Mit csinálnak a növények télen?

A fehér évszakban meglehetősen hideg lehet a mi szélességi köreinken. Hogyan élik túl a növényeket télen, és hogyan fotoszintetizálnak a hideg hónapokban?

Az állatok télen vastag szőrzetet növesztenek, nyáron és ősszel szigetelő zsírréteggel táplálkoznak, lebénulnak vagy hibernálódnak. Mi, emberek melegítő ruhát veszünk fel, teát iszunk, vagy más módon próbáljuk melegen tartani magunkat. Végül is azonos hőmérsékletű élőlények vagyunk, akiknek meghatározott hőmérsékletre van szükségük a túléléshez. A növények viszont hidegvérű élőlények. A hideg tél túlélése érdekében zseniális stratégiákat dolgoztak ki.

A növények téli stratégiái

A növények téli stratégiáit különböző módszerekbe sorolhatjuk. Általában mindig egy energiaraktár létrehozásáról és a merisztéma – a rügyek képződési szövetének – védelméről van szó, amely a tavaszi bimbózás kiindulópontjaként szolgál. 4 stratégia létezik:

Teleltető növények magként

Azok a magnövények, amelyek teste télen szisztematikusan elpusztul, csak magjaiknak köszönhetően hibernált. Ez tartalmazza mind a tárolóanyagokat, mind az embrionális szárszövetet, azaz a merisztémát, amelyek segítségével új élet lehetséges.

Évelő növények telelése: visszahúzódás a tárolószervekbe

Az évelők évelő, lágyszárú növények, amelyek több évig és így a telet is eltartják. Energiában gazdag tárolóanyagokat juttatnak a gyökerekbe, vagy hagymába, gumóba vagy rizómába. A merisztémás szövet nagyon közel helyezkedik el a talaj felszínéhez, rügyek vagy nem feltűnő alvó szemek formájában.

Lombhullató fák telelése: visszavonulás az erdőbe

Az őszi színből jól látszik, hogy a lombhullató fák nem a levelekben, hanem a fa testben tárolják az energiát. A lombozat megsárgul, mert az energiadús anyagokat újrahasznosítják és a levélszáron keresztül a fa részbe szállítják. A fákban az újbóli kihajtáshoz szükséges rügyek rügypikkely alatt vannak, de gyakran több méterrel a talaj felett, és a fának további fagyvédelmi intézkedésekkel kell védenie őket.

Örökzöld növények áttelelése: levél- és rügyfagyvédelem

Az örökzöld növények nem hullatják lombozatukat. Emiatt kevesebb tartalék anyagot is juttatnak a fatestbe, ehelyett leveleiket szerkezetük és különféle anyagok raktározása miatt kell a hideg időjáráshoz igazítaniuk. A rügyek alvó állapotban hibernálnak, amit egy speciális hormonkoktél idéz elő.

Télen fotoszintetizálnak a növények?

Nem minden növény fotoszintetizál télen, de az örökzöldek igen – igaz, kisebb mértékben.

A kérdés részletesebb megválaszolásához érdemes gyorsan áttekinteni magát a fotoszintézist. A fotoszintézis azt a folyamatot írja le, amikor fényenergiát és szervetlen vegyületeket használnak szerves anyagok, azaz a növényi test építőkövei előállítására. Ebben a folyamatban a fő szerepet a zöld klorofill játssza. Azok a növények, amelyek kihullatják zöld részeiket, vagy hagyják elpusztulni télen, nem tudnak fotoszintetizálni, amíg a zöld részek újra rendelkezésre állnak.
Az örökzöld növények viszont egész évben képesek energiát nyerni a napfényből. A napfény azonban szélességi köreinken télen gyengébb, és csak rövidebb ideig áll rendelkezésre. A fotoszintézist gátló hideggel párosítva ez csak nagyon alacsony fotoszintézis teljesítményt biztosít. Ezért még az örökzöld növények sem nőnek tovább télen, hanem csak a fagyállóság fenntartásához szükséges napi energiaszükségletüket tudják kielégíteni.

A növények ezt teszik még tél előtt

A hideg évszakra való felkészülés korán kezdődik. Mert egyik napról a másikra egyetlen növény sem készül fel a fagypont alatti hőmérsékletre és az étrendre. A hideg és a rövidebb nappalok miatt hormonháztartásuk úgy beáll, hogy a növények fokozatosan téli álomba merülnek. Ami azonban szünetnek tűnik, az eleinte sokkal több munkával jár, mint amennyit kívülről láthatunk. Ezek a folyamatok időt vesznek igénybe, és nem szabad megzavarni őket: vágás, túl sok víz vagy műtrágyázás nem megfelelő tápanyagokkal akadályozhatjuk a növények előkészítését és veszélyeztethetjük a télállóságot van.

A növényeknek a következő lépéseket kell végrehajtaniuk tél előtt:

Tartalék anyagok tárolása

A fent leírtak szerint a növények különböző helyeken tárolják energiatartalékaikat. A növényeknek ősszel sokat kell dolgozniuk, hogy áthelyezzék őket a megfelelő növényi szervekbe.

Visszahúzódni az erdőbe

Helyi lombos fáink többségén ősszel levélelszíneződés figyelhető meg. Ez a jelenség azért fordul elő, mert a klorofill - amely a leveleket zöld színűvé teszi - újrahasznosítják és elszállítják. A levelekről más energiadús anyagok is átkerülnek a törzsbe.

A vízben gazdag sejtszervecskék, a vakuólumok a kéreg alatt osztódnak. Néhány nagy vakuólumból sok kicsi keletkezik. Főleg cukor halmozódik fel bennük, de fehérjék és egyéb oldott anyagok is. Az olyan alapvető elemeket, mint a kálium, magnézium és foszfor, szintén eltávolítják a levelekből, mielőtt azok kihullanak.
A keményítő az amiloplasztokban energiatartalékként raktározódik. Az év folyamán a fák ezeket a tartalékokat merítik, így a májusi levelek kibontakozásakor a legtöbbjük újra elhasználódik.
Miután az összes fontos tápanyagot és ásványi anyagot elraktározták, a leveleket ledobják. Ily módon a hóterhelés és a koronamozgások területe, amelyek törésekhez vezethetnek, a lehető legkisebbre maradnak.
A fák télen kívülről inaktívnak tűnhetnek, de folyamatosan lélegeznek a sejteken keresztül. Így energiát adnak a létfontosságú anyagcsere-folyamatok működéséhez.

Vissza a földbe: hagymák, hagymák, rizómák és gyökerek

Sok ilyen lágyszárú növény Gyöngyvirág (Convallaria majalis), közönséges talajfű (Aegopodium podagraria) vagy gyömbér (Zingiber officinale) úgynevezett rizómákat alkotnak. Ez egy olyan csírarendszer, amely a föld alatt vagy közvetlenül felette nő, és a tartalék anyagok tárolására szolgál. Ezeknek a tárolt anyagoknak, köztük különösen a keményítőnek köszönhetően sok növény áttelhet a talajban. A hagymanövények tárolószervként transzformált leveleket használnak. Ezek a tárolószervek a föld felszíne alatt nagyrészt védve vannak a fagytól.

A föld alatt hibernált növények nagyra értékelik segítségünket! A talajtakaró alkalmazható a szigetelő védőréteg megerősítésére. A miénk Plantura bio fenyőkéreg nemcsak a kiszáradás ellen véd, hanem a gyomnövekedést is elnyomja.

Kivonás a magokban: szaporítás és téli védelem egyben

A növények magvakként is hibernálhatnak. Ezek általában a maghéjból, egy tápszövetből és az embrióból állnak, amelyek különböző mértékben fejlődhetnek. A magfajtától függően a tápszövet más jellegű. Hüvelyes magvak, például bab (Vicia), borsó (Pisum) és lencsék (Lencse) fehérjében gazdagok. A gabona magjai, mint a búza (Triticum) vagy zab (Avena) és lombhullató fák, mint a tölgy (Quercus) és szelídgesztenye (Castanea) főként keményítő formájában tárolják az energiát. Néhány mag, például a mogyoró (Corylus) és a dió (Juglans), magvakat képeznek zsírral, mint tárolótesttel. Nem csoda, hogy mi, emberek sok ilyen magot élelmiszerként használunk. A magvakban is a tápanyag nem csak az életbe lépésre, azaz a csíráztatásra szolgál, hanem a sejtlégzés nagymértékben lelassulására is. Tehát minden mag egy élő, lélegző embrió. Nagyon alacsony víztartalmával, kemény maghéjával és az ozmotikusan hatékony anyagok magas koncentrációjával jól véd a fagytól.

A levelek őszi színei

Függetlenül attól, hogy a sárga őszi szín a klorofillnek a levelekről a védett növényrészekbe való eltolódása miatt alakul ki, a levelek élénk színűek. Ezt abból láthatod, hogy egyes örökzöld fák, például az oregon szőlő (Mahonia), ősszel élénken színezi lombozatukat. Az antocianinok és a karotinoidok a felelősek, amelyek a fagy és a túl sok napfény ellen védenek. Mert az örökzöld növényeknek télen van egy gondjuk: Ha ugyanakkor nagyon hideg van, de süt a nap, sok nagy energiájú sugárzás éri a levelet. A hideg azonban minden folyamatot lelassít a növényi sejtben, így a napenergia nem raktározható hasznos formában. Ez káros energiafelesleget hoz létre, amely károsíthatja a sejtkomponenseket – hasonlóan ahhoz, ami akkor történik, amikor leégünk. A számunkra vörösnek vagy lilának tűnő antocianinok védelmet nyújtanak ezekkel a káros hatásokkal szemben.
Részletes magyarázat a A levelek színe ősszel külön cikkünkben olvasható.

A növények saját fagyállót állítanak elő

Miért nem fagynak meg a növények télen, például a zöldségek a fagyasztóban? Miért lehet fagyos gyepen sétálni anélkül, hogy a szárak jégtűként törnének? A sejt lefagyasztása végzetes lenne, mert a víz kitágul, és a sejtek egyszerűen szétrepednének.
A válasz a tenger példáján magyarázható. Ha a vizet kellően magas koncentrációjú ozmotikusan aktív anyagokkal dúsítják, a fagyáspontja csökken. A tengerben ez az ozmotikusan aktív anyag a só. Különféle cukrok, alkoholvegyületek és nagyrészt kálium fagyásgátlóként hatnak a növényi sejtekben.

Tipp: Ez is az oka az ilyen őszi műtrágyázásnak Őszi gyeptrágyázás. Különleges műtrágyák, mint a miénk Plantura bio őszi gyepműtrágya a pázsit télállóságát elősegíti ahelyett, hogy veszélyeztetné. Ezt úgy teszik, hogy káliumot visznek be, amelyet fagyállóként tárolnak a vakuólumokban.

A levelekben a Közönséges borostyán (Hedera helix), például cukor tárolásával a fagyáspont -3 °C-ra csökkenthető. Ehhez hozzájárulnak más molekulák is, amelyek megakadályozzák a jégkristályok képződését a sejtekben.
A tárolószervekben alkalmazott különleges óvintézkedéseknek köszönhetően a növények ellenállnak a -45 °C alatti hőmérsékletnek. Természetesen ez nem vonatkozik minden növénytípusra, hanem attól függ, hogy melyik területről származik, és milyen fagyálló óvintézkedéseket tettek a genetikájában.

tipp: A 10 legjobb örökzöld növények külön cikkben mutatjuk be.

Védett rügyek: kiindulópont az új élethez

A levél- és virágrügyek gyakran az előző évben jönnek létre, majd alvó fázisba kerülnek, hogy megvárják a telet. Ennek jelét az alacsony hőmérséklet és a rövid nappalok adják. A hormonokat a levelek és a virágrügyek védelmét szolgáló folyamatok elindítására használják. Ehhez bimbópikkelyekkel veszik körül őket. Ezeken a pikkelyeken belül az elhalt hajból fehér szőr képződik, amely szigetelő hatású. Természetesen "fagyállót" is tárolnak. Ebben az állapotban a rügyek ellenállnak a hidegnek és a fagynak. Csak amikor a nappalok hosszabbodnak és ismét melegebbek lesznek, akkor csökken a fagyállóság, nő a víztartalom és fejlődik tovább a szövet. Ebben a szakaszban nagy a kockázata annak, hogy a rügyek károsodnak a késői fagyok miatt.

A földön van a legmelegebb: a geofiták kedvelik őket Tavaszi virágzó rejtsék el bimbóikat a földbe. A hemikriptofiták, amelyekhez a legtöbb évelő tartozik, bimbóikat szigetelő lombozat alá rejtik. Azokat a növényeket, amelyek megújuló szövete legfeljebb 30 cm magas, chamaephytáknak nevezzük. Rügyeidet a hótakaró védi. Ha a rügyek még magasabbak, akkor fanerofitákról beszélünk, amelyekhez minden fás szárú növény tartozik. Minél magasabban, vagyis jobban ki vannak téve a szélnek a rügyek, annál hatékonyabban kell védeni őket a fagytól.

Tipp: Tavasszal a trágyázás és öntözés, valamint meleg helyre helyezés segítségével a növények kihajtása korai lehet. Ideális alkalom a cserepes és szobanövények átültetésére és műtrágyázására, hogy sikeresen indulhasson az új tenyészidőszak! A miénk Plantura bio beltéri és zöld növényi műtrágya 3-4 közötti NK arányának köszönhetően ideális a legtöbb szobanövényhez. Óvatosság azonban ajánlott: Ezzel a kezeléssel a télállóság csökkenését váltjuk ki, ezért a kikelt növényeket védeni kell a fagytól.

Amint láthatja, vannak olyan kifinomult taktikák, mint a fák hibernálnak, és más növények túlélik a telet. De természetesen nem mindegyik védett jól a jeges hőmérséklettel szemben. Ezért tippeket adunk a használatához A növényeket megfelelően hibernálja.