מה עושים צמחים בחורף?

בעונה הלבנה יכול להיות די קר בקווי הרוחב שלנו. איך צמחים שורדים בחורף וכיצד הם עושים פוטוסינתזה בחודשים הקרים?

בעלי חיים מגדלים פרווה עבה בחורף, ניזונים משכבת ​​שומן מבודדת בקיץ ובסתיו, נופלים בשיתוק או נכנסים לתרדמת חורף. אנו בני האדם לובשים בגדים מחממים, שותים תה או מנסים להתחמם בדרכים אחרות. אחרי הכל, אנחנו יצורים חיים באותה טמפרטורה שזקוקים לטמפרטורה מסוימת כדי לשרוד. צמחים, לעומת זאת, הם אורגניזמים בעלי דם קר. כדי לשרוד את החורף הקר, הם פיתחו אסטרטגיות גאוניות.

אסטרטגיות חורף של צמחים

ניתן לסווג את אסטרטגיות החורף של צמחים לשיטות שונות. באופן כללי, תמיד מדובר ביצירת מאגר אנרגיה והגנה על המריסטם - רקמת היווצרות הניצנים, המשמשת כנקודת מוצא לניצנים באביב. ישנן 4 אסטרטגיות:

צמחים חורפים כזרעים

צמחי זרעים שגופם נפטר באופן שיטתי בחורף רק עוברים תרדמה הודות לזרעיהם. זה מכיל גם חומרי אחסון וגם את רקמת הגזע העוברית, כלומר המריסטם, שבעזרתם מתאפשרים חיים חדשים.

חורף של צמחים רב שנתיים: נסיגה לתוך איברי אחסון

צמחים רב שנתיים הם צמחים רב שנתיים, עשבוניים המחזיקים מעמד מספר שנים ובכך גם את החורף. הם מעבירים חומרי אגירה עשירים באנרגיה לתוך השורשים, לחילופין בבצל, פקעות או קני שורש. הרקמה המריסטמטית ממוקמת קרוב מאוד לפני השטח של האדמה בצורה של ניצנים או עיניים ישנות לא בולטות.

עצים נשירים חורפים: נסוג אל היער

את העובדה שעצי נשירים אוגרים אנרגיה לא בעלים אלא בגוף העץ ניתן לראות בבירור מצבע הסתיו. העלווה מצהיבה מכיוון שחומרים עשירים באנרגיה ממוחזרים ומועברים לחלק העץ דרך גבעול העלים. בעצים, הניצנים להנבטה מחודשת מוגנים מתחת לקשקשי ניצנים, אך לעתים קרובות כמה מטרים מעל פני הקרקע וחייבים להיות מוגנים על ידי העץ באמצעות אמצעי הגנה נוספים מפני כפור.

חורף של צמחי עד: הגנה על כפור עלים וניצנים

צמחים ירוקי עד אינם משירים את העלווה שלהם. כתוצאה מכך, הם גם מעבירים פחות חומרי רזרבה לגוף העץ, במקום זאת הם צריכים להתאים את העלים שלהם למזג האוויר הקר בשל המבנה שלהם ואגירת חומרים שונים. הניצנים נמצאים במצב רדום, אשר נוצר על ידי קוקטייל הורמונים מיוחד.

האם צמחים עושים פוטוסינתזה בחורף?

לא כל הצמחים עושים פוטוסינתזה בחורף, אבל ירוקי העד עושים זאת - אם כי במידה פחותה.

כדי לענות על השאלה ביתר פירוט, הגיוני להסתכל במהירות על הפוטוסינתזה עצמה. פוטוסינתזה מתארת ​​את תהליך השימוש באנרגיית אור ובתרכובות אנאורגניות לייצור חומר אורגני, כלומר אבני בניין לגוף הצמח. את התפקיד העיקרי בתהליך זה ממלא הכלורופיל הירוק. צמחים שמשילים את חלקיהם הירוקים או נותנים להם למות בחורף אינם יכולים לבצע פוטוסינתזה עד שהחלקים הירוקים יהיו זמינים שוב.
צמחים ירוקי עד, לעומת זאת, מסוגלים לצבור אנרגיה מאור השמש כל השנה. עם זאת, אור השמש בקווי הרוחב שלנו חלש יותר בחורף וזמין רק לפרק זמן קצר יותר. יחד עם הקור, המעכב את הפוטוסינתזה, זה מבטיח רק תפוקת פוטוסינתזה נמוכה מאוד. לכן, אפילו צמחים ירוקי עד אינם ממשיכים לצמוח בחורף, אלא יכולים לספק רק את צורכי האנרגיה היומיומיים שלהם כדי לשמור על קשיחות הכפור.

צמחים עושים זאת לפני החורף

ההכנות לעונה הקרה מתחילות מוקדם. כי בן לילה אף צמח לא מוכן לטמפרטורות מתחת לאפס ולתזונה. עקב הימים הקרים והקצרים יותר, האיזון ההורמונלי שלהם מותאם כך שהצמחים נכנסים בהדרגה לתרדמת חורף. מה שנשמע כמו הפסקה, לעומת זאת, קשור בהתחלה להרבה יותר עבודה ממה שאתה יכול לראות מבחוץ. תהליכים אלו לוקחים זמן ואין להפריע להם: על ידי חתך, יותר מדי מים או הפריה עם רכיבי תזונה לא נכונים אנו יכולים לעכב את הכנת הצמחים ולסכן את קשיחות החורף הוא.

צמחים חייבים לבצע את השלבים הבאים לפני החורף:

אחסון חומרי מילואים

כפי שתואר לעיל, צמחים אוגרים את מאגרי האנרגיה שלהם במקומות שונים. לצמחים יש הרבה עבודה בסתיו כדי להעביר אותם לאיברי הצמח המתאימים.

נסוג לתוך העץ

ברוב העצים הנשירים המקומיים שלנו, ניתן להבחין בשינוי צבע העלים בסתיו. תופעה זו מתרחשת בגלל שהכלורופיל - שגורם לעלים להיראות ירוקים - ממוחזר ומועבר משם. גם חומר עשיר באנרגיה אחר מועבר מהעלים אל הגזע.

אברוני תאים עשירים במים, הוואקוולים, מתחלקים מתחת לקליפת המוח. כמה ואקוולים גדולים מביאים למספר קטן של מספרים. בעיקר סוכר מצטבר בהם, אבל גם חלבונים וחומרים מומסים אחרים. יסודות חיוניים כמו אשלגן, מגנזיום וזרחן מוסרים אף הם מהעלים לפני נשירתם.
עמילן מאוחסן בעמילופלסטים כמאגר אנרגיה. במהלך השנה שואבים העצים את השמורות הללו, כך שרובם מנוצלים שוב עם פתיחת העלים בחודש מאי.
לאחר שאוחסנו כל אבות המזון והמינרלים החשובים, העלים נזרקים. באופן זה, השטח לעומסי שלג ותנועות כתרים, העלולות להוביל לשברים, נשמר מינימלי ככל האפשר.
עצים עשויים להיראות לא פעילים מבחוץ בחורף, אבל הם כל הזמן נושמים דרך תאים. בדרך זו הם מספקים אנרגיה לפעולת תהליכים מטבוליים חיוניים.

נסוג אל האדמה: פקעות, פקעות, קני שורש ושורשים

הרבה צמחים עשבוניים כאלה שושנת העמקים (Convallaria majalis), עשב קרקע מצוי (Aegopodium podagraria) או ג'ינג'ר (Zingiber officinale) יוצרים מה שנקרא קני שורש. זוהי מערכת נבטים הגדלה מתחת לכדור הארץ או ממש מעל כדור הארץ עם המשימה של אחסון חומרי רזרבה. הודות לחומרים המאוחסנים הללו, כולל עמילן בפרט, צמחים רבים יכולים לישון באדמה. צמחי בצל משתמשים בעלים שהשתנו כאיברי אחסון. איברי אחסון אלו מוגנים במידה רבה מפני כפור מתחת לפני כדור הארץ.

צמחים שעוברים תרדמה מתחת לאדמה מעריכים את עזרתנו! ניתן ליישם מאלץ כדי לחזק שכבת הגנה מבודדת. שֶׁלָנוּ קליפת אורן אורגנית Plantura לא רק מגן מפני ייבוש, אלא גם מדכא את צמיחת העשבים.

נסיגה בזרעים: ריבוי והגנת חורף באחד

צמחים יכולים גם לישון בתור זרעים. אלה מורכבים בדרך כלל מקליפת הזרע, רקמת תזונה והעובר, שניתן לפתח בדרגות שונות. בהתאם לסוג הזרע, רקמת התזונה היא בעלת אופי שונה. זרעי קטניות כגון שעועית (וישה), אפונה (פיסום) ועדשות (עֲדָשָׁה) עשירים בחלבון. זרעי הדגן כמו חיטה (טריטיקום) או שיבולת שועל (אוונה) ועצים נשירים כמו אלון (קוורקוס) וערמון מתוק (קסטנאה) אוגר אנרגיה בעיקר בצורת עמילן. כמה זרעים, כמו אגוז הלוז (קורילוס) והאגוז (Juglans), יוצרים זרעים עם שומן כגופי אחסון. לא פלא שאנו בני האדם משתמשים ברבים מהזרעים הללו כמזון. גם בזרעים, הרקמה התזונתית משמשת לא רק לצעד לחיים, כלומר נביטה, אלא גם להפחתת הנשימה של התאים. אז כל זרע הוא עובר חי ונושם. עם תכולת מים נמוכה מאוד, קליפת הזרעים הקשה והריכוז הגבוה של חומרים יעילים מבחינה אוסמוטי, הוא מוגן היטב מפני הקפאה.

צבעי סתיו של העלים

ללא קשר לעובדה שצבע הסתיו הצהוב מתפתח עקב מעבר הכלורופיל מהעלים לחלקים מוגנים של הצמח, העלים נצבעים בצבעים עזים. אתה יכול לראות את זה מהעובדה שכמה עצים ירוקי עד, למשל ענבי אורגון (מהוניה), צובעים את העלווה שלהם בבהירות בסתיו. אנתוציאנינים וקרוטנואידים, שנוצרים כדי להגן מפני כפור ואור שמש רב מדי, אחראים. כי לצמחים ירוקי עד יש בעיה בחורף: אם קר מאוד במקביל, אבל השמש זורחת, הרבה קרינה עתירת אנרגיה פוגעת בעלה. עם זאת, קור מאט את כל התהליכים בתא הצמח כך שלא ניתן לאגור את אנרגיית השמש בצורה שמישה. זה יוצר עודף מזיק של אנרגיה שיכול לפגוע ברכיבי התא - בדומה למה שקורה כשאנחנו נכוות שמש. האנתוציאנינים, הנראים לנו אדומים או סגולים, משמשים כהגנה מפני ההשפעות המזיקות הללו.
הסבר מפורט על צבע עלים בסתיו ניתן למצוא במאמר המיוחד שלנו.

צמחים מייצרים חומר מונע קפיאה משלהם

למה צמחים לא פשוט קופאים בחורף, כמו ירקות במקפיא? למה אפשר ללכת על הדשא כשכפור בלי שהגבעולים ישברו כמו מחטי קרח? הקפאת התא תהיה קטלנית מכיוון שהמים מתרחבים והתאים פשוט יתפוצצו.
ניתן להסביר את התשובה באמצעות הדוגמה של הים. אם מים מועשרים בריכוז גבוה מספיק של חומרים פעילים אוסמוטיים, נקודת הקיפאון שלהם מופחתת. בים, החומר הפעיל האוסמוטי הזה הוא מלח. סוכרים שונים, תרכובות אלכוהול ובמידה רבה אשלגן פועלים כחומרי מונע קפיאה בתאי הצמח.

עֵצָה: זו גם הסיבה להפריה כזו בסתיו דישון דשא בסתיו. דשנים מיוחדים כמו שלנו דשן דשא סתיו אורגני Plantura לקדם את עמידות החורף של הדשא במקום לסכן אותו. הם עושים זאת על ידי הכנסת אשלגן, אשר מאוחסן ב-vacuoles כחומר נגד הקפאה.

בעלים של ה קיסוס מצוי (סליל חדרה), לדוגמה, ניתן להוריד את נקודת ההקפאה ל-3 מעלות צלזיוס על ידי אחסון סוכר. גם מולקולות אחרות המונעות היווצרות גבישי קרח בתאים תורמות לכך.
בשל אמצעי זהירות מיוחדים אלה באיברי האחסון, צמחים יכולים לעמוד בטמפרטורות מתחת ל-45 מעלות צלזיוס. כמובן שזה לא תקף לכל סוג צמח אלא תלוי באיזור ממנו הוא מגיע ובאילו אמצעי הזהירות של נוגדי הקפאה ננקטו בגנטיקה שלו.

עֵצָה: 10 הטובים ביותר צמחי עד אנו מציגים אותך במאמר נפרד.

ניצנים מוגנים: נקודת מוצא לחיים חדשים

ניצני עלים ופרחים נוצרים לרוב בשנה הקודמת ואז עוברים לשלב רדום כדי לחכות לחורף. האות לכך ניתן על ידי טמפרטורות נמוכות ואורך יום קצר. הורמונים משמשים ליזום תהליכים להגנה על העלים וניצני הפרחים. כדי לעשות זאת, הם מוקפים בקשקשים ניצן. בתוך קשקשים אלו נוצרת פרווה לבנה משיער מת, שיש לה אפקט בידוד. כמובן, "אנטיפריז" מאוחסן גם. במצב זה, הניצנים מתריסים נגד קור וכפור. רק כשהימים יתארכו ויתחממו שוב תפחת העמידות לכפור, תכולת המים תגדל והרקמה תתפתח עוד יותר. בשלב זה, הניצנים נמצאים בסיכון גדול להיפגע מכפור מאוחר.

הכי חם על הקרקע: גיאופיטים אוהבים אותם פורח אביב להסתיר את ניצניהם באדמה. ההמיקריפטופיטים, אליהם שייכים רוב הצמחים הרב-שנתיים, מסתירים את ניצניהם מתחת לעלווה מבודדת. צמחים שרקמת החידוש שלהם בגובה של עד 30 ס"מ נקראים Chamaephytes. הניצנים שלך מוגנים על ידי שמיכת השלג. אם הניצנים גבוהים עוד יותר, מדברים על פנרופיטים, אליהם שייכים כל הצמחים העצים. ככל שהניצנים גבוהים יותר, כלומר חשופים יותר לרוח, כך יש להגן עליהם בצורה יעילה יותר מפני הכפור.

עֵצָה: באביב, בעזרת דישון והשקיה, כמו גם הנחתם במקום חמים, הנבטה של ​​צמחים יכולה להיות מוקדמת. זה הזמן האידיאלי לשדך מחדש עציצים ועציצים ולתת להם דשן להתחלה מוצלחת של עונת הגידול החדשה! שֶׁלָנוּ דשן צמחים מקורה וירוק אורגני של Plantura הודות ליחס ה-NK שלו של 3-4, הוא אידיאלי עבור רוב הצמחים הפנימיים. אבל זהירות מומלצת: עם טיפול זה אנו מעוררים הפחתת קשיחות החורף, ולכן יש להגן על הצמחים הנובטים מפני הכפור.

כפי שאתה יכול לראות, ישנן טקטיקות מתוחכמות כמו עצים בתרדמת חורף וצמחים אחרים שמחזיקים מעמד בחורף. אבל לא כולם מוגנים היטב באופן טבעי מפני הטמפרטורות הקפואות. אז אנחנו נותנים לך טיפים איך להשתמש ב- תרדמת צמחים כראוי.