Što biljke rade zimi?

U bijeloj sezoni u našim geografskim širinama može biti prilično hladno. Kako biljke preživljavaju zimi i kako fotosintetiziraju u hladnim mjesecima?

Životinje zimi imaju gustu dlaku, ljeti i jesen se hrane izolacijskim slojem masnoće, padaju u paralizu ili odlaze u hibernaciju. Mi ljudi oblačimo grijaću odjeću, pijemo čaj ili se pokušavamo ugrijati na druge načine. Uostalom, mi smo živa bića iste temperature kojima je potrebna određena temperatura da bi preživjeli. Biljke su, s druge strane, hladnokrvni organizmi. Kako bi preživjeli hladnu zimu, razvili su domišljate strategije.

Zimske strategije biljaka

Zimske strategije biljaka mogu se razvrstati u različite metode. Općenito, uvijek se radi o stvaranju skladišta energije i zaštiti meristema – tvorbenog tkiva pupova, koji služi kao polazište za pupanje u proljeće. Postoje 4 strategije:

Zimske biljke kao sjemenke

Sjemenice čija tijela zimi sustavno odumiru samo prezimljuju zahvaljujući sjemenu. U njemu se nalaze i tvari za skladištenje i tkivo embrionalnog stabla, tj. meristem, uz pomoć kojeg je moguć novi život.

Zimovanje trajnica: povlačenje u skladišne ​​organe

Trajnice su višegodišnje, zeljaste biljke koje traju nekoliko godina, a time i zimu. Oni prenose tvari bogate energijom u korijenje, alternativno u luk, gomolje ili rizome. Meristematsko tkivo nalazi se vrlo blizu površine tla u obliku pupova ili neupadljivih očiju za spavanje.

Zimovanje listopadnog drveća: povlačenje u šumu

Iz jesenske boje jasno se vidi činjenica da listopadne drveće ne skladišti energiju u lišću nego u drvenom tijelu. Lišće postaje žuto jer se energetski bogati materijali recikliraju i transportiraju u drveni dio preko stabljike lista. Kod stabala su pupoljci za ponovno nicanje zaštićeni ispod ljuski pupova, ali često nekoliko metara iznad tla i moraju biti zaštićeni stablom daljnjim mjerama zaštite od mraza.

Prezimljavanje zimzelenih biljaka: zaštita listova i pupova od mraza

Zimzelene biljke ne odbacuju lišće. Kao rezultat toga, oni također prenose manje rezervnih tvari u tijelo drva, već zbog svoje strukture i skladištenja raznih tvari moraju svoje listove prilagođavati hladnom vremenu. Pupoljci hiberniraju u stanju mirovanja, što se postiže posebnim hormonskim koktelom.

Da li biljke fotosintetiziraju zimi?

Ne fotosintetiziraju sve biljke zimi, ali zimzelene to rade – iako u manjoj mjeri.

Da bismo detaljnije odgovorili na pitanje, ima smisla baciti pogled na samu fotosintezu. Fotosinteza opisuje proces korištenja svjetlosne energije i anorganskih spojeva za proizvodnju organskog materijala, tj. građevnih blokova za biljno tijelo. Glavnu ulogu u tom procesu igra zeleni klorofil. Biljke koje odbace svoje zelene dijelove ili ih puste umrijeti zimi ne mogu fotosintetizirati dok zeleni dijelovi ponovno ne budu dostupni.
Zimzelene biljke, s druge strane, mogu dobivati ​​energiju od sunčeve svjetlosti tijekom cijele godine. Međutim, sunčeva svjetlost u našim geografskim širinama je slabija zimi i dostupna je samo kraće vrijeme. Zajedno s hladnoćom, koja inhibira fotosintezu, to osigurava samo vrlo nizak učinak fotosinteze. Stoga čak ni zimzelene biljke ne nastavljaju rasti zimi, već samo mogu zadovoljiti svoje dnevne energetske potrebe za održavanje otpornosti na mraz.

Biljke to rade prije zime

Pripreme za hladnu sezonu počinju rano. Jer preko noći nijedna biljka nije pripremljena za temperature ispod nule i prehranu. Zbog hladnih i kraćih dana njihova se hormonska ravnoteža prilagođava na način da biljke postupno odlaze u zimski san. Ono što zvuči kao pauza, međutim, u početku je povezano s puno više posla nego što se može vidjeti izvana. Ovi procesi traju vremena i ne smiju se ometati: rezom, previše vode ili gnojidbom pogrešnim hranivima možemo otežati pripremu biljaka i ugroziti zimsku otpornost je.

Biljke moraju obaviti ove korake prije zime:

Skladištenje rezervnog materijala

Kao što je gore opisano, biljke pohranjuju svoje rezerve energije na različitim mjestima. Biljke u jesen imaju puno posla kako bi ih premjestile u odgovarajuće biljne organe.

Povuci se u šumu

Kod većine naših domaćih listopadnih stabala u jesen se može primijetiti promjena boje lišća. Taj se fenomen događa jer se klorofil - zbog kojeg lišće izgleda zeleno - reciklira i odvozi. Drugi materijal bogat energijom također se prebacuje iz lišća u deblo.

Vodom bogate stanične organele, vakuole, dijele se ispod korteksa. Nekoliko velikih vakuola rezultira brojnim malim. U njima se uglavnom nakuplja šećer, ali i proteini i druge otopljene tvari. Bitni elementi poput kalija, magnezija i fosfora također se uklanjaju iz lišća prije nego što se osipaju.
Škrob se pohranjuje u amiloplastima kao rezerva energije. Tijekom godine stabla crpe te rezerve, tako da se većina njih ponovno potroši kada se lišće raspusti u svibnju.
Nakon što su pohranjeni svi važni hranjivi sastojci i minerali, listovi se odbacuju. Na taj se način prostor za snježna opterećenja i pomake krune, koji mogu dovesti do lomova, održava na najmanju moguću mjeru.
Stabla se zimi mogu činiti neaktivnima izvana, ali neprestano dišu kroz stanice. Na taj način osiguravaju energiju za rad vitalnih metaboličkih procesa.

Povucite se u zemlju: lukovice, lukovice, rizome i korijenje

Mnogo je takvih zeljastih biljaka đurđevak (Convallaria majalis), obična trava (Aegopodium podagraria) ili đumbir (Zingiber officinale) formiraju tzv. rizome. To je sustav klica koji raste ispod ili neposredno iznad zemlje sa zadaćom pohranjivanja rezervnih tvari. Zahvaljujući tim pohranjenim tvarima, uključujući škrob posebno, mnoge biljke mogu prezimiti u zemlji. Biljke luka koriste transformirane listove kao organe za skladištenje. Ti su skladišni organi u velikoj mjeri zaštićeni od mraza ispod površine zemlje.

Biljke koje hiberniraju pod zemljom cijene našu pomoć! Za učvršćivanje izolacijskog zaštitnog sloja može se primijeniti malč. Naše Plantura organska kora bora ne samo da štiti od isušivanja, već i suzbija rast korova.

Povlačenje u sjemenu: razmnožavanje i zimska zaštita u jednom

Biljke također mogu hibernirati kao sjemenke. One se obično sastoje od omotača sjemena, hranjivog tkiva i embrija, koji se može razviti u različitim stupnjevima. Ovisno o vrsti sjemena, hranjivo tkivo je različite prirode. Sjemenke mahunarki kao što su grah (Vicia), grašak (Pisum) i leće (Leće) bogati su proteinima. Sjeme žitarica poput pšenice (Triticum) ili zob (Avena) i listopadnih stabala poput hrasta (Quercus) i slatki kesten (Castanea) pohranjuju energiju uglavnom u obliku škroba. Neke sjemenke, poput lješnjaka (Corylus) i orah (Juglani), formiraju sjemenke s masnoćom kao skladišnim tijelom. Nije ni čudo što mi ljudi mnoge od ovih sjemenki koristimo kao hranu. I u sjemenu se hranjivo tkivo ne koristi samo za korak u život, tj. klijanje, već i za znatno smanjeno disanje stanica. Dakle, svako sjeme je živi embrij koji diše. S vrlo niskim sadržajem vode, tvrdom sjemenskom omotačem i visokom koncentracijom osmotski učinkovitih tvari, dobro je zaštićen od smrzavanja.

Jesenske boje lišća

Bez obzira na to što se žuta jesenska boja razvija zbog pomaka klorofila iz lišća u zaštićene dijelove biljke, listovi su obojeni jarkim bojama. To možete vidjeti iz činjenice da neka zimzelena stabla, na primjer grožđe Oregon (Mahonia), u jesen svijetlo obojite svoje lišće. Za to su zaslužni antocijanini i karotenoidi koji nastaju da štite od mraza i previše sunčeve svjetlosti. Jer zimzelene biljke imaju problem zimi: ako je u isto vrijeme jako hladno, ali sunce sja, mnogo visokoenergetskog zračenja pogađa list. Međutim, hladnoća usporava sve procese u biljnoj stanici tako da se sunčeva energija ne može pohraniti u upotrebljivom obliku. To stvara štetni višak energije koji može oštetiti stanične komponente – slično onome što se događa kada izgorimo na suncu. Antocijani, koji nam se čine crvenim ili ljubičastim, djeluju kao zaštita od ovih štetnih učinaka.
Detaljno objašnjenje Boja lišća u jesen možete pronaći u našem posebnom članku.

Biljke proizvode vlastiti antifriz

Zašto se biljke jednostavno ne smrzavaju zimi, kao što je povrće u zamrzivaču? Zašto je moguće hodati po travnjaku kada je mraz, a da se stabljike ne lome poput ledenih iglica? Zamrzavanje stanice bilo bi kobno jer se voda širi i stanice bi jednostavno pukle.
Odgovor se može objasniti na primjeru mora. Ako je voda obogaćena dovoljno visokom koncentracijom osmotski aktivnih tvari, njezino ledište se smanjuje. U moru je ta osmotski aktivna tvar sol. Razni šećeri, spojevi alkohola i u velikoj mjeri kalij djeluju kao antifrizi u biljnim stanicama.

Savjet: To je i razlog takve jesenske gnojidbe Jesenska gnojidba travnjaka. Specijalna gnojiva poput našeg Plantura organsko gnojivo za jesen travnjak promicati zimsku otpornost travnjaka umjesto da je ugrožavaju. To čine unosom kalija koji se pohranjuje u vakuolama kao sredstvo protiv smrzavanja.

U lišću Obični bršljan (Hedera helix), na primjer, točka smrzavanja može se sniziti na -3 °C skladištenjem šećera. Tome pridonose i druge molekule koje sprječavaju stvaranje kristala leda u stanicama.
Zbog ovih posebnih mjera opreza u skladišnim organima, biljke mogu podnijeti temperature ispod -45 °C. Naravno, to se ne odnosi na svaku vrstu biljke, već ovisi o području iz kojeg dolazi i koje su mjere opreza protiv smrzavanja poduzete u njegovoj genetici.

Savjet: 10 najboljih zimzelene biljke predstavljamo vam u posebnom članku.

Zaštićeni pupoljci: polazište za novi život

Listovi i cvjetni pupoljci se često stvaraju u prethodnoj godini, a zatim prelaze u fazu mirovanja da čekaju zimu. Signal za to daju niske temperature i kratka duljina dana. Hormoni se koriste za pokretanje procesa zaštite listova i cvjetnih pupova. Da biste to učinili, okruženi su ljuskama pupoljaka. Unutar tih ljuski od mrtve dlake nastaje bijelo krzno, koje ima izolacijski učinak. Naravno, pohranjuje se i "antifriz". U tom stanju pupoljci prkose hladnoći i mrazu. Tek kada dani postanu duži i topliji smanjit će se otpornost na mraz, povećati sadržaj vode i dodatno se razviti tkivo. U ovoj fazi, pupoljci su u velikoj opasnosti da budu oštećeni kasnim mrazevima.

Najtoplije je na tlu: geofiti poput njih Proljetni cvijet sakriju svoje pupoljke u zemlju. Hemikriptofiti, kojima pripada većina trajnica, skrivaju svoje pupoljke ispod izolacijskog lišća. Biljke koje imaju svoje obnavljajuće tkivo na visini do 30 cm nazivaju se Chamaephytes. Vaši su pupoljci zaštićeni snježnim pokrivačem. Ako su pupoljci još viši, govori se o fanerofitima, kojima pripadaju sve drvenaste biljke. Što su pupoljci viši, tj. izloženiji vjetru, to ih je potrebno učinkovitije zaštititi od mraza.

Savjet: U proljeće, uz pomoć gnojidbe i zalijevanja, kao i stavljanjem na toplo mjesto, nicanje biljaka može biti preuranjeno. Ovo je idealno vrijeme za presađivanje lončanica i sobnih biljaka te im dati gnojivo za uspješan početak nove vegetacijske sezone! Naše Plantura organsko gnojivo za zatvorene i zelene biljke Zahvaljujući NK omjeru 3-4, idealan je za većinu sobnih biljaka. No, savjetuje se oprez: ovim tretmanom izazivamo smanjenje zimske otpornosti, pa biljke koje klijaju treba zaštititi od mraza.

Kao što možete vidjeti, postoje sofisticirane taktike kao što su stabla u hibernaciji i druge biljke koje prežive zimu. Ali nisu svi prirodno dobro zaštićeni od ledenih temperatura. Stoga vam dajemo savjete kako koristiti svoj Pravilno hibernirajte biljke.