Under den vita årstiden kan det bli ganska kallt på våra breddgrader. Hur överlever växter på vintern och fotosyntetiseras de under de kalla månaderna?
Djur får en tjock päls på vintern, sörjer i sig ett isolerande lager av fett på sommaren och hösten, övervintrar eller övervintrar. Vi människor tar på oss varma kläder, dricker te eller försöker hålla värmen på andra sätt. Vi är trots allt varma varelser som behöver en viss temperatur för att överleva. Växter, å andra sidan, är kallblodiga organismer. De har utvecklat geniala strategier för att överleva den kalla vintern.
Wintering Strategies of Plants
Växternas övervintringsstrategier kan klassificeras i olika metoder. Generellt handlar det alltid om att skapa ett energilager och skydda meristemet - det vill säga knopparnas bildande vävnad, som fungerar som utgångspunkt för knoppning på våren. Det finns fyra strategier:
Övervintrande växter som frön
Fröväxter vars kroppar är planerade att dö av på vintern överlever bara tack vare sina frön. Den innehåller både lagringsämnen och den embryonala stamvävnaden, det vill säga meristemet, med vars hjälp nytt liv är möjligt.
Övervintrade perenner: Dra dig tillbaka till förvaringsorgan
Perenner är fleråriga, örtartade växter som överlever i flera år, inklusive vintern. De flyttar energirika lagringsämnen in i rötterna, alternativt till lökar, knölar eller rhizomer. Den meristematiska vävnaden finns mycket nära jordytan i form av knoppar eller oansenliga vilande ögon.
Vintring av lövträd och buskar: Dra dig tillbaka till skogen
Att lövträd inte lagrar energi i sina löv utan i sitt trä känns tydligt igen på deras höstfärger. Bladverket blir gult eftersom energirika ämnen återvinns och transporteras in i den vedartade delen via bladskaftet. Knopparna för återgrodd sitter på trädskyddas under knoppfjäll, men ofta flera meter över marken och måste skyddas från trädet genom ytterligare frostskyddsåtgärder.
Vintergröna växter: frostskydd av blad och knoppar
Vintergröna växter fäller inte sina löv. De flyttar därför också in färre reservämnen i träkroppen, istället måste de anpassa sina löv till det kalla vädret genom sin struktur och lagring av olika ämnen. Knopparna övervintrar i ett tillstånd av dvala orsakat av en speciell cocktail av hormoner.
Fotosyntetiserar växter på vintern?
Alla växter fotosyntetiserar inte på vintern, men vintergröna växter gör det - om än i mindre utsträckning.
För att svara på frågan mer detaljerat är det vettigt att ta en snabb titt på själva fotosyntesen. Fotosyntes beskriver processen att framställa organiskt material, det vill säga byggstenar till växtkroppen, med hjälp av ljusenergi och oorganiska föreningar. Huvudrollen i denna process spelas av grönt klorofyll. Växter som fäller sina gröna delar eller låter dem dö av på vintern kan därför inte genomföra fotosyntes förrän de gröna växtdelarna är tillgängliga igen.
Vintergröna växter däremot kan få energi från solljus året runt. runda. Solljuset på våra breddgrader är dock svagare på vintern och endast tillgängligt under en kortare tid. Tillsammans med kyla, som hämmar fotosyntesen, resulterar detta i endast en mycket låg fotosyntesprestanda. Därför fortsätter inte ens vintergröna växter att växa på vintern, utan kan bara täcka sitt dagliga energibehov för att bibehålla frosthärdighet.
Det här är vad växter gör innan vintern
Förberedelserna för den kalla årstiden börjar tidigt. För över natten är ingen växt förberedd för minusgrader och kost. De kalla och kortare dagarna anpassar sin hormonbalans på ett sådant sätt att växterna gradvis går i vinterdvala. Det som låter som en paus är till en början förknippat med mycket mer arbete än vad man kan se utifrån. Dessa processer tar tid och bör inte störas: genom att beskära, övervattna eller gödsla med fel näringsämnen kan vi hämma växternas förberedelser och äventyra vinterhärdigheten.
DettaSteg växter måste utföra innan vintern:
Lagring av reservmaterial
Som beskrivits ovan lagrar växter sina energireserver på olika platser. Växter har mycket arbete att göra på hösten för att överföra dem till lämpliga växtorgan.
Retreera in i skogen
Lövmissfärgning kan observeras på hösten på de flesta av våra lokala lövträd. Detta fenomen uppstår på grund av att klorofyllet – som gör att bladen ser gröna ut – återvinns och förs bort. Annat högenergimaterial överförs också från bladen till stammen.
Under barken delar sig vattenrika cellorganeller, vakuolerna. Ett fåtal stora vakuoler ger upphov till många små. Framför allt samlas socker i dem, men även proteiner och andra lösta ämnen. Väsentliga grundämnen som kalium, magnesium och fosfor tas också bort från bladen innan de tappas.
Stärkelse lagras i amyloplasterna som en energireserv. Under året drar träden på dessa reserver, så att de till stor del förbrukas igen i maj när löven vecklas ut.
Efter att alla viktiga näringsämnen och mineraler har lagrats fälls löven. Detta håller området för snölast och kronrörelser, vilket kan leda till sprickor, till ett minimum.
Träd kan verka inaktiva på utsidan på vintern, men de är ständigt engagerade i cellandning. På detta sätt ger de energi för driften av vitala metabola processer.
Träck tillbaka i jorden: knölar, lökar, rhizomer och rötter
Många örtartade växter som liljekonvalj (Convallaria majalis), fläder (Aegopodium podagraria) eller ingefära ( Zingiber officinale) bildar så kallade rhizomer. Det är ett skottsystem som växer under eller strax ovanför marken och har till uppgift att lagra reservämnen. Tack vare dessa lagrade ämnen, inklusive stärkelse i synnerhet, kan många växter övervintra i jorden. Lökväxter använder förvandlade löv som lagringsorgan. Under jordens yta är dessa lagringsorgan till stor del skyddade från frost.
Växter som övervintrar under jorden uppskattar vår hjälp! Mulch kan appliceras för att förstärka ett isolerande skyddsskikt. Vår Plantura ekologiska tallbark skyddar inte bara mot uttorkning, utan hämmar också ogrästillväxt.
Tryck till frön: förökning och vinterskydd i ett
Växter kan också övervintra som frön. Dessa består vanligtvis av fröskalet, en näringsvävnad och embryot, som kan vara i olika utvecklingsstadier. Beroende på typen av frö är näringsvävnaden av olika karaktär. Frön av baljväxter som bönor (Vicia), ärtor (Pisum) och linser (Lens) är högt i protein. Frön från spannmål som vete (Triticum) eller havre (Avena) och lövträd som ek (Quercus) och söt kastanj (Castanea) lagrar energi huvudsakligen i form av stärkelse. Vissa frön, som hasselnöt (Corylus) och valnöt (Juglans), bildar frön med fett som lagringskroppar. Inte konstigt att vi människor använder många av dessa frön till mat. Även i frön används näringsvävnaden inte bara för steget in i livet, det vill säga groning, utan också för kraftigt minskad cellandning. Så varje frö är ett levande embryo som andas. På grund av en mycket låg vattenh alt, det hårda fröskalet och den höga koncentrationen av osmotiskt aktiva ämnen är den väl skyddad från frysning.
Höstfärg på löven
Också oberoende av att den gula höstfärgen utvecklas till följd av att klorofyll flyttas från bladen till skyddade delar av växten, färgas bladen. Det kan man se på det faktum att vissa vintergröna buskar, till exempel mahonia (Mahonia), blir färgglatt på hösten. Ansvariga är antocyaniner och karotenoider, som bildas för att skydda mot frost och för mycket solljus. För vintergröna växter har ett problem på vintern: Om det samtidigt är väldigt kallt, men solen skiner, träffar mycket högenergistrålning bladet. Kyla bromsar dock alla processer i växtcellen, så att solenergin inte kan lagras i användbar form. Det skapas ett skadligt överskott av energi som kan skada cellkomponenter – liknande när vi blir solbränna. Antocyaninerna, som verkar röda eller violetta för oss, skyddar mot dessa skadliga effekter.
Du kan hitta en detaljerad förklaring av lövfärgning på hösteni vår specialartikel.
Växter tillverkar sitt eget frostskyddsmedel
Varför fryser inte växter bara på vintern, som grönsaker i frysen? Varför går det att gå på gräsmattan även i frost utan att knivarna går sönder som isnålar? Att frysa cellen skulle vara dödligt eftersom vattnet skulle expandera och helt enkelt spränga cellerna.
Svaret kan förklaras med exemplet med havet. Om vatten berikas med en tillräckligt hög koncentration av osmotiskt aktiva ämnen, sänks dess fryspunkt. I havet är denna osmotiskt aktiva substans s alt. Olika sockerarter, alkoholföreningar och, framför allt, kalium, fungerar som frostskyddsmedel i växtceller.
Tips: Detta är också anledningen till höstgödsling som t.ex. höstgödsling. Specialgödselmedel som vår Plantura ekologiska höstgräsgödsel främjar gräsmattans vinterhärdighet istället för att äventyra den. Det gör de genom att tillföra kalium, som lagras i vakuolerna som ett frostskyddsmedel.
I bladen på vanlig murgröna (Hedera helix), till exempel, kan fryspunkten sänkas till -3 °C genom att lagra socker. Andra molekyler som förhindrar bildandet av iskristaller i cellerna bidrar också till detta.
Tack vare dessa speciella försiktighetsåtgärder i lagringsorganen tål växter temperaturer under -45 °C. Detta gäller naturligtvis inte alla typer av växter, utan det beror på var den kommer ifrån och vilka försiktighetsåtgärder för frostskyddsmedel som är inbyggda i dess genetik.
Tips: Vi presenterar de 10 bästa vintergröna växterna i en separat artikel.
Skyddade knoppar: startpunkt för nytt liv
Löv- och blomknoppar etableras ofta under det föregående året och går sedan in i en vilande fas för att vänta på vintern. Signalen för detta ges av låga temperaturer och kort dagslängd. Processer initieras nu via hormoner för att skydda blad och blomknoppar. För detta ändamål är de omgivna av knoppfjäll. Inuti dessa fjäll bildas en vit päls av dött hår, som har en isolerande effekt. Naturligtvis lagras också "frostskyddsmedel". I detta tillstånd trotsar knopparna kyla och frost. Bara närNär dagarna blir längre och varmare igen minskar frosthårdheten, vattenh alten ökar och vävnaden utvecklas ytterligare. I detta skede löper knopparna stor risk att skadas av sen frost.
Det är varmast på marken: geofyter som vårblommare gömmer sina knoppar i marken. Hemikryptofyter, som inkluderar de flesta perenner, gömmer åtminstone sina knoppar under isolerande lövverk. Växter som har sin förnyelsevävnad på en höjd av upp till 30 cm kallas chamaephytes. Deras knoppar skyddas av snötäcket. Om knopparna är ännu högre talar man om fanerofyter, som omfattar alla vedartade växter. Ju högre, d.v.s. mer utsatta för vinden, knopparna är, desto mer effektivt måste de skyddas mot frost.
Tips: På våren kan växter gro i förtid med hjälp av gödsling och vattning samt placera dem på en varm plats. Det här är den perfekta tiden för att plantera om krukor och krukväxter och lägga till gödsel för en framgångsrik start på den nya växtsäsongen! Tack vare dess NK-förhållande på 3-4 är vår Plantura organiska inomhus- och grönväxtgödsel idealisk för de flesta inomhusväxter. Men försiktighet rekommenderas: Med denna behandling framkallar vi en minskning av vinterhärdigheten, så de drivna plantorna bör skyddas från frost.
Som du kan se finns det geniala taktiker för hur träd övervintrar och hur andra växter överlever vintern. Men inte alla är väl skyddade mot de isiga temperaturerna. Därför ger vi dig tips på hur du övervintrar dina växter ordentligt.