Que font les plantes en hiver ?

Pendant la saison blanche, il peut faire assez froid sous nos latitudes. Comment les plantes survivent-elles en hiver et comment font-elles la photosynthèse pendant les mois froids ?

Les animaux ont un pelage épais en hiver, se nourrissent d'une couche de graisse isolante en été et en automne, tombent en paralysie ou entrent en hibernation. Nous, les humains, mettons des vêtements chauffants, buvons du thé ou essayons de nous garder au chaud par d'autres moyens. Après tout, nous sommes des êtres vivants de la même température qui ont besoin d'une température spécifique pour survivre. Les plantes, quant à elles, sont des organismes à sang froid. Afin de survivre à l'hiver froid, ils ont développé des stratégies ingénieuses.

Stratégies hivernales des plantes

Les stratégies hivernales des plantes peuvent être classées en différentes méthodes. En général, il s'agit toujours de créer une réserve d'énergie et de protéger le méristème - le tissu de formation des bourgeons, qui sert de point de départ au bourgeonnement au printemps. Il existe 4 stratégies :

Hivernage des plantes sous forme de graines

Les plantes à graines dont les corps meurent systématiquement en hiver n'hibernent que grâce à leurs graines. Celui-ci contient à la fois des substances de stockage et le tissu souche embryonnaire, c'est-à-dire le méristème, à l'aide duquel une nouvelle vie est possible.

Hivernage des vivaces: repli dans les organes de stockage

Les vivaces sont des plantes herbacées vivaces qui durent plusieurs années et donc aussi l'hiver. Ils déplacent des substances de stockage riches en énergie dans les racines, alternativement dans les oignons, les tubercules ou les rhizomes. Le tissu méristématique est situé très près de la surface du sol sous la forme de bourgeons ou d'yeux endormis discrets.

Hivernage des feuillus: retraite dans le bois

Le fait que les arbres à feuilles caduques stockent de l'énergie non pas dans les feuilles mais dans le corps en bois est clairement visible à partir de la couleur automnale. Le feuillage jaunit car les matériaux riches en énergie sont recyclés et transportés dans la partie en bois via le pétiole. Dans les arbres, les bourgeons destinés à la repousse sont protégés sous les écailles des bourgeons, mais souvent à plusieurs mètres au-dessus du sol et doivent être protégés par l'arbre par des mesures supplémentaires de protection contre le gel.

Hivernage des plantes persistantes: protection contre le gel des feuilles et des bourgeons

Les plantes à feuilles persistantes ne perdent pas leur feuillage. En conséquence, ils déplacent également moins de substances de réserve dans le corps du bois, au lieu de cela, ils doivent adapter leurs feuilles au froid en raison de leur structure et du stockage de diverses substances. Les bourgeons hibernent dans un état de dormance, provoqué par un cocktail hormonal spécial.

Les plantes font-elles la photosynthèse en hiver ?

Toutes les plantes ne font pas la photosynthèse en hiver, mais les conifères le font, bien que dans une moindre mesure.

Pour répondre à la question plus en détail, il est logique de jeter un coup d'œil rapide à la photosynthèse elle-même. La photosynthèse décrit le processus d'utilisation de l'énergie lumineuse et des composés inorganiques pour produire de la matière organique, c'est-à-dire des éléments constitutifs du corps de la plante. Le rôle principal dans ce processus est joué par la chlorophylle verte. Les plantes qui perdent leurs parties vertes ou les laissent mourir en hiver ne peuvent pas effectuer de photosynthèse tant que les parties vertes ne sont pas à nouveau disponibles.
Les plantes à feuilles persistantes, d'autre part, sont capables de tirer de l'énergie du soleil toute l'année. Cependant, la lumière du soleil sous nos latitudes est plus faible en hiver et n'est disponible que pendant une période plus courte. Couplé au froid, qui inhibe la photosynthèse, cela n'assure qu'un rendement de photosynthèse très faible. Par conséquent, même les plantes à feuilles persistantes ne continuent pas à pousser en hiver, mais ne peuvent répondre qu'à leurs besoins énergétiques quotidiens pour maintenir la résistance au gel.

Les plantes font ça avant l'hiver

Les préparatifs pour la saison froide commencent tôt. Parce que pendant la nuit, aucune plante n'est préparée pour des températures et un régime inférieurs à zéro. En raison du froid et des journées plus courtes, leur équilibre hormonal est ajusté de manière à ce que les plantes entrent progressivement en hibernation. Ce qui ressemble à une pause, cependant, est initialement associé à beaucoup plus de travail que ce que vous pouvez voir de l'extérieur. Ces processus prennent du temps et ne doivent pas être perturbés: par une coupe, trop d'eau ou de fertilisation avec les mauvais nutriments, nous pouvons entraver la préparation des plantes et mettre en danger la résistance à l'hiver est.

Les plantes doivent effectuer ces étapes avant l'hiver :

Stockage du matériel de réserve

Comme décrit ci-dessus, les plantes stockent leurs réserves d'énergie à différents endroits. Les plantes ont beaucoup de travail à faire en automne pour les déplacer vers les organes végétaux correspondants.

Retraite dans le bois

Dans la plupart de nos feuillus locaux, une décoloration des feuilles peut être observée en automne. Ce phénomène se produit parce que la chlorophylle - qui fait paraître les feuilles vertes - est recyclée et transportée. D'autres matériaux riches en énergie sont également déplacés des feuilles vers le tronc.

Les organites cellulaires riches en eau, les vacuoles, se divisent sous le cortex. Quelques grandes vacuoles entraînent de nombreuses petites vacuoles. C'est principalement du sucre qui s'y accumule, mais aussi des protéines et d'autres substances dissoutes. Des éléments essentiels tels que le potassium, le magnésium et le phosphore sont également éliminés des feuilles avant leur chute.
L'amidon est stocké dans les amyloplastes en tant que réserve d'énergie. Au cours de l'année, les arbres puisent dans ces réserves, si bien que la plupart d'entre elles sont réutilisées lors du déploiement des feuilles en mai.
Une fois que tous les nutriments et minéraux importants ont été stockés, les feuilles sont jetées. De cette façon, la zone pour les charges de neige et les mouvements de couronne, qui peuvent conduire à des fractures, est maintenue aussi minime que possible.
Les arbres peuvent sembler inactifs à l'extérieur en hiver, mais ils respirent constamment à travers les cellules. De cette façon, ils fournissent de l'énergie pour le fonctionnement des processus métaboliques vitaux.

Recul dans la terre: bulbes, bulbes, rhizomes et racines

Beaucoup de plantes herbacées comme ça muguet (Convallaria majalis), la graminée commune (Aegopodium podagraria) ou Gingembre (Zingiber officinale) forment des rhizomes. C'est un système de germes poussant sous ou juste au-dessus de la terre avec pour tâche de stocker des substances de réserve. Grâce à ces substances stockées, dont l'amidon en particulier, de nombreuses plantes peuvent hiberner dans le sol. Les plants d'oignons utilisent des feuilles transformées comme organes de stockage. Ces organes de stockage sont en grande partie protégés du gel sous la surface de la terre.

Les plantes qui hibernent sous terre apprécient notre aide! Le paillis peut être appliqué pour renforcer une couche de protection isolante. Notre Écorce de pin bio Plantura non seulement protège contre le dessèchement, mais supprime également la croissance des mauvaises herbes.

Retrait dans les graines: multiplication et protection hivernale en un

Les plantes peuvent également hiberner sous forme de graines. Ceux-ci sont généralement constitués du tégument, d'un tissu nutritif et de l'embryon, qui peut se développer à différents degrés. Selon le type de graine, le tissu nutritif est de nature différente. Les graines de légumineuses telles que les haricots (Vicia), Pois (Pisum) et des lentilles (Lentille) sont riches en protéines. Les graines de céréales comme le blé (tritique) ou de l'avoine (Avena) et les feuillus comme le chêne (Quercus) et la châtaigne (Castanea) stockent de l'énergie principalement sous forme d'amidon. Certaines graines, comme la noisette (Coryle) et le noyer (Juglans), forment des graines avec de la graisse comme corps de stockage. Pas étonnant que nous, les humains, utilisons beaucoup de ces graines comme nourriture. Dans les graines également, le tissu nutritif n'est pas seulement utilisé pour l'étape de la vie, c'est-à-dire la germination, mais aussi pour la respiration cellulaire considérablement réduite. Ainsi, chaque graine est un embryon vivant et respirant. Avec une très faible teneur en eau, le tégument dur et la forte concentration de substances osmotiquement efficaces, il est bien protégé du gel.

Couleurs d'automne des feuilles

Indépendamment du fait que la couleur jaune d'automne se développe en raison du déplacement de la chlorophylle des feuilles vers les parties protégées de la plante, les feuilles sont colorées de couleurs vives. Vous pouvez le voir du fait que certains arbres à feuilles persistantes, par exemple le raisin de l'Oregon (Mahonia), colorent vivement leur feuillage en automne. Les anthocyanes et les caroténoïdes, qui se forment pour protéger du gel et d'un excès de soleil, en sont responsables. Parce que les plantes à feuilles persistantes ont un problème en hiver: s'il fait très froid en même temps, mais que le soleil brille, beaucoup de radiations à haute énergie frappent la feuille. Cependant, le froid ralentit tous les processus dans la cellule végétale, de sorte que l'énergie solaire ne peut pas être stockée sous une forme utilisable. Cela crée un excès d'énergie nocif qui peut endommager les composants cellulaires - semblable à ce qui se passe lorsque nous obtenons un coup de soleil. Les anthocyanes, qui nous apparaissent rouges ou violets, agissent comme une protection contre ces effets nocifs.
Une explication détaillée de la Couleur des feuilles en automne peuvent être trouvés dans notre article spécial.

Les plantes produisent leur propre antigel

Pourquoi les plantes ne gèlent-elles pas simplement en hiver, comme les légumes au congélateur? Pourquoi est-il possible de marcher sur la pelouse quand il fait givré sans que les tiges se cassent comme des aiguilles de glace? La congélation de la cellule serait fatale car l'eau se dilate et les cellules éclateraient tout simplement.
La réponse peut être expliquée en utilisant l'exemple de la mer. Si l'eau est enrichie d'une concentration suffisamment élevée de substances osmotiquement actives, son point de congélation est réduit. Dans la mer, cette substance osmotiquement active est le sel. Divers sucres, composés alcooliques et, dans une large mesure, le potassium agissent comme agents antigel dans les cellules végétales.

Conseil: C'est aussi la raison de la fertilisation d'automne comme ça Fertilisation de la pelouse d'automne. Des engrais spéciaux comme le nôtre Engrais organique pour pelouse d'automne Plantura favoriser la résistance à l'hiver de la pelouse au lieu de la mettre en danger. Ils le font en apportant du potassium, qui est stocké dans les vacuoles comme agent antigel.

Dans les feuilles du Lierre commun (Hedera hélice), par exemple, le point de congélation peut être abaissé à -3°C en stockant du sucre. D'autres molécules qui empêchent la formation de cristaux de glace dans les cellules y contribuent également.
En raison de ces précautions particulières dans les organes de stockage, les plantes peuvent supporter des températures inférieures à -45°C. Bien sûr, cela ne s'applique pas à chaque type de plante, mais dépend de la région d'où elle provient et des précautions antigel prises dans sa génétique.

Astuce: Les 10 meilleurs plantes à feuilles persistantes nous vous présentons dans un article séparé.

Bourgeons protégés: point de départ pour une nouvelle vie

Les bourgeons à feuilles et à fleurs sont souvent créés l'année précédente, puis entrent en phase de dormance pour attendre l'hiver. Le signal en est donné par des températures basses et une courte durée du jour. Les hormones sont utilisées pour initier des processus de protection des bourgeons foliaires et floraux. Pour ce faire, ils sont entourés d'écailles de bourgeons. A l'intérieur de ces écailles, une fourrure blanche se forme à partir de poils morts, ce qui a un effet isolant. Bien entendu, "antigel" est également stocké. Dans cet état, les bourgeons défient le froid et le gel. Ce n'est que lorsque les jours s'allongent et se réchauffent que la résistance au gel diminue, la teneur en eau augmente et le tissu se développe davantage. A ce stade, les bourgeons risquent fort d'être endommagés par les gelées tardives.

C'est au sol qu'il fait le plus chaud: les géophytes les aiment Floraison printanière cacher leurs bourgeons dans le sol. Les hémicryptophytes, auxquels appartiennent la plupart des vivaces, cachent leurs bourgeons sous un feuillage isolant. Les plantes qui ont leur tissu de renouvellement à une hauteur allant jusqu'à 30 cm sont appelées Chamaephytes. Vos bourgeons sont protégés par le manteau de neige. Si les bourgeons sont encore plus hauts, on parle de phanérophytes, auxquels appartiennent toutes les plantes ligneuses. Plus les têtes sont hautes, c'est-à-dire exposées au vent, plus elles doivent être protégées efficacement du gel.

Conseil: Au printemps, avec l'aide de la fertilisation et de l'arrosage, ainsi que de les placer dans un endroit chaud, la germination des plantes peut être prématurée. C'est le moment idéal pour rempoter les plantes en pot et d'intérieur et leur donner de l'engrais pour bien démarrer la nouvelle saison de croissance! Notre Engrais organique pour plantes vertes et d'intérieur Plantura Grâce à son rapport NK de 3-4, il est idéal pour la plupart des plantes d'intérieur. Mais la prudence est de mise: avec ce traitement, nous provoquons la réduction de la résistance à l'hiver, les plants en germination doivent donc être protégés du gel.

Comme vous pouvez le voir, il existe des tactiques sophistiquées telles que l'hibernation des arbres et d'autres plantes qui survivent à l'hiver. Mais tous ne sont pas naturellement bien protégés contre les températures glaciales. Nous vous donnons donc des conseils sur la façon d'utiliser votre Hiberner correctement les plantes.