Mitä kasvit tekevät talvella?

Valkoisena vuodenaikana leveysasteillamme voi olla melko kylmää. Miten kasvit selviävät talvella ja miten ne fotosyntetisoivat kylminä kuukausina?

Eläimet kasvattavat talvella paksun turkin, ruokkivat kesällä ja syksyllä eristävää rasvakerrosta, halvaantuvat tai nukkuvat talviunta. Me ihmiset pukeudumme lämmittäviin vaatteisiin, juomme teetä tai yritämme pitää itsemme lämpimänä muilla tavoilla. Loppujen lopuksi olemme eläviä olentoja, joilla on sama lämpötila ja jotka tarvitsevat tietyn lämpötilan selviytyäkseen. Kasvit sen sijaan ovat kylmäverisiä organismeja. Selviytyäkseen kylmästä talvesta he ovat kehittäneet nerokkaita strategioita.

Kasvien talvistrategiat

Kasvien talvistrategiat voidaan luokitella eri menetelmiin. Yleisesti ottaen on aina kyse energiavaraston luomisesta ja meristeemin - silmujen muodostuskudoksen - suojaamisesta, joka toimii kevään silmumisen lähtökohtana. On 4 strategiaa:

Talvikasvit siemeninä

Siemenkasvit, joiden ruumiit järjestelmällisesti kuolevat talvella, jäävät talvehtimaan vain siementensä ansiosta. Tämä sisältää sekä varastoaineita että alkion kantakudosta eli meristeemiä, jonka avulla uusi elämä on mahdollista.

Perennojen talvehtiminen: vetäytyä varastoelimiin

Perennoja ovat monivuotisia ruohomaisia ​​kasveja, jotka kestävät useita vuosia ja siten myös talven. Ne siirtävät runsaasti energiaa sisältäviä varastoaineita juuriin, vaihtoehtoisesti sipuliin, mukuloihin tai juurakoihin. Meristemaattinen kudos sijaitsee hyvin lähellä maan pintaa silmujen tai huomaamattomien nukkuvien silmien muodossa.

Lehtipuiden talvehtiminen: vetäydy metsään

Syksyn väristä näkyy selvästi, että lehtipuut eivät varastoi energiaa lehtiin vaan puurunkoon. Lehdet muuttuvat keltaisiksi, koska energiarikkaat materiaalit kierrätetään ja kuljetetaan lehtivarren kautta puuosaan. Puissa uudelleen versoavat silmut suojataan silmusuomujen alle, mutta usein useiden metrien korkeudelle maanpinnasta, ja puun on suojattava ne lisärokasuojatoimenpitein.

Ikivihreiden kasvien talvehtiminen: lehtien ja silmujen pakkassuoja

Ikivihreät kasvit eivät pudota lehtiään. Tämän seurauksena ne myös siirtävät vähemmän vara-aineita puurunkoon, vaan niiden rakenteen ja erilaisten aineiden varastoinnin vuoksi niiden on mukautettava lehtiään kylmään säähän. Silmut lepotilassa lepotilassa, jonka saa aikaan erityinen hormonicocktail.

Fotosyntetisoituvatko kasvit talvella?

Kaikki kasvit eivät fotosyntetisoi talvella, mutta ikivihreät kasvit - tosin vähäisemmässä määrin.

Jos haluat vastata kysymykseen yksityiskohtaisemmin, on järkevää tarkastella nopeasti itse fotosynteesiä. Fotosynteesi kuvaa prosessia, jossa valoenergian ja epäorgaanisten yhdisteiden avulla tuotetaan orgaanista materiaalia eli kasvin rungon rakennuspalikoita. Päärooli tässä prosessissa on vihreällä klorofyllillä. Kasvit, jotka luopuvat vihreistä osistaan ​​tai antavat niiden kuolla talvella, eivät voi fotosyntetisoida ennen kuin vihreät osat ovat taas saatavilla.
Ikivihreät kasvit puolestaan ​​voivat saada energiaa auringonvalosta ympäri vuoden. Auringonvalo leveysasteillamme on kuitenkin heikompaa talvella ja saatavilla vain lyhyemmän ajan. Yhdessä kylmän kanssa, joka estää fotosynteesiä, tämä varmistaa vain erittäin alhaisen fotosynteesin tehon. Siksi edes ikivihreät kasvit eivät jatka kasvuaan talvella, vaan voivat täyttää päivittäisen energiatarpeensa vain pakkaskestävyyden ylläpitämiseksi.

Kasvit tekevät sen ennen talvea

Valmistautuminen kylmään kauteen alkaa hyvissä ajoin. Koska yhdessä yössä mikään kasvi ei ole valmis pakkaselle ja ruokavalioon. Kylmien ja lyhyempien päivien vuoksi niiden hormonitasapaino säätyy siten, että kasvit siirtyvät vähitellen lepotilaan. Se, mikä kuulostaa tauolta, liittyy kuitenkin aluksi paljon enemmän työhön kuin ulkopuolelta näkee. Nämä prosessit vievät aikaa, eikä niitä saa häiritä: leikkaus, liika vesi tai lannoitus väärillä ravintoaineilla voimme haitata kasvien valmistelua ja vaarantaa talvenkestävyyden On.

Kasvien on suoritettava nämä vaiheet ennen talvea:

Varamateriaalien varastointi

Kuten edellä on kuvattu, kasvit varastoivat energiavaransa eri paikkoihin. Kasveilla on syksyllä paljon tehtävää siirtääkseen ne vastaaviin kasvin elimiin.

Vetäytyä metsään

Suurimmassa osassa paikallisia lehtipuita lehtien värjäytymistä voidaan havaita syksyllä. Tämä ilmiö johtuu siitä, että klorofylli - joka saa lehdet näyttämään vihreiltä - kierrätetään ja kuljetetaan pois. Myös muu energiarikas materiaali siirtyy lehdistä runkoon.

Vettä sisältävät soluorganellit, vakuolit, jakautuvat aivokuoren alla. Muutamat suuret tyhjiöt johtavat lukuisiin pieniin tyhjiin. Niihin kertyy pääasiassa sokeria, mutta myös proteiineja ja muita liuenneita aineita. Välttämättömät alkuaineet, kuten kalium, magnesium ja fosfori, poistetaan myös lehdistä ennen niiden irtoamista.
Tärkkelys varastoituu amyloplasteihin energiavarannona. Puut hyödyntävät vuoden aikana näitä varoja, joten suurin osa niistä kuluu uudelleen, kun lehdet avautuvat toukokuussa.
Kun kaikki tärkeät ravintoaineet ja kivennäisaineet on varastoitu, lehdet heitetään pois. Tällä tavalla lumikuormien ja murtumiin johtavan kruunun liikkeiden alue pidetään mahdollisimman pienenä.
Puut saattavat näyttää talvella ulkopuolelta passiivisilta, mutta ne hengittävät jatkuvasti solujen läpi. Tällä tavalla ne tarjoavat energiaa elintärkeiden aineenvaihduntaprosessien toimintaan.

Vetäydy maahan: sipulit, sipulit, juurakot ja juuret

Paljon sellaisia ​​ruohokasveja Kielo (Convallaria majalis), tavallinen ruoho (Aegopodium podagraria) tai inkivääri (Zingiber officinale) muodostavat niin kutsuttuja juurakoita. Se on maapallon alapuolella tai yläpuolella kasvava versojärjestelmä, jonka tehtävänä on varastoida vara-aineita. Näiden varastoitujen aineiden, erityisesti tärkkelyksen, ansiosta monet kasvit voivat talvehtia maassa. Sipulikasvit käyttävät muunnettuja lehtiä varastoelimenä. Nämä varastoelimet ovat suurelta osin suojassa pakkaselta maan pinnan alla.

Maan alla talvehtivat kasvit arvostavat apuamme! Multaa voidaan levittää vahvistamaan eristävää suojakerrosta. Meidän Plantura luomu männynkuori ei vain suojaa kuivumiselta, vaan myös estää rikkakasvien kasvua.

Veto siemenissä: lisääntyminen ja talvisuoja yhdessä

Kasvit voivat myös talvehtia siemeninä. Nämä koostuvat yleensä siemenkuoresta, ravinnekudoksesta ja alkiosta, jotka voivat kehittyä eri asteisesti. Siementyypistä riippuen ravinnekudos on luonteeltaan erilainen. Palkokasvien siemenet, kuten pavut (Vicia), herneet (Pisum) ja linssit (Linssi) sisältävät runsaasti proteiinia. Viljan siemenet kuin vehnä (Triticum) tai kauraa (Avena) ja lehtipuut kuten tammi (Quercus) ja makea kastanja (Castanea) varastoivat energiaa pääasiassa tärkkelyksen muodossa. Jotkut siemenet, kuten hasselpähkinä (Corylus) ja pähkinä (Juglans), muodostavat siemeniä rasvalla varastokappaleina. Ei ihme, että me ihmiset käytämme monia näistä siemenistä ruokaan. Myös siemenissä ravintokudosta ei käytetä vain elämänvaiheeseen eli itämiseen, vaan myös huomattavasti heikentyneeseen soluhengitykseen. Joten jokainen siemen on elävä, hengittävä alkio. Erittäin alhaisen vesipitoisuuden, kovan siemenkuoren ja osmoottisesti tehokkaiden aineiden korkean pitoisuuden ansiosta se on hyvin suojattu jäätymiseltä.

Lehtien syksyiset värit

Huolimatta siitä, että keltainen syysväri kehittyy johtuen klorofyllin siirtymisestä lehdistä suojattuihin kasvin osiin, lehdet värjäytyvät kirkkain värein. Voit nähdä tämän siitä tosiasiasta, että jotkut ikivihreät puut, esimerkiksi oregon-rypäle (Mahonia), värittävät lehdet kirkkaasti syksyllä. Antosyaanit ja karotenoidit, jotka muodostuvat suojaamaan pakkaselta ja liialliselta auringonvalolta, ovat vastuussa. Koska ikivihreillä kasveilla on talvella ongelma: Jos samaan aikaan on hyvin kylmä, mutta aurinko paistaa, lehtiin osuu paljon korkeaenergistä säteilyä. Kylmä kuitenkin hidastaa kaikkia prosesseja kasvisolussa niin, ettei aurinkoenergiaa pysty varastoimaan käyttökelpoiseen muotoon. Tämä luo haitallisen ylimääräisen energian, joka voi vahingoittaa solun osia - samalla tavalla kuin tapahtuu, kun palamme auringossa. Antosyaanit, jotka näyttävät meistä punaisilta tai violetilta, suojaavat näitä haitallisia vaikutuksia vastaan.
Yksityiskohtainen selitys Lehtien väri syksyllä löytyy erikoisartikkelistamme.

Kasvit tuottavat itse pakkasnesteensä

Miksi kasvit eivät vain jäädy talvella, kuten vihannekset pakastimessa? Miksi nurmikolla voi kävellä pakkasella ilman, että varret murtuvat kuin jääneulat? Solun jäädyttäminen olisi kohtalokasta, koska vesi laajenee ja solut yksinkertaisesti räjähtävät.
Vastaus voidaan selittää meren esimerkillä. Jos vettä rikastetaan riittävän suurella pitoisuudella osmoottisesti aktiivisia aineita, sen jäätymispiste laskee. Meressä tämä osmoottisesti aktiivinen aine on suola. Erilaiset sokerit, alkoholiyhdisteet ja suurelta osin kalium toimivat jäätymisenestoaineina kasvisoluissa.

Kärki: Tästä myös syynä syyslannoitus Syksyinen nurmikon lannoitus. Erikoislannoitteet kuten meillä Plantura luonnonmukainen syksyn nurmikon lannoite edistää nurmikon talvikestävyyttä sen vaarantamisen sijaan. He tekevät tämän tuomalla sisään kaliumia, joka varastoidaan tyhjiöihin jäätymisenestoaineena.

Lehdissä Harvinainen muratti (Hedera helix), esimerkiksi jäätymispiste voidaan laskea -3 °C: seen varastoimalla sokeria. Myös muut molekyylit, jotka estävät jääkiteiden muodostumista soluissa, vaikuttavat tähän.
Näiden säilytyselinten erityisten varotoimien ansiosta kasvit kestävät alle -45 °C: n lämpötiloja. Tämä ei tietenkään päde kaikkiin kasveihin, vaan riippuu alueesta, josta se on peräisin, ja siitä, mitä jäätymisenestotoimenpiteitä sen genetiikassa on toteutettu.

kärki: 10 parasta ikivihreitä kasveja esittelemme sinulle erillisessä artikkelissa.

Suojatut silmut: lähtökohta uudelle elämälle

Lehdet ja kukannuput syntyvät usein edellisenä vuonna ja siirtyvät sitten lepotilaan odottamaan talvea. Signaalin tästä antaa alhainen lämpötila ja lyhyt päivän pituus. Hormoneja käytetään käynnistämään prosesseja lehtien ja kukkanuppujen suojaamiseksi. Tätä varten niitä ympäröivät silmusuomut. Näiden suomujen sisällä kuolleista hiuksista muodostuu valkoinen turkki, jolla on eristävä vaikutus. Tietenkin "pakkasneste" on myös tallennettu. Tässä tilassa silmut kestävät kylmää ja pakkasta. Vasta kun päivät taas pitenevät ja lämpenevät, pakkaskestävyys vähenee, vesipitoisuus kasvaa ja kudos kehittyy edelleen. Tässä vaiheessa silmut ovat suuressa vaarassa vaurioitua myöhäisten pakkasten takia.

Se on lämpimintä maassa: geofyytit pitävät niistä Kevään kukinta piilottaa silmunsa maahan. Hemicryptophytes, joihin useimmat perennoja kuuluvat, piilottavat silmunsa eristävän lehtien alle. Kasveja, joiden uusiutuva kudos on enintään 30 cm korkea, kutsutaan Chamaephyteksiksi. Silmujasi suojaa lumipeite. Jos silmut ovat vielä korkeammat, puhutaan phanerofyteistä, joihin kaikki puumaiset kasvit kuuluvat. Mitä korkeammalla, eli enemmän tuulelle alttiina, silmut ovat, sitä tehokkaammin ne on suojattava pakkaselta.

Kärki: Keväällä kasvien itäminen voi olla ennenaikaista lannoituksen ja kastelun avulla sekä lämpimään paikkaan sijoittamalla. Tämä on ihanteellinen aika istuttaa ruukku- ja huonekasveja ja antaa niille lannoitetta uuden kasvukauden onnistuneen alkamisen varmistamiseksi! Meidän Plantura orgaaninen sisä- ja viherkasvien lannoite NK-suhteensa 3-4 ansiosta se on ihanteellinen useimmille sisäkasveille. Mutta varovaisuutta suositellaan: Tällä käsittelyllä provosoimme talvenkestävyyden alenemista, joten itäviä kasveja tulee suojata pakkaselta.

Kuten näet, on olemassa kehittyneitä taktiikoita, kuten puut talvehtiminen ja muut kasvit, jotka kestävät talven. Mutta kaikki eivät ole luonnostaan ​​hyvin suojattuja jäisiltä lämpötiloilta. Joten annamme sinulle vinkkejä sen käyttöön Anna kasvit talvehtia kunnolla.