Baltajā sezonā mūsu platuma grādos var kļūt diezgan auksts. Kā augi izdzīvo ziemā un kā tie fotosintēzē aukstajos mēnešos?
Dzīvniekiem ziemā izaug biezs kažoks, vasarā un rudenī barojas ar izolējošu tauku slāni, krīt paralīzē vai pāriet ziemas miegā. Mēs, cilvēki, uzvelkam sildošās drēbes, dzeram tēju vai citādi cenšamies uzturēt siltumu. Galu galā mēs esam tādas pašas temperatūras dzīvas būtnes, kurām ir nepieciešama noteikta temperatūra, lai izdzīvotu. No otras puses, augi ir aukstasiņu organismi. Lai pārdzīvotu auksto ziemu, viņi ir izstrādājuši ģeniālas stratēģijas.
saturu
-
Augu ziemas stratēģijas
- Ziemošanas augi kā sēklas
- Daudzgadīgo augu ziemošana: atkāpšanās uzglabāšanas orgānos
- Lapu koku ziemošana: atkāpieties mežā
- Mūžzaļo augu pārziemošana: lapu un pumpuru aizsardzība pret salu
- Vai augi ziemā fotosintē?
-
Augi to dara pirms ziemas
-
Rezerves materiālu uzglabāšana
- Atkāpieties mežā
- Atkāpieties zemē: sīpoli, sīpoli, sakneņi un saknes
- Izņemšana sēklās: pavairošana un ziemas aizsardzība vienā
- Lapu rudens krāsas
- Augi paši ražo antifrīzu
- Aizsargāti pumpuri: sākumpunkts jaunai dzīvei
-
Rezerves materiālu uzglabāšana
Augu ziemas stratēģijas
Augu ziemas stratēģijas var iedalīt dažādās metodēs. Kopumā vienmēr runa ir par enerģijas krājuma veidošanu un meristēmas – pumpuru veidošanās audu – aizsardzību, kas pavasarī kalpo par sākumpunktu pumpurēšanai. Ir 4 stratēģijas:
Ziemošanas augi kā sēklas
Sēklaugi, kuru ķermenis ziemā sistemātiski atmirst, pārziemo tikai pateicoties sēklām. Tas satur gan uzkrājošās vielas, gan embrija stumbra audus, t.i., meristēmu, ar kuras palīdzību iespējama jauna dzīvība.
Daudzgadīgo augu ziemošana: atkāpšanās uzglabāšanas orgānos
Daudzgadīgie augi ir daudzgadīgi lakstaugi, kas saglabājas vairākus gadus un līdz ar to arī ziemu. Tie pārvieto ar enerģiju bagātas uzglabāšanas vielas saknēs vai arī sīpolos, bumbuļos vai sakneņos. Meristemātiskie audi atrodas ļoti tuvu augsnes virsmai pumpuru vai neuzkrītošu miega acu veidā.
Lapu koku ziemošana: atkāpieties mežā
Tas, ka lapu koki enerģiju uzkrāj nevis lapās, bet gan koka korpusā, labi var redzēt no rudens krāsas. Lapojums kļūst dzeltens, jo ar enerģiju bagāti materiāli tiek pārstrādāti un caur lapas kātu tiek transportēti koka daļā. Kokos pumpuri atkārtotai dīgšanai ir aizsegti zem pumpuru zvīņām, bet bieži vien vairākus metrus virs zemes, un kokam tie ir jāaizsargā, veicot turpmākus pretsala aizsardzības pasākumus.
Mūžzaļo augu pārziemošana: lapu un pumpuru aizsardzība pret salu
Mūžzaļie augi nenomet lapotni. Līdz ar to tie koksnes korpusā pārvieto arī mazāk rezerves vielu, tā vietā lapas jāpielāgo aukstajam laikam to struktūras un dažādu vielu uzglabāšanas dēļ. Pumpuri pārziemo snaudošā stāvoklī, ko ienes īpašs hormonu kokteilis.
Vai augi ziemā fotosintē?
Ne visi augi ziemā fotosintē, bet mūžzaļie augi to dara - lai gan mazākā mērā.
Lai atbildētu uz jautājumu sīkāk, ir lietderīgi ātri apskatīt pašu fotosintēzi. Fotosintēze apraksta gaismas enerģijas un neorganisko savienojumu izmantošanas procesu, lai iegūtu organisko materiālu, t.i., augu ķermeņa celtniecības blokus. Galvenā loma šajā procesā ir zaļajam hlorofilam. Augi, kas nomet zaļās daļas vai ļauj tiem nomirt ziemā, nevar fotosintēzēt, kamēr zaļās daļas atkal nav pieejamas.
Savukārt mūžzaļie augi visu gadu spēj iegūt enerģiju no saules gaismas. Taču saules gaisma mūsu platuma grādos ziemā ir vājāka un pieejama tikai īsāku laiku. Kopā ar aukstumu, kas kavē fotosintēzi, tas nodrošina tikai ļoti zemu fotosintēzes jaudu. Tāpēc pat mūžzaļie augi ziemā neturpina augt, bet var apmierināt tikai ikdienas enerģijas vajadzības, lai saglabātu salizturību.
Augi to dara pirms ziemas
Gatavošanās aukstajai sezonai sākas agri. Jo pa nakti neviens augs nav sagatavots mīnus temperatūrai un diētai. Aukstuma un īsāku dienu dēļ to hormonālais līdzsvars tiek noregulēts tā, ka augi pamazām pāriet ziemas miegā. Tomēr tas, kas izklausās pēc pārtraukuma, sākotnēji ir saistīts ar daudz vairāk darba, nekā jūs varat redzēt no ārpuses. Šie procesi prasa laiku, un tos nedrīkst traucēt: griezums, pārāk daudz ūdens vai mēslošanas ar nepareizām barības vielām varam kavēt augu sagatavošanu un apdraudēt ziemcietību ir.
Pirms ziemas augiem jāveic šādas darbības:
Rezerves materiālu uzglabāšana
Kā aprakstīts iepriekš, augi savas enerģijas rezerves uzglabā dažādās vietās. Rudenī augiem ir daudz jāstrādā, lai tos pārvietotu uz attiecīgajiem augu orgāniem.
Atkāpieties mežā
Lielākajā daļā mūsu vietējo lapu koku rudenī var novērot lapu krāsas izmaiņas. Šī parādība rodas tāpēc, ka hlorofils, kas liek lapām izskatīties zaļām, tiek pārstrādāts un transportēts. Arī citi ar enerģiju bagāti materiāli tiek pārvietoti no lapām uz stumbru.
Ar ūdeni bagātās šūnu organellas, vakuoli, sadalās zem garozas. Dažu lielu vakuolu rezultātā veidojas daudz mazu. Tajās galvenokārt uzkrājas cukurs, bet arī olbaltumvielas un citas izšķīdušās vielas. Būtiski elementi, piemēram, kālijs, magnijs un fosfors, tiek noņemti arī no lapām pirms to nobiršanas.
Ciete tiek uzglabāta amiloplastos kā enerģijas rezerve. Gada gaitā koki smeļas šīs rezerves, lai lielākā daļa no tām atkal tiktu izlietota, kad maijā izplešas lapas.
Pēc visu svarīgo uzturvielu un minerālvielu uzglabāšanas lapas tiek izmestas. Tādā veidā platība sniega slodzei un vainaga kustībām, kas var izraisīt lūzumus, tiek saglabāta pēc iespējas mazāka.
Ziemā koki ārpusē var šķist neaktīvi, taču tie nepārtraukti elpo caur šūnām. Tādā veidā tie nodrošina enerģiju svarīgu vielmaiņas procesu darbībai.
Atkāpieties zemē: sīpoli, sīpoli, sakneņi un saknes
Daudz tādu zālaugu augu maijpuķīte (Convallaria majalis), parastā zemeszāle (Aegopodium podagraria) vai ingvers (Zingiber officinale) veido tā sauktos sakneņus. Tā ir asnu sistēma, kas aug zem vai tieši virs zemes un kuras uzdevums ir uzglabāt rezerves vielas. Pateicoties šīm uzglabātajām vielām, tostarp cietei, daudzi augi var pārziemot zemē. Sīpolu augi izmanto pārveidotas lapas kā uzglabāšanas orgānus. Šie uzglabāšanas orgāni lielā mērā ir aizsargāti no sala zem zemes virsmas.
Augi, kas pārziemo pazemē, novērtē mūsu palīdzību! Mulču var uzklāt, lai pastiprinātu izolējošo aizsargkārtu. Mūsu Plantura organiskā priedes miza ne tikai pasargā no izžūšanas, bet arī nomāc nezāļu augšanu.
Izņemšana sēklās: pavairošana un ziemas aizsardzība vienā
Augi var arī pārziemot kā sēklas. Tie parasti sastāv no sēklas apvalka, uzturvielu audiem un embrija, kas var attīstīties dažādās pakāpēs. Atkarībā no sēklu veida uzturvielu audiem ir atšķirīgs raksturs. Pākšaugu sēklas, piemēram, pupiņas (Vicia), zirņi (Pisum) un lēcas (Objektīvs) ir bagāti ar olbaltumvielām. Graudu sēklas kā kvieši (Triticum) vai auzas (Avena) un lapu koki, piemēram, ozols (Quercus) un saldo kastaņu (Castanea) uzkrāt enerģiju galvenokārt cietes veidā. Dažas sēklas, piemēram, lazdu riekstu (Korils) un valriekstu (Juglāns), veido sēklas ar taukiem kā uzglabāšanas ķermeņus. Nav brīnums, ka mēs, cilvēki, daudzas no šīm sēklām lietojam pārtikā. Arī sēklās uzturvielu audi tiek izmantoti ne tikai solim dzīvē, t.i., dīgšanai, bet arī ievērojami samazinātai šūnu elpošanai. Tātad katra sēkla ir dzīvs, elpojošs embrijs. Ar ļoti zemu ūdens saturu, cieto sēklas apvalku un augsto osmotiski iedarbīgo vielu koncentrāciju tas ir labi pasargāts no sasalšanas.
Lapu rudens krāsas
Neatkarīgi no tā, ka dzeltenā rudens krāsa veidojas sakarā ar hlorofila nobīdi no lapām uz aizsargājamām auga daļām, lapas iekrāsojas košās krāsās. To var redzēt no tā, ka daži mūžzaļie koki, piemēram, oregonas vīnogas (Mahonia), rudenī spilgti krāso to lapotni. Atbildīgi ir antocianīni un karotinoīdi, kas veidojas, lai pasargātu no sala un pārāk daudz saules gaismas. Tā kā mūžzaļajiem augiem ziemā ir problēma: Ja tajā pašā laikā ir ļoti auksts, bet spīd saule, lapu skar daudz augstas enerģijas starojuma. Taču aukstums visus procesus augu šūnā bremzē tā, ka saules enerģija nevar tikt uzkrāta izmantojamā veidā. Tas rada kaitīgu enerģijas pārpalikumu, kas var sabojāt šūnu komponentus – līdzīgi tam, kas notiek, kad mēs apdegāmies saulē. Antocianīni, kas mums šķiet sarkani vai purpursarkani, darbojas kā aizsardzība pret šo kaitīgo ietekmi.
Sīks skaidrojums par Lapu krāsa rudenī var atrast mūsu īpašajā rakstā.
Augi paši ražo antifrīzu
Kāpēc augi vienkārši nesasalst ziemā, piemēram, dārzeņi saldētavā? Kāpēc ir iespējams staigāt pa zālienu, ja ir sals, lai kāti nelūztu kā ledus adatas? Šūnas sasaldēšana būtu nāvējoša, jo ūdens izplešas un šūnas vienkārši pārsprāgtu.
Atbildi var izskaidrot, izmantojot jūras piemēru. Ja ūdeni bagātina ar pietiekami augstu osmotiski aktīvo vielu koncentrāciju, tā sasalšanas temperatūra samazinās. Jūrā šī osmotiski aktīvā viela ir sāls. Kā antifrīza līdzekļi augu šūnās darbojas dažādi cukuri, spirta savienojumi un lielā mērā arī kālijs.
Padoms: Tas arī ir iemesls šādai rudens mēslošanai Rudens zāliena mēslošana. Speciālie mēslošanas līdzekļi, piemēram, mūsējie Plantura organiskais rudens zāliena mēslojums veicināt zāliena ziemcietību, nevis apdraudēt to. Viņi to dara, ievedot kāliju, kas tiek uzglabāts vakuolos kā antifrīzs.
Lapās Parastā efeja (Hedera helix), piemēram, uzglabājot cukuru, sasalšanas temperatūru var pazemināt līdz -3 °C. To veicina arī citas molekulas, kas novērš ledus kristālu veidošanos šūnās.
Pateicoties šiem īpašajiem piesardzības pasākumiem uzglabāšanas orgānos, augi var izturēt temperatūru zem -45 °C. Protams, tas neattiecas uz visiem augu veidiem, bet ir atkarīgs no apgabala, no kura tas nāk, un kādi antifrīza piesardzības pasākumi ir veikti tā ģenētikā.
tip: 10 labākie mūžzaļie augi mēs jūs iepazīstinām atsevišķā rakstā.
Aizsargāti pumpuri: sākumpunkts jaunai dzīvei
Lapu un ziedu pumpuri bieži tiek izveidoti iepriekšējā gadā un pēc tam pāriet snaudas fāzē, lai gaidītu ziemu. Signālu par to dod zemā temperatūra un īss dienas garums. Hormonus izmanto, lai uzsāktu procesus lapu un ziedu pumpuru aizsardzībai. Lai to izdarītu, tos ieskauj pumpuru zvīņas. Šo zvīņu iekšpusē no atmirušajiem matiem veidojas balta kažokāda, kurai ir izolējošs efekts. Protams, tiek uzglabāts arī "antifrīzs". Šādā stāvoklī pumpuri iztur aukstumu un salu. Tikai tad, kad dienas atkal kļūs garākas un siltākas, samazināsies salizturība, palielināsies ūdens saturs un audi attīstīsies tālāk. Šajā posmā ir liels risks, ka pumpurus var sabojāt vēlās salas.
Tas ir vissiltākais uz zemes: tie patīk ģeofītiem Pavasara ziedētājs paslēpiet savus pumpurus zemē. Hemikriptofīti, kuriem pieder lielākā daļa ziemciešu, savus pumpurus slēpj zem izolējošas lapotnes. Augus, kuru atjaunošanās audi ir līdz 30 cm augstumā, sauc par chamaephytes. Jūsu pumpurus aizsargā sniega sega. Ja pumpuri ir vēl augstāki, tad runā par fanerofītiem, pie kuriem pieder visi kokaugi. Jo augstāk, t.i., vairāk pakļauti vējam, pumpuri atrodas, jo efektīvāk tie ir jāaizsargā no sala.
Padoms: Pavasarī ar mēslošanas un laistīšanas palīdzību, kā arī novietojot tos siltā vietā, augu dīgšana var būt priekšlaicīga. Šis ir ideāls laiks, lai pārstādītu podos un telpaugus un dotu tiem mēslojumu veiksmīgai jaunās augšanas sezonas sākumam! Mūsu Plantura organiskais iekštelpu un zaļo augu mēslojums Pateicoties NK attiecībai 3-4, tas ir ideāli piemērots lielākajai daļai istabas augu. Taču ieteicams ievērot piesardzību: ar šo apstrādi mēs provocējam ziemcietības samazināšanos, tāpēc dīgstošie augi ir jāpasargā no sala.
Kā redzat, pastāv sarežģītas taktikas, piemēram, koki pārziemo un citi augi pārdzīvo ziemu. Bet ne visi no tiem dabiski ir labi aizsargāti pret ledus temperatūru. Tāpēc mēs sniedzam jums padomus, kā izmantot savu Pareizi pārziemojiet augus.