I den hvide årstid kan det blive ret koldt på vores breddegrader. Hvordan overlever planter om vinteren, og fotosynteserer de i de kolde måneder?
Dyr får en tyk pels om vinteren, svælger sig i et isolerende lag af fedt om sommeren og efteråret, går i dvale eller går i dvale. Vi mennesker tager varmt tøj på, drikker te eller forsøger at holde varmen på andre måder. Vi er jo varme væsner, der har brug for en bestemt temperatur for at overleve. Planter er på den anden side koldblodede organismer. De har udviklet geniale strategier til at overleve den kolde vinter.
Vinterstrategier for planter
Planters overvintringsstrategier kan klassificeres i forskellige metoder. Generelt handler det altid om at skabe et energilager og beskytte meristemet - altså knoppernes dannelsesvæv, der fungerer som udgangspunkt for knopskydning om foråret. Der er 4 strategier:
Overvintrende planter som frø
Frøplanter, hvis kroppe er planlagt til at dø om vinteren, overlever kun takket være deres frø. Den indeholder både lagringsstoffer og det embryonale stamvæv, det vil sige meristemet, ved hjælp af hvilket nyt liv er muligt.
Overvintrende stauder: Træk tilbage til opbevaringsorganer
Studer er flerårige, urteagtige planter, der overlever i flere år, inklusive vinteren. De flytter energirige lagringsstoffer ind i rødderne, alternativt til løg, knolde eller jordstængler. Det meristematiske væv findes meget tæt på jordoverfladen i form af knopper eller upåfaldende sovende øjne.
Vintering af løvfældende træer og buske: Træk tilbage til skoven
Det faktum, at løvfældende træer ikke lagrer energi i deres blade, men i deres træ, kan tydeligt kendes på deres efterårsfarver. Bladet bliver gult, fordi energirige stoffer genanvendes og transporteres ind i den træagtige del via bladstilken. Knopperne til genspire er på træerskærmet under knopskæl, men ofte flere meter over jorden og skal beskyttes mod træet ved yderligere frostsikringsforanst altninger.
Vintergrønne planter: frostbeskyttelse af blade og knopper
Stevegrønne planter fælder ikke deres blade. De flytter derfor også færre reservestoffer ind i trækroppen, i stedet skal de tilpasse deres blade til det kolde vejr gennem deres struktur og opbevaring af forskellige stoffer. Knopperne går i dvale i en dvaletilstand forårsaget af en speciel cocktail af hormoner.
Fotosynteserer planter om vinteren?
Ikke alle planter fotosyntetiserer om vinteren, men stedsegrønne gør det - dog i mindre grad.
For at besvare spørgsmålet mere detaljeret giver det mening at tage et hurtigt kig på selve fotosyntesen. Fotosyntese beskriver processen med at producere organisk materiale, det vil sige byggesten til plantekroppen, ved hjælp af lysenergi og uorganiske forbindelser. Hovedrollen i denne proces spilles af grøn klorofyl. Planter, der fælder deres grønne dele eller lader dem dø om vinteren, kan derfor ikke lave fotosyntese, før de grønne plantedele er tilgængelige igen.
Stevegrønne planter er derimod i stand til at få energi fra sollys hele året rundt. rund. Sollyset på vores breddegrader er dog svagere om vinteren og kun tilgængeligt i kortere tid. Sammen med kulde, som hæmmer fotosyntesen, resulterer dette kun i en meget lav fotosynteseydelse. Derfor fortsætter selv stedsegrønne planter ikke med at vokse om vinteren, men kan kun dække deres daglige energibehov for at opretholde frosthårdhed.
Dette er, hvad planter gør før vinteren
Forberedelserne til den kolde årstid begynder tidligt. Fordi natten over er ingen plante forberedt til minusgrader og kost. De kolde og kortere dage tilpasser deres hormonbalance på en sådan måde, at planterne gradvist går i dvale. Det, der lyder som en pause, er i første omgang forbundet med meget mere arbejde, end man kan se udefra. Disse processer tager tid og bør ikke forstyrres: Ved at beskære, overvande eller gøde med de forkerte næringsstoffer kan vi hæmme planternes forberedelser og bringe vinterhårdførheden i fare.
DetteTrin planter skal udføre før vinteren:
Opbevaring af reservematerialer
Som beskrevet ovenfor opbevarer planter deres energireserver forskellige steder. Planter har meget arbejde at gøre i efteråret for at overføre dem til de relevante planteorganer.
Træk tilbage i skoven
Bladmisfarvning kan observeres om efteråret på de fleste af vores lokale løvtræer. Dette fænomen opstår, fordi klorofylet - som får bladene til at se grønne ud - bliver genbrugt og båret væk. Andet højenergimateriale overføres også fra bladene til stammen.
Under barken deler sig vandrige celleorganeller, vakuolerne. Nogle få store vakuoler giver anledning til adskillige små. Frem for alt ophobes sukker i dem, men også proteiner og andre opløste stoffer. Væsentlige grundstoffer såsom kalium, magnesium og fosfor fjernes også fra bladene, før de tabes.
Stivelse lagres i amyloplasterne som en energireserve. I løbet af året trækker træerne på disse reserver, så de stort set er brugt op igen i maj, når bladene folder sig ud.
Efter alle vigtige næringsstoffer og mineraler er blevet lagret, fældes bladene. Dette holder området for snebelastninger og kronebevægelser, som kan føre til brud, på et minimum.
Træer kan virke inaktive på ydersiden om vinteren, men de er konstant engageret i cellulær respiration. På denne måde giver de energi til driften af vitale metaboliske processer.
Træk tilbage i jorden: knolde, løg, jordstængler og rødder
Mange urteagtige planter såsom liljekonval (Convallaria majalis), almindelig hylde (Aegopodium podagraria) eller ingefær ( Zingiber officinale) danner såkaldte jordstængler. Det er et skudsystem, der vokser under eller lige over jorden og har til opgave at opbevare reservestoffer. Takket være disse lagrede stoffer, herunder især stivelse, kan mange planter overvintre i jorden. Løgplanter bruger transformerede blade som opbevaringsorganer. Under jordens overflade er disse lagringsorganer stort set beskyttet mod frost.
Planter, der går i dvale under jorden, sætter pris på vores hjælp! Mulch kan påføres for at forstærke et isolerende beskyttende lag. Vores Plantura økologiske fyrrebark beskytter ikke kun mod udtørring, men undertrykker også ukrudtsvækst.
Træk tilbage til frø: formering og vinterbeskyttelse på én gang
Planter kan også overvintre som frø. Disse består norm alt af frøskallen, et næringsvæv og embryonet, som kan være på forskellige udviklingsstadier. Alt efter frøtypen er næringsvævet af forskellig karakter. Frø af bælgfrugter såsom bønner (Vicia), ærter (Pisum) og linser (Lens) er højt proteinindhold. Frø af korn såsom hvede (Triticum) eller havre (Avena) og løvfældende træer som eg (Quercus) og sød kastanje (Castanea) lagrer energi hovedsageligt i form af stivelse. Nogle frø, såsom hasselnød (Corylus) og valnød (Juglans), danner frø med fedt som opbevaringslegeme. Ikke underligt, at vi mennesker bruger mange af disse frø til mad. Også i frø bruges næringsvævet ikke kun til skridtet ind i livet, altså spiring, men også til stærkt nedsat celleånding. Så hvert frø er et levende, åndende embryo. På grund af et meget lavt vandindhold, den hårde frøskal og den høje koncentration af osmotisk aktive stoffer er den godt beskyttet mod frysning.
Efterårsfarve på bladene
Også uafhængigt af, at den gule efterårsfarve udvikler sig som følge af flytning af klorofyl fra bladene til beskyttede dele af planten, farves blade. Det kan man se på det faktum, at nogle stedsegrønne buske, for eksempel mahonia (Mahonia), gør deres løv farverigt om efteråret. Ansvarlige er anthocyaniner og carotenoider, som er dannet for at beskytte mod frost og for meget sollys. For stedsegrønne planter har et problem om vinteren: Hvis det samtidig er meget koldt, men solen skinner, rammer en masse højenergistråling bladet. Kulde bremser dog alle processer i plantecellen, så solenergien ikke kan lagres i brugbar form. Der skabes et skadeligt overskud af energi, der kan skade cellekomponenter – svarende til når vi bliver solskoldet. Anthocyaninerne, som for os virker røde eller violette, beskytter mod disse skadelige virkninger.
Du kan finde en detaljeret forklaring på bladfarvning om efteråreti vores særlige artikel.
Planter producerer deres eget frostvæske
Hvorfor fryser planter ikke bare om vinteren, ligesom grøntsager i fryseren? Hvorfor kan man betræde plænen selv i frost, uden at knivene knækker som isnåle? At fryse cellen ville være fat alt, fordi vandet ville udvide sig og simpelthen sprænge cellerne.
Svaret kan forklares ved at bruge eksemplet med havet. Hvis vand beriges med en tilstrækkelig høj koncentration af osmotisk aktive stoffer, reduceres dets frysepunkt. I havet er dette osmotisk aktive stof s alt. Forskellige sukkerarter, alkoholforbindelser og, altafgørende, kalium fungerer som frostvæske i planteceller.
Tip: Dette er også grunden til efterårsgødskning, såsom efterårsgødskning. Særlige gødninger som vores Plantura økologiske efterårsplænegødning fremmer plænens vinterhårdførhed i stedet for at bringe den i fare. Det gør de ved at indføre kalium, som opbevares i vakuolerne som et frostvæske.
I bladene af almindelig efeu (Hedera helix) kan frysepunktet f.eks. reduceres til -3 °C ved at opbevare sukker. Andre molekyler, der forhindrer dannelsen af iskrystaller i cellerne, bidrager også til dette.
Takket være disse særlige forholdsregler i opbevaringsorganerne kan planter modstå temperaturer under -45 °C. Dette gælder naturligvis ikke for alle typer planter, men afhænger af, hvor det kommer fra, og hvilke frostbeskyttelsesforanst altninger der er indbygget i dens genetik.
Tip: Vi præsenterer de 10 bedste stedsegrønne planter i en separat artikel.
Beskyttede knopper: udgangspunkt for nyt liv
Løv- og blomsterknopper etableres ofte i det foregående år og går derefter ind i en hvilefase for at afvente vinteren. Signalet herfor er givet af lave temperaturer og en kort daglængde. Processer igangsættes nu via hormoner for at beskytte blade og blomsterknopper. Til dette formål er de omgivet af knopskæl. Inde i disse skæl dannes en hvid pels af døde hår, som virker isolerende. Naturligvis opbevares "frostvæske" også. I denne tilstand trodser knopperne kulde og frost. Kun nårEfterhånden som dagene bliver længere og varmere igen, reduceres frosthårdheden, vandindholdet øges og vævet udvikler sig yderligere. På dette stadium er knopperne i høj risiko for at blive beskadiget af sen frost.
Det er varmest på jorden: Geofytter som forårsblomstrer skjuler deres knopper i jorden. Hemicryptophytes, som omfatter de fleste stauder, skjuler i det mindste deres knopper under isolerende løv. Planter, der har deres fornyelsesvæv i en højde på op til 30 cm, kaldes chamaephytes. Deres knopper er beskyttet af snedækket. Hvis knopperne er endnu højere, taler man om fanerofytter, som omfatter alle træagtige planter. Jo højere, dvs. mere udsat for vinden, knopperne er, jo mere effektivt skal de beskyttes mod frost.
Tip: Om foråret kan planter spire for tidligt ved hjælp af gødskning og vanding samt ved at placere dem et varmt sted. Dette er det ideelle tidspunkt til ompotning af potte- og stueplanter og tilsætning af gødning for en vellykket start på den nye vækstsæson! Takket være dets NK-forhold på 3-4 er vores Plantura organiske indendørs og grønne plantegødning ideel til de fleste indendørs planter. Men forsigtighed tilrådes: Med denne behandling fremkalder vi en reduktion af vinterhårdførheden, så de drevne planter bør beskyttes mod frost.
Som du kan se, er der geniale taktikker for, hvordan træer overvintrer, og hvordan andre planter overlever vinteren. Men på ingen måde er de alle godt beskyttet mod de iskolde temperaturer. Derfor giver vi dig tips til, hvordan du overvintrer dine planter ordentligt.