Beyaz mevsimde enlemlerimizde hava oldukça soğuk olabilir. Bitkiler kışın nasıl hayatta kalır ve soğuk aylarda nasıl fotosentez yaparlar?
Hayvanlar kışın kalın bir kürk giyerler, yazın kendilerini yalıtkan bir yağ tabakasıyla doldururlar ve sonbaharda, kış uykusuna ya da kış uykusuna yatarlar. Biz insanlar kalın giysiler giyeriz, çay içeriz veya başka yollarla ısınmaya çalışırız. Sonuçta, hayatta kalmak için belirli bir sıcaklığa ihtiyaç duyan sıcak yaratıklarız. Bitkiler ise soğukkanlı organizmalardır. Soğuk kıştan kurtulmak için dahiyane stratejiler geliştirdiler.
Bitkilerin Kışlama Stratejileri
Bitkilerin kışlama stratejileri farklı yöntemlerle sınıflandırılabilir. Genel olarak, her zaman bir enerji deposu oluşturmak ve meristemi, yani ilkbaharda tomurcuklanma için başlangıç noktası görevi gören tomurcukların oluşum dokusunu korumakla ilgilidir. 4 strateji vardır:
Tohum olarak kışlayan bitkiler
Vücutları kışın ölmesi planlanan tohumlu bitkiler ancak tohumları sayesinde hayatta kalırlar. Hem depolama maddelerini hem de embriyonik kök dokusunu yani meristemi içerir ve bu sayede yeni bir yaşam mümkün olur.
Kışlayan çok yıllık bitkiler: Depolama organlarına geri çekilin
Çok yıllık bitkiler, kış da dahil olmak üzere birkaç yıl hayatta kalan çok yıllık otsu bitkilerdir. Enerji açısından zengin depolama maddelerini köklere, alternatif olarak soğanlara, yumru köklere veya rizomlara kaydırırlar. Meristematik doku, tomurcuklar veya göze çarpmayan hareketsiz gözler şeklinde toprak yüzeyine çok yakın bulunur.
Yaprak döken ağaçların ve çalıların kışlaması: Ahşaba çekilin
Yaprak döken ağaçların enerjiyi yapraklarında değil, odunlarında depoladığı gerçeği sonbahar renklerinden açıkça anlaşılabilir. Yeşillik sararır, çünkü enerji açısından zengin maddeler, yaprak sapı yoluyla geri dönüştürülür ve odunsu kısma taşınır. Yeniden filizlenecek tomurcuklar ağaçlardatomurcuk pulları altında korumalıdır, ancak genellikle yerden birkaç metre yukarıdadır ve ek donma koruma önlemleri ile ağaçtan korunmalıdır.
Dökmeyen bitkilerin kışlaması: yaprak ve tomurcukların dondan korunması
Dökmeyen bitkiler yapraklarını dökmezler. Bu nedenle ahşap gövdeye daha az rezerv madde kaydırırlar, bunun yerine yapıları ve çeşitli maddelerin depolanması yoluyla yapraklarını soğuk havaya uyarlamak zorunda kalırlar. Tomurcuklar özel bir hormon kokteylinin neden olduğu bir uyku hali halinde kış uykusuna yatar.
Bitkiler kışın fotosentez yapar mı?
Bütün bitkiler kışın fotosentez yapmaz, ancak yaprak dökmeyen bitkiler yapar - daha az ölçüde olsa da.
Soruyu daha ayrıntılı yanıtlamak için, fotosentezin kendisine hızlıca bakmak mantıklıdır. Fotosentez, ışık enerjisi ve inorganik bileşiklerin yardımıyla organik madde, yani bitki gövdesi için yapı taşları üretme sürecini tanımlar. Bu süreçteki ana rol yeşil klorofil tarafından oynanır. Yeşil kısımlarını döken veya kışın ölmelerine neden olan bitkiler bu nedenle yeşil kısımlar tekrar mevcut olana kadar fotosentez yapamazlar.
Dökmeyen bitkiler ise tüm yıl güneş ışığından enerji elde edebilir yuvarlak. Ancak, enlemlerimizde güneş ışığı kışın daha zayıftır ve yalnızca daha kısa bir süre için kullanılabilir. Fotosentezi engelleyen soğukla birleştiğinde, bu sadece çok düşük bir fotosentez performansı ile sonuçlanır. Bu nedenle, yaprak dökmeyen bitkiler bile kışın büyümeye devam etmezler, ancak günlük enerji gereksinimlerini dona karşı dayanıklılıklarını korumak için karşılayabilirler.
Bitkiler kıştan önce böyle yapar
Soğuk mevsim hazırlıkları erken başlar. Çünkü bir gecede sıfırın altındaki sıcaklıklara ve diyete hiçbir bitki hazırlanmaz. Soğuk ve daha kısa günler, hormon dengesini, bitkiler yavaş yavaş kış uykusuna girecek şekilde ayarlar. Bir mola gibi görünen şey, başlangıçta dışarıdan görebileceğinizden çok daha fazla işle ilişkilendirilir. Bu süreçler zaman alır ve rahatsız edilmemelidir: budama, aşırı sulama veya yanlış besinlerle gübreleme yoluyla bitkilerin hazırlıklarını engelleyebilir ve kışa dayanıklılığını tehlikeye atabiliriz.
BuBitkilerin kıştan önce gerçekleştirmesi gereken adımlar:
Yedek malzemelerin depolanması
Yukarıda anlatıldığı gibi bitkiler enerji rezervlerini farklı yerlerde depolar. Bitkilerin sonbaharda onları uygun bitki organlarına aktarmak için yapacak çok işi vardır.
Ormana çekil
Yerli yaprak döken ağaçların çoğunda sonbaharda yaprak renk değişikliği gözlemlenebilir. Bu fenomen, yaprakların yeşil görünmesini sağlayan klorofilin geri dönüştürülmesi ve taşınması nedeniyle oluşur. Diğer yüksek enerjili malzemeler de yapraklardan gövdeye aktarılır.
Kabuğun altında, su açısından zengin hücre organelleri, kofullar bölünür. Birkaç büyük vakuol çok sayıda küçük vakuol meydana getirir. Her şeyden önce, şeker içlerinde birikir, aynı zamanda proteinler ve diğer çözünmüş maddeler. Potasyum, magnezyum ve fosfor gibi temel elementler de düşmeden yapraklardan uzaklaştırılır.
Nişasta, enerji rezervi olarak amiloplastlarda depolanır. Yıl boyunca ağaçlar bu rezervlerden yararlanır, böylece yapraklar açıldığında Mayıs ayında büyük ölçüde tekrar kullanılırlar.
Tüm önemli besinler ve mineraller depolandıktan sonra yapraklar dökülür. Bu, kırılmalara yol açabilecek kar yükleri ve taç hareketleri için alanı minimumda tutar.
Ağaçlar kışın dışarıda hareketsiz görünebilir, ancak sürekli olarak hücresel solunumla meşgul olurlar. Bu şekilde hayati metabolik süreçlerin çalışması için enerji sağlarlar.
Toprağa geri çekilin: yumrular, soğanlar, rizomlar ve kökler
Vadideki zambak (Convallaria majalis), mürver (Aegopodium podagraria) veya zencefil ( Zingiber officinale) sözde rizomları oluşturur. Yerin altında veya hemen üstünde büyüyen ve rezerv maddeleri depolama görevi olan bir sürgün sistemidir. Başta nişasta olmak üzere bu depolanan maddeler sayesinde birçok bitki toprakta kışlayabilmektedir. Soğan bitkileri, dönüştürülmüş yaprakları depolama organları olarak kullanır. Dünyanın yüzeyinin altında, bu depolama organları büyük ölçüde dondan korunur.
Yer altında kış uykusuna yatan bitkiler yardımımıza minnettar! Yalıtıcı bir koruyucu tabakayı güçlendirmek için malç uygulanabilir. Plantura organik çam kabuğumuz yalnızca kurumaya karşı koruma sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yabani ot büyümesini de engeller.
Tohumlara geri çekilme: üreme ve kışa karşı koruma bir arada
Bitkiler de tohum olarak kışı geçirebilir. Bunlar genellikle tohum kabuğu, besleyici bir doku ve gelişimin farklı aşamalarında olabilen embriyodan oluşur. Tohum tipine bağlı olarak, besleyici doku farklı bir yapıya sahiptir. Fasulye (Vicia), bezelye (Pisum) ve mercimek (Lens) gibi baklagillerin tohumları yüksek protein. Buğday (Triticum) veya yulaf (Avena) gibi tahılların ve meşe (Quercus) gibi yaprak döken ağaçların tohumları) ve tatlı kestane (Castanea) enerjiyi esas olarak nişasta şeklinde depolar. Fındık (Corylus) ve ceviz (Juglans) gibi bazı tohumlar, depolama gövdeleri olarak yağ içeren tohumlar oluşturur. İnsanların bu tohumların çoğunu yemek için kullanmasına şaşmamalı. Tohumlarda da besleyici doku sadece hayata adım atmak, yani çimlenmek için değil, aynı zamanda büyük ölçüde az altılmış hücre solunumu için de kullanılır. Yani her tohum yaşayan, nefes alan bir embriyodur. Çok düşük su içeriği, sert tohum kabuğu ve ozmotik olarak aktif maddelerin yüksek konsantrasyonu nedeniyle, donmaya karşı iyi korunur.
Yaprakların sonbahar rengi
Ayrıca, klorofilin yapraklardan bitkinin korunan kısımlarına taşınması sonucu sarı sonbahar renginin oluşmasından bağımsız olarak, yapraklar renklenir. Mahonia (Mahonia) gibi bazı yaprak dökmeyen çalıların sonbaharda yapraklarını renklendirmesinden bunu anlayabilirsiniz. Sorumlu, dona ve çok fazla güneş ışığına karşı korumak için oluşturulan antosiyaninler ve karotenoidlerdir. Çünkü yaprak dökmeyen bitkilerin kışın bir sorunu vardır: Aynı zamanda çok soğuksa, ancak güneş parlıyorsa, yaprağa çok yüksek enerjili radyasyon çarpar. Ancak soğuk, bitki hücresindeki tüm süreçleri yavaşlatır, böylece güneş enerjisi kullanılabilir bir biçimde depolanamaz. Hücre bileşenlerine zarar verebilecek zararlı bir aşırı enerji oluşur - güneş yanığı aldığımızda olduğu gibi. Bize kırmızı veya menekşe gibi gelen antosiyaninler bu zararlı etkilere karşı koruma sağlar.
Sonbaharda yaprak renklendirmesinin detaylı anlatımını burada bulabilirsiniz.özel yazımızda.
Bitkiler kendi antifrizlerini üretir
Bitkiler neden dondurucudaki sebzeler gibi kışın donmuyor? Bıçaklar buz iğneleri gibi kırılmadan neden çimenler donda bile yürünebilir? Hücreyi dondurmak ölümcül olurdu çünkü su genleşecek ve hücreleri patlatacaktı.
Cevap deniz örneği kullanılarak açıklanabilir. Su, yeterince yüksek konsantrasyonda ozmotik olarak aktif maddelerle zenginleştirilirse, donma noktası düşer. Denizde, bu ozmotik olarak aktif madde tuzdur. Çeşitli şekerler, alkol bileşikleri ve en önemlisi potasyum, bitki hücrelerinde donma önleyici maddeler olarak işlev görür.
İpucu: Sonbahar çim gübrelemesi gibi sonbahar gübrelemelerinin de nedeni budur. Plantura organik sonbahar çim gübresi gibi özel gübreler, çimleri tehlikeye atmak yerine kışa dayanıklılığını arttırır. Bunu, vakuollerde antifriz olarak depolanan potasyumu ekleyerek yaparlar.
Örneğin, sarmaşık yapraklarında (Hedera helix), şeker depolanarak donma noktası -3 °C'ye düşürülebilir. Hücrelerde buz kristallerinin oluşumunu engelleyen diğer moleküller de buna katkıda bulunur.
Depolama organlarındaki bu özel önlemler sayesinde bitkiler -45 °C'nin altındaki sıcaklıklara dayanabilir. Elbette bu her bitki türü için geçerli değildir, ancak nereden geldiğine ve genetiğinde hangi antifriz önlemlerinin bulunduğuna bağlıdır.
İpucu: Yaprak dökmeyen en iyi 10 bitkiyi ayrı bir makalede sunuyoruz.
Korunan tomurcuklar: yeni yaşam için başlangıç noktası
Yaprak ve çiçek tomurcukları genellikle bir önceki yılda kurulur ve ardından kışı beklemek için uyku evresine girer. Bunun sinyali, düşük sıcaklıklar ve kısa bir gün uzunluğu ile verilmektedir. Yaprak ve çiçek tomurcuklarını korumak için artık hormonlar aracılığıyla işlemler başlatılır. Bu amaçla tomurcuk pulları ile çevrilidirler. Bu pulların içinde, yalıtkan bir etkiye sahip beyaz bir ölü saç kürkü oluşur. Tabii ki, “antifriz” de saklanır. Bu durumda, tomurcuklar soğuğa ve dona meydan okur. YalnızcaGünler uzadıkça ve tekrar ısındıkça don sertliği azalır, su içeriği artar ve doku daha da gelişir. Bu aşamada tomurcukların geç donlardan zarar görme riski yüksektir.
Yerde en sıcak olanıdır: İlkbaharda açanlar gibi geofitler tomurcuklarını toprağa saklar. Çok yıllık bitkilerin çoğunu içeren hemicryptophytes, en azından tomurcuklarını yalıtkan yapraklar altında gizler. Yenilenme dokusu 30 cm yüksekliğe kadar olan bitkilere chamaephytes denir. Tomurcukları kar örtüsü ile korunur. Tomurcuklar daha da yüksekse, tüm odunsu bitkileri içeren fanerofitlerden söz edilir. Tomurcuklar ne kadar yüksekse, yani rüzgara ne kadar fazla maruz kalırsa, dondan o kadar etkili bir şekilde korunmaları gerekir.
İpucu: İlkbaharda bitkiler, gübreleme ve sulamanın yanı sıra sıcak bir yere yerleştirilmeleri sayesinde erken filizlenebilir. Bu, saksı ve ev bitkilerinin saksılarını değiştirmek ve yeni büyüme sezonuna başarılı bir başlangıç için gübre eklemek için ideal bir zamandır! 3-4 NK oranı sayesinde, Plantura organik iç mekan ve yeşil bitki gübremiz çoğu iç mekan bitkisi için idealdir. Ancak dikkatli olunması tavsiye edilir: Bu uygulama ile kışa dayanıklılıkta bir azalmayı tetikliyoruz, bu nedenle sürülen bitkiler dondan korunmalıdır.
Gördüğünüz gibi, ağaçların kışı nasıl geçirdiğine ve diğer bitkilerin kışı nasıl atlattığına dair ustaca taktikler var. Ancak hiçbir şekilde hepsi buz gibi sıcaklıklara karşı iyi korunmuyor. Bu nedenle, bitkilerinizi kışı nasıl düzgün bir şekilde geçireceğiniz konusunda size ipuçları veriyoruz.