (napríklad organických solí) na citlivé membránové systémy buniek počas postupujúcej dehydratácie protoplazmy pri zamŕzaní. Obranným mechanizmom rastlín je vzostup koncentrácií niektorých skupín látok (nízko molekulárne cukry, rozpustné proteíny, organické kyseliny, niektoré nefyziologické substancie), ktoré majú schopnosť odďaľovať dehydratáciu a eliminovať toxický tlak solí na membrány (NEISCH, PARKER, GRILL a i. ex SCHMIDT-VOGT, 1989; LARCHER, 1995). Aktuálna rezistencia voči mrazu je dynamický proces, ovplyvňovaný viacerými endogénnymi a exogénnymi faktormi, a potenciálnej maximálnej mrazuvzdornosti sa obyčajne len blíži. Vrcholí v období najvyššej otuženosti uprostred zimy (PISEK & SCHIESSL, SAKAI ex SCHMIDT-VOGT, 1989). PUKACKI (1991) zistil charakteristický bod zlomu fluorescenčných kriviek u otužených jedincov smreka pri – 32 ºC, pri jedincoch neotužených už pri – 20,5 ºC. Je známe, že ihličie smreka má pri znečistení ovzdušia zníženú schopnosť odolávať zimným mrazom, čo pravdepodobne súvisí s poškodením a zmenenou permeabilitou membrán. Viac krát boli pozorované silné škody mrazom v imisných oblastiach po mimoriadnych zimách (FUNK, MATERNA, WENTZEL a i. ex SCHMIDT-VOGT, 1989). Viacerí autori na základe experimentov s mladými jedincami smreka konštatovali zníženú mrazuvzdornosť vplyvom oxidu siričitého (SO2), pričom rozdiel oproti kontrole závisel od koncentrácie a dĺžky pôsobenia SO2 (WENTZEL, HUBER, BOSCH, REHFUESS a i. ex SCHMIDTVOGT, 1989). TESCHE & WIENHAUS (1996) zistili u sadeníc smreka experimentálne vystavených vplyvu SO2 (0,4 ppm SO2 v období september až máj 1978) vo februári mrazuvzdornosť len okolo – 15 oC, zatiaľ čo pri kontrole bola vyššia než – 24 ºC. Autori hodnotia túto skutočnosť vo vzťahu s klimaticky extrémnym javom, ktorý nastal zhodou okolností v tej istej sezóne v celej strednej Európe – náhlym poklesom teploty z + 6 ºC 29. decembra 1978 na – 25 ºC 1. januára 1979, a s následným zvýšením vizuálneho poškodenia smreka v oblasti Erzgebirge mountains (Krušné hory) v rokoch 1979 a 1980. Účinok ozónu na mrazuvzdornosť smreka je zatiaľ menej preskúmaný. Zvýšenú citlivosť voči klimatickým extrémom považuje za jeden z najvážnejších dôsledkov vplyvu ozónu napríklad WELLBURN et al., 1997. K zníženej mrazuvzdornosti môžu prispievať taktiež niektoré disproporcie vo výžive. HANISCH & KILZ (1990) uvádzajú poškodenie zimnými mrazmi u dusíkom hnojených sadeníc smreka, pričom sadenice s deficitom dusíka neboli poškodené. Popri nadbytku dusíka sa považuje za rizikový pre zvýšenie citlivosti voči mrazom deficit draslíka (DAVISON & BARNES ex SCH SCHMIDT-VOGT, 1989).
Niektorí autori upozorňujú na krátke vegetačné obdobie v horských polohách ako možnú príčinu nedostatočného dozretia výhonkov a následne vyššej kutikulárnej transpirácie. Sneh na konároch naopak chráni výhonky pred stratou vody (TRANQUILLINI, HAVRANEK, MICHAELIS ex SCHMIDT-VOGT, 1989).]]>
