Cosa fanno le piante in inverno?

Nella stagione bianca può fare piuttosto freddo alle nostre latitudini. Come sopravvivono le piante in inverno e come fanno la fotosintesi nei mesi freddi?

Gli animali sviluppano un mantello spesso in inverno, si nutrono di uno strato isolante di grasso in estate e in autunno, cadono in paralisi o vanno in letargo. Noi umani indossiamo vestiti caldi, beviamo tè o cerchiamo di riscaldarci in altri modi. Dopotutto, siamo esseri viventi della stessa temperatura che hanno bisogno di una temperatura specifica per sopravvivere. Le piante, invece, sono organismi a sangue freddo. Per sopravvivere al freddo inverno, hanno sviluppato strategie ingegnose.

Strategie invernali delle piante

Le strategie invernali delle piante possono essere classificate in diversi metodi. In generale, si tratta sempre di creare un deposito di energia e proteggere il meristema, il tessuto di formazione delle gemme, che funge da punto di partenza per il germogliamento in primavera. Ci sono 4 strategie:

Piante svernanti come semi

Le piante da seme i cui corpi muoiono sistematicamente in inverno vanno in letargo solo grazie ai loro semi. Questo contiene sia le sostanze di riserva che il tessuto staminali embrionali, cioè il meristema, con l'aiuto del quale è possibile una nuova vita.

Svernamento delle piante perenni: ritirarsi negli organi di immagazzinamento

Le piante perenni sono piante erbacee perenni che durano diversi anni e quindi anche l'inverno. Spostano le sostanze di accumulo ricche di energia nelle radici, in alternativa in cipolle, tuberi o rizomi. Il tessuto meristematico si trova molto vicino alla superficie del suolo sotto forma di gemme o occhi dormienti poco appariscenti.

Alberi decidui svernanti: ritirarsi nel bosco

Il fatto che gli alberi decidui immagazzinano energia non nelle foglie ma nel corpo ligneo è chiaramente visibile dal colore autunnale. Il fogliame diventa giallo perché i materiali ricchi di energia vengono riciclati e trasportati nella parte in legno tramite il picciolo. Negli alberi, le gemme per la ricrescita sono schermate sotto le scaglie delle gemme, ma spesso a diversi metri dal suolo e devono essere protette dall'albero attraverso ulteriori misure di protezione dal gelo.

Svernamento delle piante sempreverdi: protezione dal gelo di foglie e gemme

Le piante sempreverdi non perdono il fogliame. Di conseguenza, trasferiscono anche meno sostanze di riserva nel corpo legnoso, invece devono adattare le foglie al freddo a causa della loro struttura e dello stoccaggio di varie sostanze. Le gemme vanno in letargo in uno stato dormiente, causato da uno speciale cocktail ormonale.

Le piante fotosintetizzano in inverno?

Non tutte le piante fotosintetizzano in inverno, ma i sempreverdi lo fanno, anche se in misura minore.

Per rispondere alla domanda in modo più dettagliato, ha senso dare una rapida occhiata alla fotosintesi stessa. La fotosintesi descrive il processo di utilizzo dell'energia luminosa e dei composti inorganici per produrre materiale organico, ovvero elementi costitutivi per il corpo della pianta. Il ruolo principale in questo processo è svolto dalla clorofilla verde. Le piante che perdono le loro parti verdi o le lasciano morire in inverno non possono fotosintetizzare finché le parti verdi non sono di nuovo disponibili.
Le piante sempreverdi, invece, sono in grado di ricavare energia dalla luce solare tutto l'anno. Tuttavia, la luce del sole alle nostre latitudini è più debole in inverno e disponibile solo per un periodo di tempo più breve. Insieme al freddo, che inibisce la fotosintesi, questo assicura solo un output di fotosintesi molto basso. Pertanto, anche le piante sempreverdi non continuano a crescere in inverno, ma possono solo soddisfare il loro fabbisogno energetico giornaliero per mantenere la resistenza al gelo.

Le piante lo fanno prima dell'inverno

I preparativi per la stagione fredda iniziano presto. Perché durante la notte nessuna pianta è preparata per temperature e dieta sotto lo zero. A causa delle giornate fredde e più corte, il loro equilibrio ormonale è regolato in modo tale che le piante vadano gradualmente in letargo. Ciò che sembra una pausa, tuttavia, è inizialmente associato a molto più lavoro di quanto si possa vedere dall'esterno. Questi processi richiedono tempo e non dovrebbero essere disturbati: da un taglio, troppa acqua o fertilizzazione con i nutrienti sbagliati possiamo ostacolare la preparazione delle piante e mettere a rischio la resistenza invernale è.

Le piante devono eseguire questi passaggi prima dell'inverno:

Stoccaggio di materiali di riserva

Come descritto sopra, le piante immagazzinano le loro riserve energetiche in luoghi diversi. Le piante hanno molto lavoro da fare in autunno per trasferirle negli organi vegetali corrispondenti.

Ritiro nel bosco

Nella maggior parte dei nostri alberi decidui locali, in autunno si può osservare lo scolorimento delle foglie. Questo fenomeno si verifica perché la clorofilla - che fa apparire le foglie verdi - viene riciclata e trasportata via. Anche altro materiale ricco di energia viene spostato dalle foglie al tronco.

Gli organelli cellulari ricchi di acqua, i vacuoli, si dividono al di sotto della corteccia. Alcuni grandi vacuoli risultano in numerosi piccoli. In essi si accumula principalmente zucchero, ma anche proteine ​​e altre sostanze disciolte. Anche elementi essenziali come potassio, magnesio e fosforo vengono rimossi dalle foglie prima che vengano eliminate.
L'amido è immagazzinato negli amiloplasti come riserva di energia. Nel corso dell'anno, gli alberi attingono a queste riserve, così che la maggior parte di esse si esaurisce quando le foglie si aprono a maggio.
Dopo che tutti i nutrienti e i minerali importanti sono stati immagazzinati, le foglie vengono espulse. In questo modo, l'area per carichi di neve e movimenti della corona, che possono portare a fratture, è ridotta al minimo.
Gli alberi possono sembrare inattivi all'esterno in inverno, ma respirano costantemente attraverso le cellule. In questo modo forniscono energia per il funzionamento dei processi metabolici vitali.

Ritiro nella terra: bulbi, bulbi, rizomi e radici

Tante piante erbacee così mughetto (Convallaria majalis), erba di campo comune (Aegopodium podagraria) o Zenzero (Zingiber officinale) formano i cosiddetti rizomi. È un sistema di germogli che cresce sotto o appena sopra la terra con il compito di immagazzinare sostanze di riserva. Grazie a queste sostanze immagazzinate, compreso l'amido in particolare, molte piante possono andare in letargo nel terreno. Le piante di cipolla usano le foglie trasformate come organi di immagazzinamento. Questi organi di immagazzinamento sono in gran parte protetti dal gelo sotto la superficie terrestre.

Le piante che vanno in letargo sottoterra apprezzano il nostro aiuto! Il pacciame può essere applicato per rinforzare uno strato protettivo isolante. I nostri Corteccia di pino biologico Plantura non solo protegge dall'essiccamento, ma sopprime anche la crescita delle erbe infestanti.

Ritiro nei semi: propagazione e protezione invernale in uno

Le piante possono anche andare in letargo come semi. Questi di solito sono costituiti dal tegumento, da un tessuto nutritivo e dall'embrione, che può essere sviluppato in diversi gradi. A seconda del tipo di seme, il tessuto nutritivo è di natura diversa. Semi di legumi come i fagioli (Vicia), Piselli (Pisum) e lenti (lente) sono ricchi di proteine. I semi di grano come il grano (tritico) o avena (Avena) e alberi decidui come querce (Quercus) e castagna dolce (Castanea) immagazzinano energia principalmente sotto forma di amido. Alcuni semi, come la nocciola (Corylus) e la noce (Juglans), formano semi con grasso come corpi di riserva. Non c'è da stupirsi che noi umani usiamo molti di questi semi come cibo. Anche nei semi il tessuto nutritivo non viene utilizzato solo per il passaggio nella vita, cioè la germinazione, ma anche per la respirazione cellulare notevolmente ridotta. Quindi ogni seme è un embrione vivente e che respira. Con un contenuto d'acqua molto basso, il tegumento duro e l'alta concentrazione di sostanze osmoticamente efficaci, è ben protetto dal gelo.

I colori autunnali delle foglie

Indipendentemente dal fatto che il colore giallo autunnale si sviluppi a causa dello spostamento della clorofilla dalle foglie nelle parti protette della pianta, le foglie sono colorate con colori vivaci. Lo si può vedere dal fatto che alcuni alberi sempreverdi, ad esempio l'uva oregon (Mahonia), colorano brillantemente il loro fogliame in autunno. I responsabili sono antociani e carotenoidi, che si formano per proteggere dal gelo e dall'eccessiva luce solare. Perché le piante sempreverdi hanno un problema in inverno: se fa molto freddo allo stesso tempo, ma c'è il sole, molte radiazioni ad alta energia colpiscono la foglia. Tuttavia, il freddo rallenta tutti i processi nella cellula vegetale in modo che l'energia solare non possa essere immagazzinata in una forma utilizzabile. Questo crea un dannoso eccesso di energia che può danneggiare i componenti cellulari, in modo simile a quello che accade quando ci scottamo. Gli antociani, che ci appaiono rossi o viola, fungono da protezione contro questi effetti dannosi.
Una spiegazione dettagliata del Colore delle foglie in autunno può essere trovato nel nostro articolo speciale.

Le piante producono il proprio antigelo

Perché le piante non si congelano in inverno, come le verdure nel congelatore? Perché è possibile camminare sul prato quando fa gelo senza che gli steli si rompano come aghi di ghiaccio? Congelare la cellula sarebbe fatale perché l'acqua si espande e le cellule semplicemente esploderebbero.
La risposta può essere spiegata usando l'esempio del mare. Se l'acqua è arricchita con una concentrazione sufficientemente elevata di sostanze osmoticamente attive, il suo punto di congelamento si riduce. Nel mare, questa sostanza osmoticamente attiva è il sale. Vari zuccheri, composti alcolici e, in larga misura, potassio agiscono come agenti antigelo nelle cellule vegetali.

Consiglio: Questo è anche il motivo per concimazioni autunnali del genere Concimazione autunnale del prato. Concimi speciali come i nostri Concime organico autunnale per prato Plantura promuovere la resistenza invernale del prato invece di metterlo in pericolo. Lo fanno apportando potassio, che viene immagazzinato nei vacuoli come agente antigelo.

Nelle foglie di Edera comune (Hedera elica), ad esempio, il punto di congelamento può essere abbassato a -3°C conservando lo zucchero. A ciò contribuiscono anche altre molecole che impediscono la formazione di cristalli di ghiaccio nelle cellule.
A causa di queste precauzioni speciali negli organi di conservazione, le piante possono resistere a temperature inferiori a -45 ° C. Ovviamente questo non vale per ogni tipo di pianta, ma dipende dalla zona da cui proviene e da quali precauzioni antigelo sono state prese nella sua genetica.

Consiglio: I 10 migliori piante sempreverdi vi presentiamo in un articolo separato.

Gemme protette: punto di partenza per una nuova vita

Foglie e boccioli di fiori vengono spesso creati nell'anno precedente e poi entrano in una fase dormiente per aspettare l'inverno. Il segnale è dato dalle basse temperature e dalla breve durata della giornata. Gli ormoni vengono utilizzati per avviare processi per proteggere le foglie e i boccioli dei fiori. Per fare questo, sono circondati da scaglie di gemme. All'interno di queste squame, dai capelli morti si forma una pelliccia bianca, che ha un effetto isolante. Naturalmente, viene memorizzato anche "antigelo". In questo stato, le gemme sfidano il freddo e il gelo. Solo quando le giornate si allungheranno e torneranno più calde la resistenza al gelo si ridurrà, il contenuto d'acqua aumenterà e il tessuto si svilupperà ulteriormente. In questa fase, le cime corrono un grande rischio di essere danneggiate dalle gelate tardive.

Fa più caldo a terra: i geofiti come loro Fioritura primaverile nascondono i loro germogli nel terreno. Le emicriptofite, a cui appartiene la maggior parte delle piante perenni, nascondono i loro boccioli sotto il fogliame isolante. Le piante che hanno il loro tessuto di rinnovamento ad un'altezza fino a 30 cm sono chiamate Chamaephytes. I tuoi boccioli sono protetti dalla coltre di neve. Se le gemme sono ancora più alte, si parla di fanerofite, a cui appartengono tutte le piante legnose. Più alte, cioè più esposte al vento, sono le gemme, più efficacemente devono essere protette dal gelo.

Consiglio: In primavera, con l'aiuto della fertilizzazione e dell'irrigazione, oltre a metterle in un luogo caldo, la germinazione delle piante può essere prematura. Questo è il momento ideale per rinvasare le piante in vaso e d'appartamento e dare loro fertilizzante per un buon inizio della nuova stagione di crescita! I nostri Fertilizzante organico per piante da interno e verde Plantura Grazie al suo rapporto NK di 3-4, è ideale per la maggior parte delle piante da interno. Ma si consiglia cautela: con questo trattamento si provoca la riduzione della resistenza invernale, quindi le piante germogliate devono essere protette dal gelo.

Come puoi vedere, ci sono tattiche sofisticate come alberi che vanno in letargo e altre piante che sopravvivono all'inverno. Ma non tutti sono naturalmente ben protetti dalle temperature gelide. Quindi ti stiamo dando consigli su come usare il tuo Ibernare le piante correttamente.