A fehér évszakban meglehetősen hideg lehet a szélességi köreinken. Hogyan élik túl a növényeket télen, és hogyan fotoszintetizálnak a hideg hónapokban?
Az állatok télen vastag szőrzetet növesztenek, nyáron és ősszel egy szigetelő zsírrétegbe torkollik, hibernálnak vagy hibernálnak. Mi, emberek meleg ruhát veszünk fel, teát iszunk, vagy más módon próbálunk meleget tartani. Végül is meleg lények vagyunk, akiknek meghatározott hőmérsékletre van szükségük a túléléshez. A növények viszont hidegvérű élőlények. Ötletes stratégiákat dolgoztak ki a hideg tél túlélésére.
Növények telelési stratégiái
A növények áttelelési stratégiái különböző módszerekbe sorolhatók. Általában mindig az energiaraktár létrehozásáról és a merisztéma - vagyis a bimbók képződési szövetének - védelméről van szó, amely a tavaszi rügyezés kiindulópontjaként szolgál. 4 stratégia létezik:
Növények áttelelése vetőmagként
A magvak, amelyek teste a tervek szerint télen elpusztul, csak a magjaiknak köszönhetően marad életben. Tartalmazza mind a tároló anyagokat, mind az embrionális szárszövetet, azaz a merisztémát, amelyek segítségével új élet lehetséges.
Telelő évelők: Visszahúzódás a tárolószervekhez
Az évelők évelő, lágyszárú növények, amelyek több évig fennmaradnak, beleértve a telet is. Energiadús tárolóanyagokat juttatnak a gyökerekbe, vagy hagymákba, gumókba vagy rizómákba. A merisztémás szövet a talaj felszínéhez nagyon közel található rügyek vagy nem feltűnő, alvó szemek formájában.
Lombhullató fák és cserjék telelése: Visszahúzódás az erdőbe
Az, hogy a lombhullató fák nem a leveleikben, hanem a fában tárolják az energiát, egyértelműen felismerhető az őszi színükből. A lombozat megsárgul, mert az energiadús anyagokat újrahasznosítják és a levélnyélen keresztül a fás részbe szállítják. Az újrahajtandó rügyek a fákon vannakrügypikkely alá védve, de gyakran több méterrel a talaj felett, és további fagyvédelmi intézkedésekkel meg kell védeni a fától.
Örögzöld növények telelése: levelek és rügyek fagyvédelme
Az örökzöld növények nem hullatják le leveleiket. Így kevesebb tartalék anyagot is juttatnak a fatestbe, ehelyett szerkezetükön és különféle anyagok tárolásán keresztül leveleiket a hideg időjáráshoz kell alkalmazkodniuk. A rügyek egy speciális hormonkoktél által előidézett nyugalmi állapotban hibernálnak.
Fotoszintetizálnak a növények télen?
Nem minden növény fotoszintetizál télen, de az örökzöldek igen – bár kisebb mértékben.
A kérdés részletesebb megválaszolásához érdemes gyorsan áttekinteni magát a fotoszintézist. A fotoszintézis azt a folyamatot írja le, amelyben fényenergia és szervetlen vegyületek segítségével szerves anyagokat, azaz a növényi test építőelemeit állítják elő. Ebben a folyamatban a fő szerepet a zöld klorofill játssza. Azok a növények, amelyek kihullatják zöld részeiket, vagy hagyják elpusztulni télen, ezért nem tudnak fotoszintézist folytatni, amíg a zöld növényi részek újra rendelkezésre nem állnak.
Az örökzöld növények viszont egész évben képesek energiát nyerni a napfényből kerek. A mi szélességi köreinken azonban télen gyengébb a napfény, és csak rövidebb ideig áll rendelkezésre. A fotoszintézist gátló hideggel párosítva ez csak nagyon alacsony fotoszintézis teljesítményt eredményez. Ezért még az örökzöld növények sem nőnek tovább télen, hanem csak napi energiaszükségletüket tudják fedezni a fagyállóság fenntartása érdekében.
Ezt teszik a növények tél előtt
A hideg évszakra való felkészülés korán kezdődik. Mert egyik napról a másikra egyetlen növény sem készül fel a fagypont alatti hőmérsékletre és az étrendre. A hideg és a rövidebb napok úgy alakítják ki hormonháztartásukat, hogy a növények fokozatosan téli álomba merülnek. Ami szünetnek tűnik, az kezdetben sokkal több munkával jár, mint amennyit kívülről láthatunk. Ezek a folyamatok időt vesznek igénybe, és nem szabad megzavarni őket: metszéssel, túlöntözéssel vagy nem megfelelő tápanyagú trágyázással gátolhatjuk a növények felkészülését, veszélyeztetve a télállóságot.
EzLépések, amelyeket a növényeknek végre kell hajtaniuk tél előtt:
Tartalékanyagok tárolása
A fent leírtak szerint a növények különböző helyeken tárolják energiatartalékaikat. A növényeknek ősszel sokat kell dolgozniuk, hogy átkerüljenek a megfelelő növényi szervekbe.
Vonulj vissza az erdőbe
A legtöbb helyi lombos fáinkon ősszel a levelek elszíneződése figyelhető meg. Ez a jelenség azért fordul elő, mert a klorofilt - amely a leveleket zöldnek teszi - újrahasznosítják és elszállítják. Más nagy energiájú anyagok is átkerülnek a levelekről a törzsbe.
A kéreg alatt a vízben gazdag sejtszervecskék, a vakuólumok osztódnak. Néhány nagy vakuólumból számos kicsi keletkezik. Mindenekelőtt cukor halmozódik fel bennük, de fehérjék és egyéb oldott anyagok is. Az olyan alapvető elemeket, mint a kálium, magnézium és foszfor, szintén eltávolítják a levelekből, mielőtt lehullanak.
A keményítő energiatartalékként raktározódik az amiloplasztokban. Az év folyamán a fák ezeket a tartalékokat merítik, így májusban, amikor a levelek kibontakoznak, nagyrészt újra elhasználódnak.
Miután az összes fontos tápanyagot és ásványi anyagot elraktározták, a levelek lehullanak. Ez minimálisra csökkenti a hóterhelést és a koronamozgásokat, amelyek törésekhez vezethetnek.
A fák télen kívülről inaktívnak tűnhetnek, de folyamatosan részt vesznek a sejtlégzésben. Ily módon energiát biztosítanak a létfontosságú anyagcsere-folyamatok működéséhez.
Vonuljon vissza a földbe: gumók, hagymák, rizómák és gyökerek
Sok lágyszárú növény, mint például a gyöngyvirág (Convallaria majalis), bodza (Aegopodium podagraria) vagy gyömbér ( Zingiber officinale) úgynevezett rizómákat képeznek. Ez egy hajtásrendszer, amely a talaj alatt vagy közvetlenül felette nő, és a tartalék anyagok tárolása a feladata. Ezeknek a tárolt anyagoknak, köztük különösen a keményítőnek köszönhetően sok növény áttelelhet a talajban. A hagymanövények tárolószervként transzformált leveleket használnak. A föld felszíne alatt ezek a tároló szervek nagymértékben védettek a fagytól.
A föld alatt hibernált növények nagyra értékelik a segítségünket! A talajtakaró alkalmazható a szigetelő védőréteg megerősítésére. A Plantura bio fenyőkéreg nemcsak a kiszáradás ellen véd, hanem a gyomnövekedést is gátolja.
Visszavonás a magvakhoz: szaporítás és téli védelem egyben
A növények magvakként is áttelelhetnek. Ezek általában a maghéjból, egy tápszövetből és az embrióból állnak, amelyek különböző fejlődési szakaszokban lehetnek. A magfajtától függően a tápszövet eltérő jellegű. A hüvelyesek magjai, például a bab (Vicia), a borsó (Pisum) és a lencse (Lens) magas fehérjetartalmú. Gabonafélék, például búza (Triticum) vagy zab (Avena) és lombhullató fák, például tölgy (Quercus) magjai) és szelídgesztenye (Castanea) főleg keményítő formájában tárolja az energiát. Egyes magvak, mint például a mogyoró (Corylus) és a dió (Juglans), zsírral tároló testként képeznek magokat. Nem csoda, hogy mi, emberek sok ilyen magot élelmiszerként használunk. A magvakban is a tápszövet nem csak az életbe lépéshez, azaz a csírázáshoz, hanem a sejtlégzés nagymértékben csökkentéséhez is használható. Tehát minden mag egy élő, lélegző embrió. Nagyon alacsony víztartalmának, kemény maghéjának és az ozmotikusan aktív anyagok magas koncentrációjának köszönhetően jól védi a fagytól.
A levelek őszi színe
Attól függetlenül, hogy a sárga őszi szín a klorofillnek a levelekről a védett növényrészekre való áttelepülése következtében alakul ki, a levelek elszíneződnek. Ebből is látszik, hogy egyes örökzöld cserjék, például a mahonia (Mahonia) ősszel színessé varázsolják lombjaikat. A felelősek az antocianinok és a karotinoidok, amelyek a fagy és a túl sok napfény elleni védelme érdekében képződnek. Mert az örökzöld növényeknek télen van egy gondjuk: Ha ugyanakkor nagyon hideg van, de süt a nap, sok nagy energiájú sugárzás éri a levelet. A hideg azonban minden folyamatot lelassít a növényi sejtben, így a napenergia nem raktározható hasznos formában. Káros energiatöbblet keletkezik, amely károsíthatja a sejtkomponenseket – hasonlóan ahhoz, amikor leégünk. A számunkra pirosnak vagy lilának tűnő antocianinok védenek ezektől a káros hatásoktól.
A levelek őszi színezéséről részletes leírást találspeciális cikkünkben.
A növények saját maguk állítják elő a fagyállót
Miért nem fagynak meg a növények télen, mint a zöldségek a fagyasztóban? Miért lehet a pázsiton még fagyban is járni anélkül, hogy a kések jégtűként törnének? A cella befagyasztása végzetes lenne, mert a víz kitágulna, és egyszerűen szétrobbanná a sejteket.
A válasz a tenger példáján keresztül magyarázható. Ha a vizet kellően magas koncentrációjú ozmotikusan aktív anyagokkal dúsítják, a fagyáspontja csökken. A tengerben ez az ozmotikusan aktív anyag a só. Különböző cukrok, alkoholvegyületek és főként kálium fagyásgátlóként hatnak a növényi sejtekben.
Tipp: Ez az oka az őszi műtrágyázásnak is, például az őszi gyeptrágyázásnak. A speciális műtrágyák, mint például a Plantura bio őszi gyepműtrágyánk, nem veszélyeztetik, hanem elősegítik a gyep télállóságát. Ezt úgy teszik, hogy bevezetik a káliumot, amelyet fagyállóként a vakuolákban tárolnak.
A borostyán (Hedera helix) leveleiben például a fagyáspont -3 °C-ra csökkenthető cukor tárolásával. Ehhez más molekulák is hozzájárulnak, amelyek megakadályozzák a jégkristályok képződését a sejtekben.
A tárolószervekben alkalmazott különleges óvintézkedéseknek köszönhetően a növények ellenállnak a -45 °C alatti hőmérsékletnek. Természetesen ez nem vonatkozik minden növénytípusra, de attól függ, honnan származik, és milyen fagyálló óvintézkedéseket építettek be a genetikájába.
Tipp: A 10 legjobb örökzöld növényt egy külön cikkben mutatjuk be.
Védett rügyek: kiindulópont az új élethez
A levelek és a virágbimbók gyakran az előző évben keletkeznek, majd nyugalmi szakaszba lépnek, hogy megvárják a telet. Ennek jelét az alacsony hőmérséklet és a rövid nappalok adják. A levél- és virágbimbók védelme érdekében most hormonok indítják be a folyamatokat. Ebből a célból bimbópikkelyekkel veszik körül őket. E pikkelyek belsejében elh alt szőrszálak fehér szőrzete képződik, amely szigetelő hatású. Természetesen a „fagyállót” is tárolják. Ebben az állapotban a rügyek ellenállnak a hidegnek és a fagynak. Csak akkor, haA nappalok hosszabbodásával és ismét melegedésével csökken a fagykeménység, nő a víztartalom és tovább fejlődik a szövet. Ebben a szakaszban a rügyek nagy veszélynek vannak kitéve, hogy a késői fagyok károsítják őket.
A legmelegebb a földön van: a geofiták, például a tavaszi virágzók, a bimbóikat a talajba rejtik. A legtöbb évelő növényt magába foglaló félkriptofiták legalább bimbóikat szigetelő lombozat alá rejtik. Azokat a növényeket, amelyek megújuló szövete legfeljebb 30 cm magas, chamaephytáknak nevezzük. Rügyeiket a hótakaró védi. Ha a rügyek még magasabbak, akkor fanerofitákról beszélünk, amelyek minden fás szárú növényt tartalmaznak. Minél magasabban, azaz jobban ki vannak téve a szélnek a rügyek, annál hatékonyabban kell védeni őket a fagytól.
Tipp: Tavasszal a növények idő előtt kihajthatnak trágyázás és öntözés, valamint meleg helyre helyezés segítségével. Ez az ideális időszak a cserepes és szobanövények átültetésére, valamint a műtrágya hozzáadására az új tenyészidőszak sikeres megkezdéséhez! A 3-4 közötti NK aránynak köszönhetően Plantura bio beltéri és zöld növényi műtrágyánk ideális a legtöbb szobanövényhez. Óvatos azonban: ezzel a kezeléssel a télállóság csökkenését idézzük elő, ezért a kihajtott növényeket védeni kell a fagytól.
Amint látja, zseniális taktikák vannak arra, hogyan telnek át a fák, és hogyan élik túl más növények a telet. De semmiképpen sem mindegyik van jól védett a jeges hőmérséklet ellen. Ezért adunk tippeket a növények megfelelő átteleléséhez.