Co dělají rostliny v zimě?

V bílé sezóně se může v našich zeměpisných šířkách docela ochladit. Jak rostliny přežívají v zimě a jak dochází k fotosyntéze v chladných měsících?

Zvířatům v zimě narůstá hustá srst, v létě a na podzim se živí izolační vrstvou tuku, upadají do ochrnutí nebo upadají do zimního spánku. My lidé si oblékáme hřejivé oblečení, pijeme čaj nebo se snažíme zahřát se jinak. Jsme přece živé bytosti stejné teploty, které k přežití potřebují určitou teplotu. Rostliny jsou naproti tomu studenokrevné organismy. Aby přežili chladnou zimu, vyvinuli důmyslné strategie.

Zimní strategie rostlin

Zimní strategie rostlin lze rozdělit do různých metod. Obecně se vždy jedná o vytvoření energetické zásoby a ochranu meristému - formačního pletiva pupenů, které na jaře slouží jako výchozí bod pro pučení. Existují 4 strategie:

Zimní rostliny jako semena

Semenné rostliny, jejichž těla v zimě systematicky odumírají, se pouze přezimují díky semenům. Tato obsahuje jak zásobní látky, tak i embryonální kmenovou tkáň, tedy meristém, s jehož pomocí je možný nový život.

Zimování trvalek: ústup do zásobních orgánů

Trvalky jsou vytrvalé, bylinné rostliny, které vydrží několik let a tím i zimu. Přesouvají energeticky bohaté zásobní látky do kořenů, případně do cibule, hlíz nebo oddenků. Meristématická tkáň se nachází velmi blízko povrchu půdy ve formě pupenů nebo nenápadných spících očí.

Zimování listnáčů: ustoupit do lesa

To, že listnaté stromy neukládají energii do listí, ale do dřevěného korpusu, je dobře vidět z podzimní barvy. Listy žloutnou, protože energeticky bohaté materiály jsou recyklovány a transportovány do dřevěné části přes listovou stopku. U stromů jsou pupeny pro opětovné rašení chráněny šupinami pupenů, ale často několik metrů nad zemí a musí být stromem chráněny dalšími protimrazovými opatřeními.

Přezimování stálezelených rostlin: ochrana listů a pupenů proti mrazu

Stálezelené rostliny neshazují listy. Díky tomu také přesouvají do dřevěného tělesa méně rezervních látek, místo toho musí své listy svou strukturou a ukládáním různých látek přizpůsobovat chladnému počasí. Poupata hibernují v klidovém stavu, který přináší speciální hormonální koktejl.

Rostliny v zimě fotosyntetizují?

Ne všechny rostliny v zimě fotosyntetizují, ale stálezelené rostliny ano – i když v menší míře.

Abychom na otázku odpověděli podrobněji, má smysl se rychle podívat na samotnou fotosyntézu. Fotosyntéza popisuje proces využití světelné energie a anorganických sloučenin k výrobě organického materiálu, tedy stavebních kamenů pro rostlinné tělo. Hlavní roli v tomto procesu hraje zelený chlorofyl. Rostliny, které se zbaví svých zelených částí nebo je nechají v zimě odumřít, nemohou fotosyntetizovat, dokud nebudou zelené části opět dostupné.
Stálezelené rostliny jsou naopak schopny získávat energii ze slunečního záření po celý rok. Sluneční záření v našich zeměpisných šířkách je však v zimě slabší a dostupné jen kratší dobu. Ve spojení s chladem, který inhibuje fotosyntézu, to zajišťuje pouze velmi nízký výkon fotosyntézy. Proto ani stálezelené rostliny v zimě nepokračují v růstu, ale mohou pouze uspokojit své denní energetické potřeby pro udržení mrazuvzdornosti.

Rostliny to dělají před zimou

Přípravy na chladné období začínají brzy. Protože přes noc není žádná rostlina připravena na mínusové teploty a dietu. Vlivem chladu a kratších dnů je jejich hormonální rovnováha upravena tak, že rostliny postupně upadají do zimního spánku. To, co zní jako přestávka, je však zpočátku spojeno s mnohem více práce, než můžete zvenčí vidět. Tyto procesy vyžadují čas a neměly by být narušeny: řezem, příliš velkým množstvím vody nebo hnojením nesprávnými živinami můžeme bránit přípravě rostlin a ohrozit zimovzdornost je.

Rostliny musí před zimou provést tyto kroky:

Skladování rezervních materiálů

Jak bylo popsáno výše, rostliny ukládají své energetické zásoby na různých místech. Rostliny mají na podzim hodně práce, aby je přemístily do příslušných rostlinných orgánů.

Ustoupit do lesa

U většiny našich zdejších listnáčů lze na podzim pozorovat zbarvení listů. K tomuto jevu dochází, protože chlorofyl – díky němuž listy vypadají zeleně – je recyklován a transportován pryč. Další energeticky bohatý materiál se také přesouvá z listů do kmene.

Buněčné organely bohaté na vodu, vakuoly, se dělí pod kůrou. Několik velkých vakuol má za následek mnoho malých. Hromadí se v nich především cukr, ale také bílkoviny a další rozpuštěné látky. Esenciální prvky, jako je draslík, hořčík a fosfor, jsou také odstraněny z listů dříve, než se opustí.
Škrob je uložen v amyloplastech jako energetická rezerva. V průběhu roku stromy z těchto zásob čerpají, takže většina z nich je opět spotřebována, když se v květnu rozkvete listí.
Po uložení všech důležitých živin a minerálů se listy vyhodí. Tímto způsobem je plocha pro zatížení sněhem a pohyby koruny, které mohou vést ke zlomům, co nejmenší.
Stromy se mohou v zimě navenek jevit jako neaktivní, ale neustále dýchají buňkami. Dodávají tak energii pro chod životně důležitých metabolických procesů.

Ústup do země: cibule, cibule, oddenky a kořeny

Mnoho takových bylin konvalinka (Convallaria majalis), zemní tráva (Aegopodium podagraria) nebo Zrzavý (Zingiber officinale) tvoří tzv. oddenky. Jde o klíčkový systém rostoucí pod nebo těsně nad zemí s úkolem ukládat rezervní látky. Díky těmto uloženým látkám, mezi které patří zejména škrob, může mnoho rostlin přezimovat v zemi. Rostliny cibule využívají přeměněné listy jako zásobní orgány. Tyto zásobní orgány jsou pod zemským povrchem z velké části chráněny před mrazem.

Rostliny, které hibernují pod zemí, oceňují naši pomoc! Pro zpevnění izolační ochranné vrstvy lze použít mulčování. Náš Bio borová kůra Plantura nejen chrání před vysycháním, ale také potlačuje růst plevele.

Stažení v semenech: množení a zimní ochrana v jednom

Rostliny mohou také hibernovat jako semena. Ty se obvykle skládají z obalu semene, živné tkáně a embrya, které může být vyvinuto v různé míře. V závislosti na druhu semene je živná tkáň různé povahy. Semena luštěnin, jako jsou fazole (Vicia), hrášek (Pisum) a čočky (Objektiv) jsou bohaté na bílkoviny. Semena obilí jako pšenice (Triticum) nebo oves (Avena) a listnaté stromy jako dub (Quercus) a sladký kaštan (Castanea) ukládat energii převážně ve formě škrobu. Některá semínka, jako lískový ořech (Corylus) a vlašský ořech (Juglans), tvoří semena s tukem jako zásobní tělíska. Není divu, že my lidé používáme mnoho z těchto semen jako potravu. I v semenech se živná tkáň nevyužívá pouze pro vstup do života, tedy klíčení, ale také pro značně snížené dýchání buněk. Takže každé semínko je živé, dýchající embryo. Díky velmi nízkému obsahu vody, tvrdému obalu semene a vysoké koncentraci osmoticky účinných látek je dobře chráněn před mrazem.

Podzimní barvy listů

Bez ohledu na to, že žluté zbarvení podzimu vzniká přesunem chlorofylu z listů do chráněných částí rostliny, jsou listy zbarveny do jasných barev. Můžete to vidět ze skutečnosti, že některé stálezelené stromy, například oregon hroznový (Mahonia), zbarví jejich listy na podzim jasně. Mohou za to antokyany a karotenoidy, které se tvoří na ochranu před mrazem a přílišným slunečním zářením. Stálezelené rostliny mají totiž v zimě problém: Pokud je zároveň velká zima, ale svítí slunce, dopadá na list spousta vysokoenergetického záření. Chlad však zpomaluje všechny procesy v rostlinné buňce, takže sluneční energii nelze uložit ve využitelné formě. Vzniká tak škodlivý přebytek energie, který může poškodit součásti buněk – podobně jako se to stane, když se spálíme. Jako ochrana před těmito škodlivými vlivy působí antokyany, které se nám zdají červené nebo fialové.
Podrobné vysvětlení Barva listí na podzim najdete v našem speciálním článku.

Rostliny si vyrábějí vlastní nemrznoucí směs

Proč rostliny v zimě prostě nezmrznou, jako třeba zelenina v mrazáku? Proč se dá chodit po trávníku, když je mráz, aniž by se stébla lámala jako ledové jehly? Zmrazení buňky by bylo fatální, protože voda expanduje a buňky by jednoduše praskly.
Odpověď lze vysvětlit na příkladu moře. Pokud je voda obohacena o dostatečně vysokou koncentraci osmoticky aktivních látek, dochází ke snížení jejího bodu tuhnutí. V moři je touto osmoticky aktivní látkou sůl. Jako nemrznoucí přísady v rostlinných buňkách působí různé cukry, sloučeniny alkoholu a do značné míry i draslík.

Spropitné: To je také důvod takového podzimního hnojení Podzimní hnojení trávníku. Speciální hnojiva jako u nás Organické podzimní trávníkové hnojivo Plantura podporovat zimní odolnost trávníku namísto jeho ohrožení. Dělají to tak, že přinášejí draslík, který je uložen ve vakuolách jako prostředek proti zamrzání.

V listech Břečťan obecný (Hedera helix), například skladováním cukru lze teplotu tuhnutí snížit na -3 °C. Přispívají k tomu i další molekuly, které brání tvorbě ledových krystalků v buňkách.
Díky těmto speciálním opatřením v zásobních orgánech mohou rostliny odolávat teplotám pod -45 °C. Neplatí to samozřejmě pro každý druh rostliny, ale záleží na oblasti, ze které pochází a jaká protimrazová opatření byla přijata v její genetice.

spropitné: 10 nejlepších stálezelené rostliny vám přinášíme v samostatném článku.

Chráněné pupeny: výchozí bod pro nový život

Listové a květní pupeny se často vytvářejí v předchozím roce a poté přecházejí do klidové fáze, aby čekaly na zimu. Signálem k tomu jsou nízké teploty a krátká délka dne. Hormony se používají k zahájení procesů ochrany listů a poupat. K tomu jsou obklopeny pupenovými šupinami. Uvnitř těchto šupin se z odumřelých chlupů tvoří bílá srst, která má izolační účinek. Samozřejmostí je uložení i „nemrznoucí směsi“. V tomto stavu pupeny vzdorují chladu a mrazu. Teprve až se dny prodlouží a opět oteplí, sníží se mrazuvzdornost, zvýší se obsah vody a tkáň se dále vyvine. V této fázi je velké riziko poškození pupenů pozdními mrazíky.

Na zemi je nejtepleji: geofytům se líbí Jarní květák skryjte své pupeny v zemi. Hemikryptofyty, ke kterým patří většina trvalek, skrývají svá poupata pod izolačním olistěním. Rostliny, které mají své obnovovací pletivo ve výšce do 30 cm, se nazývají Chamaephytes. Vaše pupeny jsou chráněny sněhovou pokrývkou. Pokud jsou pupeny ještě vyšší, mluví se o fanerofytech, ke kterým patří všechny dřeviny. Čím výše, tedy více vystavená větru, poupata jsou, tím účinněji je musí chránit před mrazem.

Spropitné: Na jaře může být pomocí hnojení a zálivky a také jejich umístěním na teplé místo předčasné rašení rostlin. Toto je ideální čas na přesazení hrnkových a pokojových rostlin a doplnění hnojiva pro úspěšný start do nového vegetačního období! Náš Organické hnojivo pro pokojové a zelené rostliny Plantura Díky svému NK poměru 3-4 je ideální pro většinu pokojových rostlin. Doporučuje se však opatrnost: Tímto ošetřením vyprovokujeme snížení zimní odolnosti, proto je třeba rašící rostliny chránit před mrazem.

Jak vidíte, existují sofistikované taktiky, jako je hibernace stromů a jiných rostlin, které přečkají zimu. Ale ne všechny jsou přirozeně dobře chráněny před ledovými teplotami. Dáme vám proto tipy, jak je používat Rostliny správně zazimujte.