Kältebeständigkeit - keine leichte Sache

Mitte Januar war es zum ersten Mal in vier Jahren im Putt Myra Waldgarten wirklich kalt, bei Temperaturen bis -30 ° C. Für viele der empfindlichen Pflanzen haben wir gepflanzt - wie Walnüsse, Kastanien und koreanischen Silber Sträucher - war die erste echte Kälteeinbruch. Es ist zu früh, um zu sehen, ob sie oder nicht getan haben,, aber viele Fragen zu Pflanzenkältebeständigkeit erweckte natürlich. Was ist es, den thermischen Widerstand bestimmt tatsächlich? Wie kann ich als Züchter Einfluss? Und wie kann ich beurteilen, dass eine Pflanze vintrat hat richtig oder nicht?

Heute habe ich verwendet, dass es keine einfachen Antworten im Waldgarten Welt, aber es wäre so kompliziert sein, wenn ich das Lesen über Anlage Rüstigkeit begann, hatte ich noch nicht zu erwarten. Es gibt über 10.000 wissenschaftliche Artikel mit dem Thema zu tun, aber zum Glück gibt es ein paar Artikel, in denen der aktuelle Stand der Forschung zusammengefasst [1-3]. In den kommenden Wochen werde ich versuchen, verfügbar in vielen verschiedenen Aspekte der Kältebeständigkeit zu sortieren. In diesem Beitrag werde ich mit einigen allgemeinen Punkten beginnen, dann wird es eine Vertiefung in der Gehölz Rüstigkeit und schließlich einen Beitrag darüber, wie krautige Pflanzen der Kälte umgehen kann.

Die Kältebeständigkeit ist zweifellos eines der wichtigsten Aspekten bei unserem rauen Klima zu nehmen, wenn wir in unserer Holzgarten um erfolgreich zu sein. In der Literatur thermische Beständigkeit als "einer Pflanze die Fähigkeit zur Anpassung an und ertragen Temperaturen unter dem Gefrierpunkt" definiert [3] und das ist die Definition, die ich in dieser Serie von Beiträgen übernehmen wird. Viele verschiedene Faktoren beeinflussen, wie hardy eine Pflanze in ihrer Gesamtheit, z.B.:

• Rinde und Holz Widerstand (die müssen nicht gleich sein),
• wenn die Anlage geht in den Ruhezustand (die von beiden Genetik und Biotop beeinflusst wird),
• wenn die Blumenpunkt auftritt,
• wie kältebeständig Knospen sind,
• Wurzeln Rüstigkeit,
• die Differenz zwischen dem thermischen Widerstand des Jahres und Vorjahres Holz und
• wie stark die Korrelation zwischen der Produktion von Obst und invintringen ist (es gibt verschiedene unterschiedliche Pflanzen).

Basierend auf dieser Liste, wird es offensichtlich, wie kompliziert es ist eine Pflanze, die Winterfestigkeit zu bewerten und zu beeinflussen. Interessanterweise sind alle Pflanzen gleich empfindlich für die Entwicklung von Eis innerhalb ihrer Zellen. Frost baut innerhalb der Zelle auf, stirbt die Zelle ab und die Anlage beschädigt wird einfrieren. Im schlimmsten Fall sterben die ganze Pflanze. Verschiedene Pflanzen haben eine Vielzahl von Strategien entwickelt, um dies zu verhindern. Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptstrategien: Dass vermeiden einzufrieren haupt das Gewebe und dass entwickeln Toleranz gegen Einfrieren. Oft verwenden Pflanzen diese beiden Strategien, Erstens, sie versuchen, die Gewebe gefriert zu verhindern, und wenn es geschehen ist, sie versuchen, auf die bestmögliche Art und Weise zu ertragen Einfrieren, so dass es keinen Schaden sein.

Um zu vermeiden, das Einfrieren der Pflanzen auf viele verschiedene Arten macht. Ganz allgemein bekannt ist, dass die Pflanzen den Zuckergehalt des Gewebes erhöht den Gefrierpunkt zu bringen. Andere Pflanzen verwenden Enzyme und Proteine ​​Einfrieren auf Zellebene zu verzögern. Die Verzögerung ist wichtig, im Herbst, wenn die Pflanzen sind noch überwintern in, damit die Vorbereitung auf die unvermeidliche, nämlich, dass das Gewebe schließlich gefriert. Mehr diese Verzögerungsmechanismen im Frühjahr wichtig, wenn die Pflanzen beginnen aus dem Ruhezustand aufwachen, aber wenn es noch kalt wie Stein in den Nächten sein.

Sobald es hat sich Winter Pflanzen müssen andere Tricks anwenden, um die Kälte zu überleben. Denn selbst wenn die Pflanzen zu verwalten ihre Zellen eisfrei zu halten, ist es sehr stressig für sie Eis in anderen Teilen des Gewebes zu haben. Das Eis Dampfdruckänderungen im Gewebe und ermöglicht es dem nicht gefrorenem Wasser in den Zellen durch die Zellmembran aus der Zelle passieren würde, den Druck auszugleichen. So bedeutet wirklich iciness schwere Dürrestress bei Pflanzen. Auch hier gibt es eine große Vielfalt von Strategien, die die Pflanzen ausgewählt wurden Austrocknung zu verhindern. Einige Pflanzen können wählen, wo sie irgendwo gebildet Eis werden, die auftritt, üblicherweise in Teilen des Gewebes, die ziemlich widerstandsfähig ist. Andere versuchen, mit der Physik zu manipulieren und Proteine ​​in den Zellen erzeugen, die den Druck durch Beeinflussung des Dampfwasserverlust auf verschiedene Weise verhindert. Dass die Trocknung weniger bedeutet nicht, dass sie nicht mehr vollständig, Dies erklärt auch, dass kalte Dauer Schlagzähigkeit. Sie sind wirklich robuste Pflanzen bilden so etwas wie Glas zwischen Zellen Zucker verwendet und kann somit die Trocknung zu minimieren bis auch wenn es wirklich kalt wird. In Laborversuchen, zum Beispiel die Apfelsorte "Antonowka 'demonstriert seine Fähigkeit -60 ° C und Tannen können sogar 196 ° C überleben [1]!

Im nächsten Beitrag: Die vitale invintringen.

Literatur

[1] Wisniewski, M., C. Bassett, und ich. wie, Ein Überblick über die Winterhärte in Woody Pflanzen: Sehen Sie die Wald durch die Bäume. Hortscience, 38(5): p. 952-959, 2003.
[2] Alden, J.H.R.K., Aspekte der Kalthärte Mechanismus in Pflanzen. 1971.
[3] wie, L.V.W.M., Verstehen Anlage Winterhärte: eine Meinung. PPL Physiologia Plantarum, 147(1): p. 4-14, 2013.