Wat doen planten in de winter?

In het witte seizoen kan het op onze breedtegraden behoorlijk koud worden. Hoe overleven planten in de winter en hoe fotosynthetiseren ze in de koude maanden?

Dieren groeien in de winter een dikke vacht, voeden zich in de zomer en herfst met een isolerende laag vet, raken verlamd of gaan in winterslaap. Wij mensen trekken warme kleren aan, drinken thee of proberen ons op andere manieren warm te houden. We zijn tenslotte levende wezens met dezelfde temperatuur die een bepaalde temperatuur nodig hebben om te overleven. Planten daarentegen zijn koelbloedige organismen. Om de koude winter te overleven, hebben ze ingenieuze strategieën ontwikkeld.

Winterstrategieën van planten

De winterstrategieën van planten kunnen in verschillende methoden worden ingedeeld. Over het algemeen gaat het altijd om het creëren van een energieopslag en het beschermen van het meristeem - het vormingsweefsel van de knoppen, dat als startpunt dient voor het ontluiken in het voorjaar. Er zijn 4 strategieën:

Overwinterende planten als zaden

Zaadplanten waarvan de lichamen in de winter systematisch afsterven, overwinteren alleen dankzij hun zaden. Hierin zitten zowel opslagstoffen als het embryonale stamweefsel, oftewel het meristeem, met behulp waarvan nieuw leven mogelijk is.

Overwintering van vaste planten: terugtrekken in bewaarorganen

Vaste planten zijn meerjarige, kruidachtige planten die meerdere jaren en dus ook de winter meegaan. Ze verplaatsen energierijke opslagstoffen naar de wortels, of in uien, knollen of wortelstokken. Het meristeemweefsel bevindt zich zeer dicht bij het oppervlak van de grond in de vorm van knoppen of onopvallende slaapogen.

Overwinterende loofbomen: terugtrekken in het bos

Dat loofbomen energie niet in de bladeren maar in het houten lichaam opslaan, is duidelijk te zien aan de herfstkleur. Het blad wordt geel doordat energierijke materialen worden hergebruikt en via de bladsteel in het houten deel worden getransporteerd. In bomen zijn de knoppen voor het opnieuw uitlopen afgeschermd onder knopschubben, maar vaak enkele meters boven de grond en moeten door de boom worden beschermd door verdere vorstbeschermingsmaatregelen.

Overwinteren van groenblijvende planten: blad- en knopvorstbescherming

Groenblijvende planten laten hun blad niet vallen. Hierdoor verplaatsen ze ook minder reservestoffen naar het houtlichaam, maar moeten ze door hun structuur en de opslag van verschillende stoffen hun bladeren aanpassen aan het koude weer. De knoppen overwinteren in een rusttoestand, wat tot stand wordt gebracht door een speciale hormooncocktail.

Fotosynthetiseren planten in de winter?

Niet alle planten maken in de winter fotosynthese, maar de evergreens wel - zij het in mindere mate.

Om de vraag nader te beantwoorden, is het zinvol om even naar de fotosynthese zelf te kijken. Fotosynthese beschrijft het proces waarbij lichtenergie en anorganische verbindingen worden gebruikt om organisch materiaal te produceren, d.w.z. bouwstenen voor het plantenlichaam. De hoofdrol in dit proces wordt gespeeld door het groene chlorofyl. Planten die hun groene delen afstoten of in de winter laten afsterven, kunnen pas fotosynthetiseren als de groene delen weer beschikbaar zijn.
Groenblijvende planten daarentegen kunnen het hele jaar door energie halen uit zonlicht. Het zonlicht op onze breedtegraden is echter zwakker in de winter en slechts voor een kortere periode beschikbaar. In combinatie met de kou, die de fotosynthese remt, zorgt dit slechts voor een zeer lage fotosynthese-output. Daarom groeien zelfs groenblijvende planten in de winter niet door, maar kunnen ze alleen in hun dagelijkse energiebehoefte voorzien om de vorstbestendigheid te behouden.

Planten doen dat voor de winter

De voorbereidingen voor het koude seizoen beginnen vroeg. Omdat 's nachts geen plant is voorbereid op temperaturen onder het vriespunt en dieet. Door de koude en kortere dagen wordt hun hormonale balans zo aangepast dat de planten geleidelijk in winterslaap gaan. Wat echter als een pauze klinkt, gaat in eerste instantie gepaard met veel meer werk dan je van buitenaf kunt zien. Deze processen kosten tijd en mogen niet verstoord worden: door een snee, teveel water of bemesting met de verkeerde voeding kunnen we de voorbereiding van de planten belemmeren en de winterhardheid in gevaar brengen is.

Planten moeten deze stappen voor de winter uitvoeren:

Opslag van reservematerialen

Zoals hierboven beschreven, slaan planten hun energiereserves op verschillende plaatsen op. Planten hebben in de herfst veel werk te doen om ze te verplaatsen naar de bijbehorende plantorganen.

Trek je terug in het bos

Bij de meeste van onze lokale loofbomen kan in de herfst bladverkleuring worden waargenomen. Dit fenomeen treedt op doordat het chlorofyl - waardoor de bladeren groen lijken - wordt gerecycled en afgevoerd. Ook ander energierijk materiaal wordt vanuit de bladeren naar de stam verplaatst.

Waterrijke celorganellen, de vacuolen, verdelen zich onder de cortex. Een paar grote vacuolen resulteren in een groot aantal kleine. Daarin hoopt zich vooral suiker op, maar ook eiwitten en andere opgeloste stoffen. Essentiële elementen zoals kalium, magnesium en fosfor worden ook uit de bladeren verwijderd voordat ze worden afgestoten.
Zetmeel wordt in de amyloplasten opgeslagen als energiereserve. In de loop van het jaar putten de bomen deze reserves uit, zodat de meeste ervan weer opgebruikt zijn als de bladeren zich in mei ontvouwen.
Nadat alle belangrijke voedingsstoffen en mineralen zijn opgeslagen, worden de bladeren weggegooid. Op deze manier wordt het gebied voor sneeuwbelastingen en kroonbewegingen, die tot breuken kunnen leiden, zo minimaal mogelijk gehouden.
Bomen kunnen in de winter aan de buitenkant inactief lijken, maar ze ademen constant door cellen. Zo leveren ze energie voor de werking van vitale stofwisselingsprocessen.

Trek je terug in de aarde: bollen, bollen, wortelstokken en wortels

Veel van dat soort kruidachtige planten Lelietje van dalen (Convallaria majalis), gemeenschappelijk grondgras (Aegopodium podagraria) of gember (Zingiber officinale) vormen zogenaamde wortelstokken. Het is een spruitensysteem dat onder of net boven de aarde groeit met als taak reservestoffen op te slaan. Dankzij deze opgeslagen stoffen, waaronder met name zetmeel, kunnen veel planten in de grond overwinteren. Uienplanten gebruiken getransformeerde bladeren als opslagorganen. Deze opslagorganen zijn grotendeels beschermd tegen vorst onder het aardoppervlak.

Planten die ondergronds overwinteren waarderen onze hulp! Mulch kan worden aangebracht om een ​​isolerende beschermlaag te versterken. Ons Plantura biologische pijnboomschors beschermt niet alleen tegen uitdroging, maar remt ook onkruidgroei.

Uittrekken in de zaden: opkweek en winterbescherming in één

Planten kunnen ook als zaden overwinteren. Deze bestaan ​​meestal uit de zaadhuid, een voedingsweefsel en het embryo, dat zich in verschillende mate kan ontwikkelen. Afhankelijk van het soort zaad is het voedingsweefsel van een andere aard. Peulvruchtzaden zoals bonen (Vicia), Erwten (Pisum) en lenzen (Lens) zijn rijk aan eiwitten. De zaden van graan zoals tarwe (Triticum) of haver (Aven) en loofbomen zoals eiken (Quercus) en tamme kastanje (Castanea) slaan energie voornamelijk op in de vorm van zetmeel. Sommige zaden, zoals de hazelnoot (Corylus) en de walnoot (Juglans), vormen zaden met vet als opslaglichamen. Geen wonder dat wij mensen veel van deze zaden als voedsel gebruiken. Ook in zaden wordt het voedingsweefsel niet alleen gebruikt voor de stap in het leven, dus ontkieming, maar ook voor sterk verminderde celademhaling. Dus elk zaadje is een levend, ademend embryo. Met een zeer laag watergehalte, de harde zaadhuid en de hoge concentratie aan osmotisch werkzame stoffen is het goed beschermd tegen bevriezing.

Herfstkleuren van de bladeren

Ongeacht het feit dat de gele herfstkleur ontstaat door de verschuiving van chlorofyl van de bladeren naar beschermde delen van de plant, worden de bladeren in felle kleuren gekleurd. Je kunt dit zien aan het feit dat sommige groenblijvende bomen, bijvoorbeeld de oregon-druif (Mahonia), kleuren hun blad fel in de herfst. Anthocyanines en carotenoïden, die worden gevormd om te beschermen tegen vorst en te veel zonlicht, zijn hiervoor verantwoordelijk. Omdat groenblijvende planten in de winter een probleem hebben: als het tegelijkertijd erg koud is, maar de zon schijnt, komt er veel energierijke straling op het blad. Koude vertraagt ​​echter alle processen in de plantencel, zodat de zonne-energie niet in een bruikbare vorm kan worden opgeslagen. Dit creëert een schadelijke overmaat aan energie die celcomponenten kan beschadigen - vergelijkbaar met wat er gebeurt als we verbranden door de zon. De anthocyanines, die voor ons rood of paars lijken, werken als bescherming tegen deze schadelijke effecten.
Een uitgebreide uitleg van de Kleur van bladeren in de herfst vindt u in ons speciale artikel.

Planten produceren hun eigen antivries

Waarom bevriezen planten niet gewoon in de winter, zoals groenten in de vriezer? Waarom is het mogelijk om op het gazon te lopen als het vriest zonder dat de stengels breken als ijsnaalden? Het bevriezen van de cel zou dodelijk zijn omdat het water uitzet en de cellen gewoon zouden barsten.
Het antwoord kan worden toegelicht aan de hand van het voorbeeld van de zee. Als water wordt verrijkt met een voldoende hoge concentratie aan osmotisch actieve stoffen, wordt het vriespunt verlaagd. In de zee is deze osmotisch actieve stof zout. Verschillende suikers, alcoholverbindingen en voor een groot deel kalium werken als antivriesmiddel in plantencellen.

Tip: Dit is ook de reden voor zo'n herfstbemesting Gazonbemesting in de herfst. Speciale meststoffen zoals de onze Plantura biologische herfstgrasmest bevordert de winterhardheid van het gazon in plaats van het in gevaar te brengen. Dit doen ze door kalium binnen te halen, dat als antivriesmiddel in de vacuolen wordt opgeslagen.

In de bladeren van de Gewone klimop (Hedera-helix), kan het vriespunt bijvoorbeeld worden verlaagd tot -3 ° C door suiker op te slaan. Ook andere moleculen die de vorming van ijskristallen in de cellen voorkomen, dragen hieraan bij.
Door deze speciale voorzorgsmaatregelen in de bewaarorganen kunnen planten temperaturen onder de -45 ° C weerstaan. Dit geldt natuurlijk niet voor elk type plant, maar hangt af van het gebied waar het vandaan komt en welke antivriesmaatregelen zijn genomen in de genetica.

tip: De 10 beste groenblijvende planten we presenteren u in een apart artikel.

Beschermde toppen: startpunt voor nieuw leven

Blad- en bloemknoppen worden vaak in het voorgaande jaar gemaakt en gaan dan in een rustfase om te wachten op de winter. Het signaal hiervoor wordt gegeven door lage temperaturen en een korte daglengte. Hormonen worden gebruikt om processen op gang te brengen die de blad- en bloemknoppen beschermen. Om dit te doen, zijn ze omgeven door knopschubben. Binnen deze schubben vormt zich een witte vacht van dood haar, wat een isolerend effect heeft. Natuurlijk wordt ook "antivries" bewaard. In deze staat trotseren de toppen kou en vorst. Pas als de dagen weer langer en warmer worden zal de vorstbestendigheid afnemen, het watergehalte toenemen en het weefsel zich verder ontwikkelen. In dit stadium lopen de knoppen een groot risico om te worden beschadigd door late nachtvorst.

Het is het warmst op de grond: geofyten vinden ze leuk Lentebloeier verstoppen hun knoppen in de grond. Hemicryptofyten, waartoe de meeste vaste planten behoren, verbergen hun knoppen onder isolerend gebladerte. Planten die hun vernieuwingsweefsel op een hoogte van maximaal 30 cm hebben, worden Chamaephytes genoemd. Je toppen worden beschermd door de deken van sneeuw. Als de knoppen nog hoger zijn, spreekt men van phanerofyten, waartoe alle houtachtige planten behoren. Hoe hoger, d.w.z. meer blootgesteld aan de wind, de toppen, hoe beter ze tegen vorst moeten worden beschermd.

Tip: In het voorjaar, met behulp van bemesting en water geven, evenals door ze op een warme plaats te plaatsen, kan het ontkiemen van planten voortijdig zijn. Dit is het ideale moment om pot- en kamerplanten te verpotten en te bemesten voor een succesvolle start van het nieuwe groeiseizoen! Ons Plantura biologische kamer- en groene plantenmest Dankzij de NK-ratio van 3-4 is het ideaal voor de meeste kamerplanten. Maar voorzichtigheid is geboden: met deze behandeling provoceren we de vermindering van winterhardheid, dus de uitspruitende planten moeten worden beschermd tegen vorst.

Zoals je kunt zien, zijn er geavanceerde tactieken, zoals bomen die in winterslaap gaan en andere planten die de winter overleven. Maar niet allemaal zijn ze van nature goed beschermd tegen de ijzige temperaturen. Daarom geven we je tips voor het gebruik van je Planten op de juiste manier overwinteren.