Ką augalai veikia žiemą?

Baltuoju metų laiku mūsų platumose gali būti gana šalta. Kaip augalai išgyvena žiemą ir kaip jie fotosintezuoja šaltaisiais mėnesiais?

Gyvūnai žiemą užsiaugina storą kailį, vasarą ir rudenį maitinasi izoliuojančiu riebalų sluoksniu, paralyžiuoja arba patenka į žiemos miegą. Mes, žmonės, apsirengiame šildančius drabužius, geriame arbatą ar kitais būdais stengiamės sušilti. Juk esame tos pačios temperatūros gyvos būtybės, kurioms išgyventi reikalinga tam tikra temperatūra. Kita vertus, augalai yra šaltakraujai organizmai. Kad išgyventų šaltą žiemą, jie sukūrė išradingų strategijų.

Augalų žiemos strategijos

Augalų žiemos strategijas galima suskirstyti į skirtingus metodus. Apskritai, visada reikia sukurti energijos saugyklą ir apsaugoti meristemą – pumpurų formavimo audinį, kuris yra pavasario pumpurų atsiradimo pradžios taškas. Yra 4 strategijos:

Žiemojantys augalai kaip sėklos

Sėkliniai augalai, kurių kūnai žiemą sistemingai miršta, žiemoja tik dėl savo sėklų. Jame yra ir saugojimo medžiagos, ir embriono kamieninis audinys, t.y. meristema, kurios pagalba galima nauja gyvybė.

Daugiamečių augalų žiemojimas: trauktis į saugojimo organus

Daugiamečiai augalai yra daugiamečiai, žoliniai augalai, kurie išsilaiko keletą metų, taigi ir žiemoja. Jie perkelia daug energijos turinčias medžiagas į šaknis arba į svogūnus, gumbus ar šakniastiebius. Meristeminis audinys yra labai arti dirvožemio paviršiaus pumpurų arba nepastebimų miegančių akių pavidalu.

Žiemojantys lapuočių medžiai: pasitraukite į mišką

Tai, kad lapuočiai energiją kaupia ne lapuose, o mediniame korpuse, puikiai matyti iš rudeniškos spalvos. Lapai pagelsta, nes daug energijos turinčios medžiagos yra perdirbamos ir per lapo stiebelį transportuojamos į medinę dalį. Medžiuose pumpurai, skirti iš naujo dygti, yra apsaugoti po pumpurų žvyneliais, bet dažnai keli metrai virš žemės ir juos medis turi apsaugoti taikant tolesnes apsaugos nuo šalčio priemones.

Visžalių augalų žiemojimas: lapų ir pumpurų apsauga nuo užšalimo

Visžaliai augalai nenumeta lapijos. Dėl to jie taip pat mažiau perneša atsarginių medžiagų į medienos korpusą, o lapus dėl jų struktūros ir įvairių medžiagų kaupimo turi prisitaikyti prie šalto oro. Pumpurai žiemoja ramybės būsenoje, kurią atneša specialus hormonų kokteilis.

Ar augalai fotosintezuoja žiemą?

Ne visi augalai žiemą fotosintezuoja, bet visžaliai – nors ir mažesniu mastu.

Norint atsakyti į klausimą išsamiau, prasminga greitai pažvelgti į pačią fotosintezę. Fotosintezė apibūdina šviesos energijos ir neorganinių junginių panaudojimo procesą organinėms medžiagoms, t. y. augalo kūno statybinėms medžiagoms, gaminti. Pagrindinį vaidmenį šiame procese atlieka žalias chlorofilas. Augalai, kurie numeta žalias dalis arba leidžia joms žūti žiemą, negali fotosintezuoti tol, kol žaliosios dalys vėl neatsiranda.
Kita vertus, amžinai žaliuojantys augalai gali gauti energijos iš saulės šviesos ištisus metus. Tačiau saulės šviesa mūsų platumose žiemą yra silpnesnė ir pasiekiama tik trumpesnį laiką. Kartu su šalčiu, kuris slopina fotosintezę, tai užtikrina tik labai mažą fotosintezės našumą. Todėl net visžaliai augalai žiemą toliau neauga, o gali patenkinti tik kasdienius energijos poreikius, kad išlaikytų atsparumą šalčiui.

Augalai tai daro prieš žiemą

Pasiruošimas šaltajam sezonui prasideda anksti. Nes per naktį joks augalas nėra paruoštas minusinei temperatūrai ir dietai. Dėl šaltų ir trumpesnių dienų jų hormonų pusiausvyra susireguliuoja taip, kad augalai palaipsniui pereina į žiemos miegą. Tačiau tai, kas skamba kaip pertrauka, iš pradžių asocijuojasi su daug daugiau darbo, nei matote iš išorės. Šie procesai užtrunka ir neturėtų trukdyti: pjūvis, per daug vandens ar tręšimo su netinkamomis maistinėmis medžiagomis galime trukdyti augalų paruošimui ir kelti pavojų žiemos atsparumui yra.

Prieš žiemą augalai turi atlikti šiuos veiksmus:

Rezervinių medžiagų saugojimas

Kaip aprašyta aukščiau, augalai savo energijos atsargas kaupia skirtingose ​​vietose. Rudenį augalai turi daug dirbti, kad perkeltų juos į atitinkamus augalų organus.

Atsitraukite į mišką

Daugumoje mūsų vietinių lapuočių medžių lapai rudenį gali pakisti. Šis reiškinys atsiranda dėl to, kad chlorofilas, dėl kurio lapai atrodo žali, yra perdirbamas ir išvežamas. Kitos daug energijos turinčios medžiagos taip pat perkeliamos iš lapų į kamieną.

Vandens turtingos ląstelių organelės, vakuolės, dalijasi žemiau žievės. Dėl kelių didelių vakuolių susidaro daug mažų. Juose daugiausia kaupiasi cukrus, bet ir baltymai bei kitos ištirpusios medžiagos. Esminiai elementai, tokie kaip kalis, magnis ir fosforas, taip pat pašalinami iš lapų, kol jie nėra iškritę.
Krakmolas yra saugomas amiloplastuose kaip energijos rezervas. Metų bėgyje medžiai išnaudoja šias atsargas, todėl gegužę lapams išsiskleidus, dauguma jų vėl išnaudojami.
Sukaupus visas svarbias maistines medžiagas ir mineralus, lapai numetami. Tokiu būdu sniego apkrovų ir vainiko judesių, dėl kurių gali atsirasti lūžių, plotas yra kuo mažesnis.
Žiemą medžiai išorėje gali pasirodyti neaktyvūs, tačiau jie nuolat kvėpuoja per ląsteles. Tokiu būdu jie suteikia energijos gyvybiškai svarbiems medžiagų apykaitos procesams.

Atsitraukite į žemę: svogūnėliai, svogūnėliai, šakniastiebiai ir šaknys

Daug tokių žolinių augalų pakalnutė (Convallaria majalis), paprastoji dirvinė žolė (Aegopodium podagraria) arba imbiero (Zingiber officinale) formuoja vadinamuosius šakniastiebius. Tai daigų sistema, auganti žemiau arba tiesiai virš žemės, kurios užduotis yra saugoti atsargines medžiagas. Dėl šių sukauptų medžiagų, ypač krakmolo, daugelis augalų gali žiemoti žemėje. Svogūnų augalai naudoja transformuotus lapus kaip saugojimo organus. Šie saugojimo organai yra labai apsaugoti nuo šalčio po žemės paviršiumi.

Augalai, kurie žiemoja po žeme, vertina mūsų pagalbą! Izoliaciniam apsauginiam sluoksniui sustiprinti galima uždėti mulčią. Mūsų Plantura ekologiška pušies žievė ne tik saugo nuo išdžiūvimo, bet ir stabdo piktžolių augimą.

Išėmimas sėklose: dauginimas ir apsauga nuo žiemos viename

Augalai taip pat gali žiemoti kaip sėklos. Paprastai juos sudaro sėklos apvalkalas, maistinis audinys ir embrionas, kuris gali išsivystyti įvairiais laipsniais. Priklausomai nuo sėklos rūšies, maistinių medžiagų audinys yra kitokio pobūdžio. Ankštinių augalų sėklos, tokios kaip pupelės (Vicia), žirniai (Pisum) ir lęšiai (Objektyvas) yra daug baltymų. Grūdų kaip kviečių sėklos (Triticum) arba avižos (Avena) ir lapuočius medžius, tokius kaip ąžuolas (Quercus) ir saldžiųjų kaštonų (Castanea) kaupia energiją daugiausia krakmolo pavidalu. Kai kurios sėklos, pavyzdžiui, lazdyno riešutai (Korilas) ir graikinis riešutas (Juglanai), formuoja sėklas su riebalais kaip saugojimo medžiagas. Nenuostabu, kad mes, žmonės, daug šių sėklų naudojame maistui. Sėklose taip pat maistinių medžiagų audinys naudojamas ne tik žingsniui į gyvenimą, t. y. daigumui, bet ir labai sumažintam ląstelių kvėpavimui. Taigi kiekviena sėkla yra gyvas, kvėpuojantis embrionas. Dėl labai mažo vandens kiekio, kieto sėklų lukšto ir didelės osmosiškai veiksmingų medžiagų koncentracijos jis gerai apsaugotas nuo užšalimo.

Rudens lapų spalvos

Nepriklausomai nuo to, kad geltona rudens spalva susidaro dėl chlorofilo slinkimo iš lapų į saugomas augalo dalis, lapai nusidažo ryškiomis spalvomis. Tai matote iš to, kad kai kurie visžaliai medžiai, pavyzdžiui, oregono vynuogės (Mahonia), rudenį ryškiai nuspalvina jų lapiją. Atsakingi antocianinai ir karotenoidai, kurie susidaro, kad apsaugotų nuo šalčio ir per daug saulės spindulių. Mat visžaliai augalai žiemą turi bėdą: jei tuo pačiu metu labai šalta, bet šviečia saulė, į lapą patenka daug didelės energijos spinduliuotės. Tačiau šaltis sulėtina visus augalo ląstelėje vykstančius procesus, todėl saulės energija negali būti sukaupta tinkama forma. Taip susidaro žalingas energijos perteklius, galintis pažeisti ląstelių komponentus – panašiai, kaip nutinka, kai nudegame saulėje. Antocianinai, kurie mums atrodo raudoni arba violetiniai, veikia kaip apsauga nuo šio žalingo poveikio.
Išsamus paaiškinimas apie Lapų spalva rudenį galite rasti mūsų specialiame straipsnyje.

Augalai gamina savo antifrizą

Kodėl augalai tiesiog neužšąla žiemą, pavyzdžiui, daržovės šaldiklyje? Kodėl galima vaikščioti veja, kai šąla, stiebams nelūžtant kaip ledo spygliai? Ląstelės užšalimas būtų mirtinas, nes vanduo plečiasi ir ląstelės tiesiog sprogtų.
Atsakymą galima paaiškinti jūros pavyzdžiu. Jei vanduo praturtinamas pakankamai didele osmosiškai aktyvių medžiagų koncentracija, sumažėja jo užšalimo temperatūra. Jūroje ši osmosiškai aktyvi medžiaga yra druska. Įvairūs cukrūs, alkoholio junginiai ir didžiąja dalimi kalis veikia kaip antifrizinės medžiagos augalų ląstelėse.

Patarimas: Tai taip pat yra tokio rudens tręšimo priežastis Rudeninis vejos tręšimas. Specialios trąšos kaip mūsų Plantura ekologiškos rudeninės vejos trąšos skatinti vejos atsparumą žiemai, o ne kelti jai pavojų. Jie tai daro įnešdami kalio, kuris saugomas vakuolėse kaip antifrizas.

Lapuose Paprastoji gebenė (Hedera spiralė), pavyzdžiui, laikant cukrų, užšalimo temperatūra gali būti sumažinta iki -3 °C. Prie to prisideda ir kitos molekulės, kurios neleidžia susidaryti ledo kristalams ląstelėse.
Dėl šių specialių atsargumo priemonių laikymo organuose augalai gali atlaikyti žemesnę nei -45 °C temperatūrą. Žinoma, tai netaikoma kiekvienai augalų rūšiai, bet priklauso nuo vietovės, iš kurios jis kilęs, ir kokių apsaugos priemonių buvo imtasi dėl jo genetikos antifrizo.

patarimas: 10 geriausių visžaliai augalai pristatome jums atskirame straipsnyje.

Apsaugoti pumpurai: naujos gyvybės pradžios taškas

Lapai ir žiedpumpuriai dažnai sukuriami praėjusiais metais, o po to pereina į ramybės fazę ir laukia žiemos. Signalą tai duoda žema temperatūra ir trumpa dienos trukmė. Hormonai naudojami lapų ir žiedpumpurių apsaugos procesams inicijuoti. Norėdami tai padaryti, jie yra apsupti pumpurų žvynais. Šių žvynų viduje iš negyvų plaukų susidaro baltas kailis, kuris turi izoliacinį poveikį. Žinoma, saugomas ir „antifrizas“. Šioje būsenoje pumpurai nepaiso šalčio ir šalčio. Tik kai dienos vėl ilgės ir vėl šiltės, sumažės atsparumas šalčiui, padidės vandens kiekis ir toliau vystysis audiniai. Šiame etape pumpurai gali būti pažeisti vėlyvų šalnų.

Šilčiausia ant žemės: juos mėgsta geofitai Pavasarinis žydėjimas paslėpti savo pumpurus žemėje. Hemikriptofitai, kuriems priklauso dauguma daugiamečių augalų, savo pumpurus slepia po izoliuojančia lapija. Augalai, kurių atsinaujinimo audinys yra iki 30 cm aukštyje, vadinami chamaefitais. Jūsų pumpurus saugo sniego paklodė. Jei pumpurai dar aukštesni, kalbama apie fanerofitus, kuriems priklauso visi sumedėję augalai. Kuo aukščiau, t.y. labiau veikiami vėjo, pumpurai yra, tuo veiksmingiau juos reikia apsaugoti nuo šalčio.

Patarimas: Pavasarį, tręšiant ir laistant, taip pat dedant juos į šiltą vietą, augalų dygimas gali būti per anksti. Tai idealus metas persodinti vazoninius ir kambarinius augalus bei patręšti juos sėkmingam naujo auginimo sezono pradžiai! Mūsų Plantura ekologiškos kambarinių ir žaliųjų augalų trąšos Dėl NK santykio 3–4 jis idealiai tinka daugeliui kambarinių augalų. Tačiau patartina būti atsargiems: šiuo apdorojimu sumažiname atsparumą žiemai, todėl dygstančius augalus reikia apsaugoti nuo šalčio.

Kaip matote, yra sudėtingos taktikos, pavyzdžiui, medžiai žiemoja, o kiti augalai išlaiko žiemą. Tačiau ne visi jie natūraliai yra gerai apsaugoti nuo ledo temperatūros. Taigi mes pateikiame jums patarimų, kaip naudoti savo Tinkamai žiemokite augalus.