Apa yang dilakukan tanaman di musim dingin?

Di musim putih, cuaca bisa menjadi sangat dingin di garis lintang kita. Bagaimana tanaman bertahan hidup di musim dingin dan bagaimana mereka berfotosintesis di bulan-bulan dingin?

Hewan menumbuhkan mantel tebal di musim dingin, memakan lapisan lemak isolasi di musim panas dan musim gugur, jatuh ke dalam kelumpuhan atau masuk ke hibernasi. Kita manusia mengenakan pakaian hangat, minum teh atau mencoba menghangatkan diri dengan cara lain. Bagaimanapun, kita adalah makhluk hidup dengan suhu yang sama yang membutuhkan suhu tertentu untuk bertahan hidup. Tumbuhan, di sisi lain, adalah organisme berdarah dingin. Untuk bertahan hidup di musim dingin, mereka telah mengembangkan strategi yang cerdik.

Strategi musim dingin tanaman

Strategi musim dingin tanaman dapat diklasifikasikan ke dalam metode yang berbeda. Secara umum, selalu ada pertanyaan untuk menciptakan simpanan energi dan melindungi meristem - jaringan pembentukan tunas, yang berfungsi sebagai titik awal untuk tunas di musim semi. Ada 4 strategi:

Tanaman musim dingin sebagai benih

Tanaman berbiji yang tubuhnya mati secara sistematis di musim dingin hanya berhibernasi berkat bijinya. Ini mengandung zat penyimpan dan jaringan batang embrio, yaitu meristem, dengan bantuan yang memungkinkan kehidupan baru.

Musim dingin tanaman keras: mundur ke organ penyimpanan

Tanaman keras adalah tanaman herba abadi yang bertahan selama beberapa tahun dan dengan demikian juga musim dingin. Mereka memindahkan zat penyimpanan yang kaya energi ke dalam akar, sebagai alternatif dalam bawang, umbi-umbian atau rimpang. Jaringan meristem terletak sangat dekat dengan permukaan tanah berupa kuncup atau mata tidur yang tidak mencolok.

Pohon gugur musim dingin: mundur ke dalam hutan

Fakta bahwa pohon-pohon gugur menyimpan energi bukan di daunnya tetapi di badan kayunya dapat dilihat dengan jelas dari warna musim gugur. Dedaunan menjadi kuning karena bahan yang kaya energi didaur ulang dan diangkut ke bagian kayu melalui tangkai daun. Di pohon, kuncup untuk tumbuh kembali dilindungi di bawah sisik kuncup, tetapi seringkali beberapa meter di atas tanah dan harus dilindungi oleh pohon melalui tindakan perlindungan embun beku lebih lanjut.

Musim dingin tanaman yang selalu hijau: perlindungan daun dan kuncup beku

Tanaman cemara tidak menumpahkan dedaunannya. Akibatnya, mereka juga menggeser lebih sedikit zat cadangan ke dalam tubuh kayu, sebaliknya mereka harus menyesuaikan daunnya dengan cuaca dingin karena strukturnya dan penyimpanan berbagai zat. Tunas berhibernasi dalam keadaan tidak aktif, yang disebabkan oleh koktail hormon khusus.

Apakah tumbuhan berfotosintesis di musim dingin?

Tidak semua tanaman berfotosintesis di musim dingin, tetapi pepohonan selalu melakukannya - meskipun pada tingkat yang lebih rendah.

Untuk menjawab pertanyaan ini secara lebih rinci, masuk akal untuk melihat sekilas fotosintesis itu sendiri. Fotosintesis menggambarkan proses penggunaan energi cahaya dan senyawa anorganik untuk menghasilkan bahan organik, yaitu blok bangunan untuk tubuh tumbuhan. Peran utama dalam proses ini dimainkan oleh klorofil hijau. Tanaman yang melepaskan bagian hijaunya atau membiarkannya mati di musim dingin tidak dapat berfotosintesis sampai bagian hijau tersedia kembali.
Tanaman cemara, di sisi lain, dapat memperoleh energi dari sinar matahari sepanjang tahun. Namun, sinar matahari di garis lintang kita lebih lemah di musim dingin dan hanya tersedia untuk periode waktu yang lebih singkat. Ditambah dengan dingin, yang menghambat fotosintesis, ini memastikan hanya hasil fotosintesis yang sangat rendah. Oleh karena itu, bahkan tanaman hijau tidak terus tumbuh di musim dingin, tetapi hanya dapat memenuhi kebutuhan energi harian mereka untuk mempertahankan ketahanan beku.

Tanaman melakukan itu sebelum musim dingin

Persiapan untuk musim dingin dimulai lebih awal. Karena dalam semalam tidak ada tanaman yang disiapkan untuk suhu dan makanan di bawah nol. Karena hari yang dingin dan lebih pendek, keseimbangan hormonal mereka diatur sedemikian rupa sehingga tanaman secara bertahap masuk ke hibernasi. Apa yang terdengar seperti istirahat, bagaimanapun, pada awalnya dikaitkan dengan lebih banyak pekerjaan daripada yang dapat Anda lihat dari luar. Proses ini membutuhkan waktu dan tidak boleh diganggu: dengan pemotongan, terlalu banyak air atau pemupukan dengan nutrisi yang salah kita dapat menghambat persiapan tanaman dan membahayakan ketahanan musim dingin adalah.

Tanaman harus melakukan langkah-langkah ini sebelum musim dingin:

Penyimpanan bahan cadangan

Seperti dijelaskan di atas, tanaman menyimpan cadangan energinya di tempat yang berbeda. Tanaman memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan di musim gugur untuk memindahkannya ke organ tanaman yang sesuai.

Mundur ke dalam hutan

Di sebagian besar pohon gugur lokal kami, perubahan warna daun dapat diamati di musim gugur. Fenomena ini terjadi karena klorofil - yang membuat daun tampak hijau - didaur ulang dan diangkut. Bahan kaya energi lainnya juga digeser dari daun ke batang.

Organel sel yang kaya air, vakuola, membelah di bawah korteks. Beberapa vakuola besar menghasilkan banyak vakuola kecil. Terutama gula yang terakumulasi di dalamnya, tetapi juga protein dan zat terlarut lainnya. Unsur-unsur penting seperti kalium, magnesium dan fosfor juga dikeluarkan dari daun sebelum ditumpahkan.
Pati disimpan dalam amiloplas sebagai cadangan energi. Sepanjang tahun, pohon-pohon memanfaatkan cadangan ini, sehingga sebagian besar dari mereka digunakan lagi ketika daunnya mekar di bulan Mei.
Setelah semua nutrisi dan mineral penting telah disimpan, daunnya dibuang. Dengan cara ini, area untuk beban salju dan pergerakan mahkota, yang dapat menyebabkan patah tulang, dijaga seminimal mungkin.
Pohon mungkin tampak tidak aktif di luar di musim dingin, tetapi mereka terus-menerus bernapas melalui sel. Dengan cara ini mereka menyediakan energi untuk pengoperasian proses metabolisme vital.

Mundur ke bumi: umbi, umbi, rimpang dan akar

Banyak tanaman herba seperti itu bunga bakung lembah (Convallaria majalis), rumput umum (Aegopodium podagraria) atau Jahe (Zingiber officinale) membentuk apa yang disebut rimpang. Ini adalah sistem kecambah yang tumbuh di bawah atau tepat di atas bumi dengan tugas menyimpan zat cadangan. Berkat zat yang tersimpan ini, termasuk pati khususnya, banyak tanaman dapat berhibernasi di tanah. Tanaman bawang merah menggunakan daun transformasi sebagai organ penyimpanan. Organ penyimpanan ini sebagian besar dilindungi dari embun beku di bawah permukaan bumi.

Tanaman yang berhibernasi di bawah tanah menghargai bantuan kami! Mulsa dapat diterapkan untuk memperkuat lapisan pelindung isolasi. Kita Kulit pinus organik Plantura tidak hanya melindungi dari kekeringan, tetapi juga menekan pertumbuhan gulma.

Penarikan dalam biji: perbanyakan dan perlindungan musim dingin dalam satu

Tanaman juga bisa berhibernasi sebagai biji. Ini biasanya terdiri dari kulit biji, jaringan nutrisi dan embrio, yang dapat dikembangkan ke tingkat yang berbeda. Tergantung pada jenis benih, jaringan nutrisi memiliki sifat yang berbeda. Biji kacang-kacangan seperti kacang-kacangan (Vicia), Kacang polong (Pisum) dan lensa (Lensa) kaya akan protein. Biji-bijian gandum seperti gandum (Tritikum) atau gandum (jalan) dan pohon gugur seperti ek (pertanyaan) dan kastanye manis (Castanea) menyimpan energi terutama dalam bentuk pati. Beberapa biji, seperti kemiri (Corylus) dan kenari (Juglans), membentuk biji dengan lemak sebagai badan penyimpanan. Tidak heran kita manusia banyak menggunakan biji-bijian ini sebagai makanan. Dalam biji juga, jaringan nutrisi tidak hanya digunakan untuk langkah menuju kehidupan, yaitu perkecambahan, tetapi juga untuk respirasi sel yang sangat berkurang. Jadi setiap benih adalah embrio yang hidup dan bernafas. Dengan kandungan air yang sangat rendah, kulit biji yang keras dan konsentrasi zat yang efektif secara osmotik tinggi, biji terlindung dengan baik dari pembekuan.

Warna daun musim gugur

Terlepas dari fakta bahwa warna kuning musim gugur berkembang karena pergeseran klorofil dari daun ke bagian tanaman yang dilindungi, daun diwarnai dengan warna-warna cerah. Anda dapat melihat ini dari fakta bahwa beberapa pohon cemara, misalnya anggur oregon (Mahonia), warnai dedaunannya dengan cerah di musim gugur. Antosianin dan karotenoid, yang dibentuk untuk melindungi dari embun beku dan terlalu banyak sinar matahari, bertanggung jawab. Karena tanaman cemara memiliki masalah di musim dingin: Jika pada saat yang sama sangat dingin, tetapi matahari bersinar, banyak radiasi energi tinggi mengenai daun. Namun, dingin memperlambat semua proses dalam sel tumbuhan sehingga energi matahari tidak dapat disimpan dalam bentuk yang dapat digunakan. Ini menciptakan kelebihan energi berbahaya yang dapat merusak komponen sel - mirip dengan apa yang terjadi ketika kita terbakar sinar matahari. Anthocyanin, yang tampak merah atau ungu bagi kita, bertindak sebagai perlindungan terhadap efek berbahaya ini.
Penjelasan rinci tentang Warna daun di musim gugur dapat ditemukan di artikel khusus kami.

Tanaman menghasilkan antibeku sendiri

Mengapa tanaman tidak membeku saja di musim dingin, seperti sayuran di dalam freezer? Mengapa mungkin berjalan di halaman saat cuaca sangat dingin tanpa batangnya patah seperti jarum es? Membekukan sel akan berakibat fatal karena air mengembang dan sel akan pecah begitu saja.
Jawabannya dapat dijelaskan dengan menggunakan contoh laut. Jika air diperkaya dengan konsentrasi zat aktif osmotik yang cukup tinggi, titik bekunya berkurang. Di laut, zat aktif osmotik ini adalah garam. Berbagai gula, senyawa alkohol dan, sebagian besar, kalium bertindak sebagai agen antibeku dalam sel tumbuhan.

Tip: Ini juga alasan pemupukan musim gugur seperti itu Pemupukan rumput musim gugur. Pupuk khusus seperti milik kami Pupuk rumput musim gugur organik Plantura mempromosikan ketahanan musim dingin dari rumput alih-alih membahayakannya. Mereka melakukan ini dengan membawa kalium, yang disimpan dalam vakuola sebagai agen anti-beku.

Di daun Ivy umum (Hedera heliks), misalnya, titik beku dapat diturunkan menjadi -3°C dengan menyimpan gula. Molekul lain yang mencegah pembentukan kristal es di dalam sel juga berkontribusi terhadap hal ini.
Karena tindakan pencegahan khusus di organ penyimpanan ini, tanaman dapat menahan suhu di bawah -45 ° C. Tentu saja, ini tidak berlaku untuk setiap jenis tanaman, tetapi tergantung pada daerah asalnya dan tindakan pencegahan antibeku apa yang telah diambil dalam genetikanya.

tip: 10 terbaik tanaman hijau abadi kami menyajikan Anda dalam artikel terpisah.

Tunas yang dilindungi: titik awal untuk kehidupan baru

Daun dan kuncup bunga sering dibuat pada tahun sebelumnya dan kemudian masuk ke fase dorman untuk menunggu musim dingin. Sinyal untuk ini diberikan oleh suhu rendah dan panjang hari yang pendek. Hormon digunakan untuk memulai proses untuk melindungi daun dan kuncup bunga. Untuk melakukan ini, mereka dikelilingi oleh sisik tunas. Di dalam sisik ini, bulu putih terbentuk dari rambut mati, yang memiliki efek isolasi. Tentu saja, "antibeku" juga disimpan. Dalam keadaan ini, kuncupnya menentang dingin dan beku. Hanya ketika hari semakin panjang dan lebih hangat lagi ketahanan beku akan berkurang, kadar air meningkat dan jaringan berkembang lebih lanjut. Pada tahap ini, kuncup berisiko besar rusak oleh embun beku yang terlambat.

Ini terpanas di tanah: geofit seperti mereka Bunga musim semi menyembunyikan tunas mereka di tanah. Hemicryptophytes, yang dimiliki sebagian besar tanaman keras, menyembunyikan kuncupnya di bawah dedaunan isolasi. Tumbuhan yang memiliki jaringan pembaruan pada ketinggian hingga 30 cm disebut Chamaephytes. Kuncup Anda dilindungi oleh selimut salju. Jika kuncupnya bahkan lebih tinggi, orang berbicara tentang phanerophytes, yang menjadi milik semua tanaman berkayu. Semakin tinggi, yaitu semakin terpapar angin, kuncupnya, semakin efektif mereka harus dilindungi dari embun beku.

Tip: Di musim semi, dengan bantuan pemupukan dan penyiraman, serta menempatkannya di tempat yang hangat, perkecambahan tanaman bisa prematur. Ini adalah waktu yang ideal untuk merepoting pot dan tanaman hias dan memberi mereka pupuk untuk awal yang sukses untuk musim tanam baru! Kita Pupuk tanaman indoor & hijau Plantura organik Berkat rasio NK 3-4, sangat ideal untuk sebagian besar tanaman indoor. Tetapi disarankan untuk berhati-hati: Dengan perawatan ini kami memprovokasi pengurangan ketahanan musim dingin, sehingga tanaman yang tumbuh harus dilindungi dari embun beku.

Seperti yang Anda lihat, ada taktik canggih seperti pohon yang berhibernasi dan tanaman lain yang bertahan lebih lama dari musim dingin. Tetapi tidak semuanya secara alami terlindungi dengan baik dari suhu dingin. Jadi kami memberi Anda tips tentang cara menggunakan Hibernasi tanaman dengan benar.