Što biljke rade zimi?

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

Životinje zimi imaju gustu dlaku, ljeti i jesen se hrane izolacijskim slojem masti, padaju u hibernaciju ili hibernaciju. Mi ljudi odijevamo toplu odjeću, pijemo čaj ili se pokušavamo ugrijati na druge načine. Uostalom, mi smo topla stvorenja koja trebaju određenu temperaturu da prežive. Biljke su, s druge strane, hladnokrvni organizmi. Razvili su genijalne strategije kako preživjeti hladnu zimu.

Strategije prezimljavanja biljaka

Strategije prezimljavanja biljaka mogu se razvrstati u različite metode. Općenito, uvijek se radi o stvaranju zaliha energije i zaštiti meristema, tj. tvorbenog tkiva pupova, koje služi kao polazište za pupanje u proljeće. Postoje 4 strategije:

Biljke koje prezimljuju kao sjemenke

Sjemenice, čija tijela bi zimi trebala odumrijeti, prezimljuju samo zahvaljujući sjemenu. Sadrži i skladišne ​​tvari i tkivo embrionalnog stabla, tj. meristem, uz pomoć kojeg je moguć novi život.

Hibernacija trajnica: povlačenje u skladišne ​​organe

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

Hibernacija listopadnog drveća i grmlja: povlačenje u šumu

Činjenica da listopadne stabla ne pohranjuju energiju u lišće već u drvo jasno je prepoznatljiva po jesenskoj boji. Lišće postaje žuto jer se tvari bogate energijom recikliraju i transportiraju u drvenasti dio preko peteljke. Pupovi za ponovno nicanje zaštićeni su ispod ljuski pupova na drveću, ali često nekoliko metara iznad tla i moraju se zaštititi od stabla daljnjim mjerama zaštite od mraza.

Prezimljavanje zimzelenih biljaka: zaštita lista i pupa od mraza

Zimzelene biljke ne odbacuju lišće. Stoga u tijelo drva prenose i manje rezervnih tvari, umjesto toga moraju svoje listove prilagoditi hladnom vremenu svojom strukturom i skladištenjem raznih tvari. Pupovi prezimljuju u stanju mirovanja, što je uzrokovano posebnim koktelom hormona.

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 proizvodnje organskog materijala, odnosno građevnih blokova za biljno tijelo, uz pomoć svjetlosne energije i anorganskih spojeva. Glavnu ulogu u tom procesu igra zeleni klorofil. Biljke koje odbace svoje zelene dijelove ili ih puste da odumru zimi stoga ne mogu provesti fotosintezu sve dok zeleni dijelovi biljke 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 zimi slabija i dostupna je samo kraće vrijeme. Zajedno s hladnoćom, koja inhibira fotosintezu, to rezultira samo vrlo niskim učinkom fotosinteze. Stoga čak ni zimzelene biljke ne nastavljaju rasti zimi, već samo mogu pokriti svoje dnevne energetske potrebe za održavanje otpornosti na mraz.

To biljke rade prije zime

Pripreme za hladnu sezonu počinju rano. Jer preko noći nijedna biljka nije pripremljena za temperature ispod nule i dijetu. Hladni i kraći dani prilagođavaju svoju hormonsku ravnotežu na način da biljke postupno odlaze u zimski san. Ono što zvuči kao stanka u početku je povezano s puno više posla nego što možete vidjeti izvana. Ovi procesi traju vremena i ne smiju se ometati: rezidbom, previše vode ili gnojidbom pogrešnim hranivima možemo otežati pripreme biljaka, ugroziti zimsku otpornost je.

Evo koraka koje biljke trebaju poduzeti prije zime:

Skladištenje rezervnog materijala

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

povući u šumu

Promjena boje lišća može se primijetiti u jesen na većini naših domaćih listopadnih stabala. Taj se fenomen događa jer se klorofil - zbog kojeg lišće izgleda zeleno - reciklira i odnese. Drugi visokoenergetski materijal također se prenosi s lišća na deblo.

Ispod kore se dijele stanične organele bogate vodom, vakuole. Nekoliko velikih vakuola stvara brojne male. U njima se prije svega 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 ispuste.
Škrob se pohranjuje u amiloplastu kao rezerva energije. Drveće tijekom godine crpi te rezerve, tako da se u svibnju kada se lišće raspusti, uvelike se ponovno potroše.
Nakon što su pohranjeni svi važni hranjivi sastojci i minerali, lišće se baca. Time je područje za opterećenje snijegom i pomicanje krune, što može dovesti do lomova, svedeno na minimum.
Stabla se izvana zimi mogu činiti neaktivnima, ali su stalno uključena u stanično disanje. Tako daju energiju za rad vitalnih metaboličkih procesa.

Povlačenje u tlo: gomolji, lukovice, rizomi i korijenje

Mnogo je takvih zeljastih biljaka đurđevak (Convallaria majalis), obični giht (Aegopodium podagraria) ili đumbir (Zingiber officinale) formiraju tzv. rizome. To je sustav izdanaka koji raste ispod ili neposredno iznad tla i ima zadaću pohranjivanja rezervnih tvari. Zahvaljujući tim pohranjenim tvarima, uključujući škrob posebno, mnoge biljke mogu prezimiti u tlu. Biljke luka koriste transformirane listove kao organe za skladištenje. Ispod površine zemlje ti su skladišni organi u velikoj mjeri zaštićeni od mraza.

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 sjeme: razmnožavanje i zimska zaštita u jednom

Biljke mogu prezimiti i kao sjemenke. Oni se obično sastoje od sjemenske ovojnice, nutritivnog tkiva i embrija, koji mogu biti u različitim fazama razvoja. Ovisno o vrsti sjemena, hranjivo tkivo je različite prirode. Sjeme mahunarki kao što je grah (vicia), grašak (Pisum) i leće (Leće) bogati su proteinima. Sjeme žitarica kao što je pšenica (triticum) ili zob (avenu) i listopadnog drveća kao što je hrast (Quercus) i slatki kesten (Castanea) pohranjuju energiju prvenstveno u obliku škroba. Neke sjemenke, poput lješnjaka (corylus) i orah (juglans), formiraju sjemenke s masnoćom kao tijelom za skladištenje. Nije ni čudo što mi ljudi mnoge od ovih sjemenki koristimo za 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. Zbog vrlo malog udjela vode, tvrde sjemenke i visoke koncentracije osmotski aktivnih tvari, dobro je zaštićen od smrzavanja.

Jesenska boja lišća

Čak i neovisno o tome što žuta jesenska boja nastaje kao posljedica premještanja klorofila iz lišća u zaštićene dijelove biljke, listovi su obojeni. To možete vidjeti iz činjenice da neka zimzelena stabla, na primjer mahonija (mahonija), pretvarajući svoje lišće u jarke boje u jesen. Za to su odgovorni antocijanini i karotenoidi, koji nastaju radi zaštite 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. Stvara se štetan višak energije koji može oštetiti stanične komponente – slično kao kad dobijemo opekline. Antocijani, koji nam se čine crvenim ili ljubičastim, djeluju kao zaštita od ovih štetnih učinaka.
Precizno objašnjenje bojanje listova u jesen možete pronaći u našem posebnom članku.

Biljke proizvode vlastiti antifriz

Zašto se biljke jednostavno ne smrzavaju zimi, kao povrće u zamrzivaču? Zašto se travnjakom može hodati čak i po mrazu, a da se oštrice ne lome poput ledenih iglica? Zamrzavanje stanice bilo bi kobno jer se voda širi i jednostavno bi pukla stanice.
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. U biljnim stanicama različiti šećeri, spojevi alkohola i, najvažnije, kalij djeluju kao sredstva protiv smrzavanja.

Savjet: To je i razlog ovakve jesenske gnojidbe jesenska gnojidba travnjaka. Posebna gnojiva poput našeg Plantura organsko gnojivo za jesen travnjak promicati zimsku otpornost travnjaka umjesto da je ugrožavaju. To čine uvođenjem kalija, koji se pohranjuje u vakuolama kao antifriz.

U lišću obični bršljan (Hedera helix) točka smrzavanja može se smanjiti na -3 °C skladištenjem šećera, na primjer. Tome pridonose i druge molekule koje sprječavaju stvaranje kristala leda u stanicama.
Zahvaljujući ovim posebnim mjerama opreza u skladišnim organima, biljke mogu podnijeti temperature ispod -45 °C. Naravno, to se ne odnosi na svaku vrstu biljke, već ovisi iz kojeg područja dolazi i koje su mjere opreza protiv smrzavanja ugrađene u njegovu genetiku.

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

Zaštićeni pupoljci: polazište za novi život

Listovi i cvjetni pupoljci često se formiraju u prethodnoj godini, a zatim ulaze u fazu mirovanja kako bi čekali zimu. Signal za to daju niske temperature i kratka duljina dana. Procesi se sada pokreću putem hormona kako bi se zaštitili listovi i cvjetni pupoljci. U tu svrhu oni su okruženi ljuskama pupoljaka. Unutar tih ljuski stvara se bijelo krzno od mrtvih dlaka koje ima izolacijski učinak. Naravno, "antifriz" je također pohranjen. U tom stanju pupoljci prkose hladnoći i mrazu. Tek kada dani postanu duži i topliji, tvrdoća mraza se smanjuje, sadržaj vode se povećava i tkivo se dalje razvija. U ovoj fazi postoji veliki rizik od oštećenja pupova kasnim mrazevima.

Najtoplije je na tlu: geofiti takvi proljetne cvjetnice sakriju svoje pupoljke u zemlju. Hemikriptofiti, koji uključuju većinu trajnica, barem skrivaju svoje pupoljke ispod izolacijskog lišća. Biljke koje imaju svoje obnavljajuće tkivo na visini do 30 cm nazivaju se chamaephytes. Pupoljci su im zaštićeni snježnim pokrivačem. Ako su pupoljci još viši, govorimo o fanerofitima, koji uključuju sve drvenaste biljke. Što su pupoljci viši, tj. izloženiji vjetru, to ih je potrebno učinkovitije zaštititi od mraza.

Savjet: U proljeće se gnojidba i zalijevanje kao i stavljanje na toplo mjesto mogu koristiti za prerano nicanje biljaka. Ovo je idealno vrijeme za presađivanje lončanica i sobnih biljaka te dodavanje gnojiva za uspješan početak nove vegetacijske sezone! Naše Plantura organsko gnojivo za zatvorene i zelene biljke idealan je za većinu sobnih biljaka zahvaljujući svom NK omjeru 3-4. Ali savjetuje se oprez: ovim tretmanom izazivamo smanjenje zimske otpornosti, pa je potjerane biljke potrebno zaštititi od mraza.

Kao što vidite, postoje genijalne taktike kako drveće prezimi, a druge biljke prežive zimu. Ali nikako nisu svi dobro zaštićeni od ledenih temperatura. Stoga vam dajemo savjete kako da napravite svoj Pravilno prezimite biljke.