Nízké teploty – významný faktor určující rozšíření různých zástupců flóry. Chlad omezuje pohyb druhů na sever a nahoru do hor a negativně ovlivňuje rostliny v zimě: s výrazným poklesem teploty klesá rychlost růstu a vývoje druhů, což může vést k jejich úhynu. Jaké je tajemství mrazuvzdornosti rostlin?
Akční taktika
Aby si rostliny zvykly na podmínky severní zimy, mají dvě hlavní taktiky přežití: vyvarujte se chlazení nebo přizpůsobit se účinkům chladu. K tomu využívají různé metody ochrany před nízkými teplotami, které jsou spojeny s dynamikou biorytmů růstu a vývoje, s přihlédnutím k sezónním změnám počasí a délce dne.
Nepřemýšlíme často o tom, že v našich lesích jsou rostliny, které jsou odolné vůči silným mrazům, jako jsou:
- červený bez (Sambucus racemosa);
Červený bez (Sambucus racemosa)
- bříza pýřitá (Betula pubescens);
Bříza plstnatá (Betula pubescens)
- Smrk ztepilý (Picea abies);
Smrk ztepilý (Picea abies)
- Borovice lesní (Pinus sylvestris).
Borovice (Pinus sylvestris)
To není překvapivé, protože komplex procesů přípravy na zimu probíhá na fyziologické úrovni – pro oko nepostřehnutelné, i když si stále všimneme některých známek. S dynamikou biorytmů růstu a vývoje s přihlédnutím k sezónním změnám počasí a délce dne souvisí řada důležitých adaptací, které druhům umožňují přesun na sever.
Viz též:
Zimní problémy stromů
Silné mrazy (u určitých plemen), stejně jako náhlé změny teplot, způsobují narušení fyziologických procesů v rostlinách.
Je nutné rozlišovat mezi vlastnostmi rostlin, které charakterizují reakci rostlin v chladných podmínkách:
- odolnost proti chladu — reakce na nízké teploty;
- mrazuvzdornost — reakce na záporné teploty;
- zimní odolnost – celý komplex faktorů, se kterými se rostlina v zimě setkává.
Листопад
Jde o jeden z důležitých mechanismů adaptace na chlad. S nástupem podzimu se na bázi řapíku vytvoří zvláštní oddělovací vrstva a listy opadávají. Zpravidla do této doby již nejsou schopny plnit svou hlavní funkci – fotosyntézu.
Pád listů je jedním z důležitých mechanismů adaptace na chlad
Po zničení hlavní továrny fotosyntézy – chlorofylu – mění plastidy svou barvu ze zelené na oranžovou, červenou, žlutou. Rostliny se připravují na zimní klid, všechny jejich fyziologické procesy se zpomalují, dokonce i dýchání přechází do ekonomického režimu.
Opad listí umožňuje stromům a keřům snížit odpařování a zadržet vlhkost, kterou nelze získat z chladné a zejména zmrzlé půdy. Proto se listnaté rostliny, schopné shazovat listy, stahují dále na sever. Nejmrazuvzdornější mezi jehličnany jsou opadavý modřín sibiřský (Larix sibirica) a modřín gmelinský (Larix gmelinii). Tyto rostliny tvoří základ porostů severní tajgy a rostou na permafrostu.
Jeden z nejmrazuvzdornějších jehličnanů – sibiřský modřín – na zimu shazuje jehličí
[stextbox bgcolor=»80BBFF» cbgcolor=»80BBFF» bgcolorto=»80BBFF» cbgcolorto=»80BBFF»]Na jaře se rostliny probouzejí. Ti, kteří jsou ve stavu hlubokého odpočinku, reagují na zvyšující se denní dobu. U druhů s mělkou dormancí stačí první teplé dny, aby poupata začala růst. Proto je pro ně nebezpečný návrat jarních mrazíků.[/stextbox]
U brusinek a borůvek jsou pupeny pokryty opadem listů a mechem
Kalení rostliny
Současně s ponořením do klidového stavu probíhá další důležitý proces – otužování. V rostlinách se vyskytuje postupně s nástupem chladného počasí. Kalení je spojeno s přípravou na vystavení negativním teplotám: rostlinné buňky jsou obohaceny o cukry a postupně odstraňují přebytečnou vodu ze svých protoplastů (obsah rostlinné buňky).
V nadmořské výšce 2500 m v Alpách získává bodlák růžicovou růstovou formu
Děje se tak, aby se zabránilo tvorbě ledových krystalků, které mohou buňku nevratně poškodit. To je důvod, proč stromy vysušené zimou tolik trpí vysychajícími účinky mrazu a větru. Ukazuje se, že pro stromy je děsivý nejen samotný mráz, ale také hrozba vysychání v chladu.
[stextbox bgcolor=»80BBFF» cbgcolor=»80BBFF» bgcolorto=»80BBFF» cbgcolorto=»80BBFF»]Tužení by mělo být postupné. To je důvod, proč prudký pokles teploty na podzim rostlinám škodí. Je to obzvláště špatné, pokud dojde k náhlým změnám bez sněhové pokrývky.[/stextbox]
Slunce způsobuje rostlině potíže i v zimě: nutí ji žít aktivněji, dýchat a ztrácet vlhkost. To způsobuje spálení sluncem. Stálezelené a ozimé druhy jsou na takové procesy obzvláště citlivé. K přežití sluneční aktivity v zimě potřebují sněhovou pokrývku.
Viz též:
Péče o stromy v zimě
Nerovnoměrné zahřívání kmene stromu z jižní a severní strany, stejně jako zevnitř i zvenčí, dále prohlubuje působení mrazu – v důsledku toho se na kmeni tvoří svislé trhliny. Mrazuvzdorné stromy a keře mají často dobře vyvinutou ochrannou vrstvu kůry. Slouží jako izolant, vyhlazuje změny teplot v hlavni.
[stextbox bgcolor=»80BBFF» cbgcolor=»80BBFF» bgcolorto=»80BBFF» cbgcolorto=»80BBFF»]Otužení může být nedostatečné, pokud je narušen vývojový rytmus (například z důvodu pozdního přesazování, prořezávání, hnojení) nebo došlo špatné povětrnostní podmínky: chladné pozdní jaro, letní sucho.[/stextbox]
Jak rostliny chrání svá poupata?
Citlivost rostlinných orgánů v zimě klesá nerovnoměrně:
- maximální pokles je pozorován u pupenů (a květní pupeny jsou citlivější než vegetativní);
- dále jsou v kmeni květy a listy, oddenky a kořeny, stonky a kambium.
Vegetativní pupeny – základ pro další vývoj rostliny – zranitelná v období mrazů. Podle strategie ochrany se rostliny dělí do několika skupin.
[stextbox bgcolor=»80BBFF» cbgcolor=»80BBFF» bgcolorto=»80BBFF» cbgcolorto=»80BBFF»]Dánský botanik Raunkier navrhl klasifikaci rostlin na základě výšky jejich pupenů.[/stextbox]
- fanerofyty – vysoké formy dřevin (stromy a keře), u kterých jsou pupeny umístěny vysoko nad zemí. Proto jsou často pokryty šupinami nebo pubescenty, jako jeřabina, nebo lepkavou pryskyřicí, jako mnoho jehličnanů nebo kaštanů.
„Běh času nelze zastavit“ – s tím se nedá nic dělat, po dusném létě nevyhnutelně přichází deštivý podzim. Na jednu stranu je to radostná doba sklizně, na druhou stranu je to doba přípravy rostlin na zimu.
Říká biolog, agronom Michail Vorobyov.
Chlorofyl se rozpadl
Před příchodem chladného počasí se listnaté stromy a keře potřebují zbavit svých nejzranitelnějších orgánů – listů. Nemohou fungovat v nízkých teplotách, takže v zimě rostliny jen zatíží. Jakmile se délka dne stane kritickou, aktivuje se produkce enzymů, které zase iniciují tvorbu separační vrstvy na bázi řapíků. V tomto případě cévy vyživující list postupně odumírají. V důsledku toho začíná destrukce pigmentů. Nejsložitější molekuly zeleného barviva chlorofylu se rozpadají jako první. Díky tomu jsou jasně viditelné další rostlinné pigmenty – červená a žlutá (anthokyany a karotenoidy). Kombinace těchto rozkládajících se přírodních barviv způsobuje malebné krátké období, kterému se obvykle říká zlatý podzim. Po nějaké době se řapík v místě oddělovací vrstvy zlomí a list spadne na zem.
Jsou výhonky zralé?
Velmi důležitým procesem, ke kterému dochází na konci teplé sezóny, je dokončení růstu mladých výhonků, nebo jinými slovy jejich dozrávání. Začátkem léta jsou bylinné, s tenkými buněčnými stěnami, s velkým množstvím hormonů stimulujících růstové procesy. Pokud je v této podobě zachytí mráz, nevyhnutelně zemřou. Do podzimu by měly být měkké buněčné stěny zpevněny celulózou, buněčná míza by se měla více koncentrovat – pak, jako nemrznoucí kapalina v motorech aut, při teplotách pod nulou nezamrzne. Povrch výhonků by měl být chráněn plně vytvořenou hustou kůrou.
Přidejte draslík
Aktivní růst a dozrávání výhonů jsou antagonistické procesy, a proto by se vytrvalé rostliny koncem léta nebo na podzim nikdy neměly hnojit dusíkatými hnojivy. Stimulují tvorbu nových výhonků a listů. Při přípravě rostlin na zimu budou víceleté zahradní plodiny velmi těžit ze sloučenin draslíku. Právě ony podporují procesy kvalitativních změn: bylinné výhonky se lignifikují, v poupatech se tvoří květní rudimenty, plody rychleji dozrávají, urychluje se tvorba oddělovací vrstvy na řapících listů i na stoncích, buněčná míza houstne. Jinými slovy, draselná hnojiva aplikovaná v pozdním létě a na podzim zvyšují zimní odolnost zahradních rostlin. Mezi taková hnojiva patří chlorid draselný, síran draselný, hořčík draselný a běžný dřevěný popel. Dusičnan draselný obsahuje kromě draslíku sloučeniny dusíku, proto jej nelze aplikovat na podzim.
Optimální okamžik
Růst mladých výhonků však může být vyvolán nejen předčasným hnojením dusíkatými hnojivy. V případě poškození koruny se strom nebo keř snaží škodu co nejrychleji nahradit. Začíná aktivní produkce hormonů, které stimulují vývoj výhonků ze spících pupenů. K tomuto jevu dochází, pokud na konci léta nebo na začátku podzimu zahradník začne prořezávat stromy nebo keře. To by se nemělo dělat. Řez se provádí po opadu listů, na jaře nebo v první polovině léta. V tomto případě budou mít mladé výhonky, jejichž vzhled byl stimulován prořezáváním, čas na lignifikaci (dozrání) před nástupem mrazu.
Malina plodiny
Pokud zůstane vrchol výhonku zelený a nezralý, zemře pouze v mrazu. Tento jev je často pozorován na keřích maliníku. Aby rostlina neplýtvala zdroji na odsouzené části výhonku, doporučuje se odříznout vrcholy, které ještě nezdřevnaly. Rada je správná, ale takové zkracování výhonů by se mělo dělat až při pravidelných mrazících. Pokud to uděláte dříve, takové prořezávání začne stimulovat tvorbu mnoha postranních výhonků ze spících pupenů. Je jasné, že taková zemědělská praxe, prováděná příliš brzy, povede k negativním výsledkům.
Někdy zahradníci pěstují „malinu“ odstraněním vrcholu – po sevření takového výhonku se vytvoří druh koruny skládající se z mnoha bočních větví. Taková operace by však měla být provedena pouze uprostřed léta, aby na podzim měly všechny části „koruny“ čas na lignifikaci.
Listy – deka
Spadané listí je štědrým darem přírody. Čím silnější je jejich vrstva, tím déle zem nezamrzá. To je velmi důležité, zvláště pokud mráz napadne dříve, než napadne dostatek sněhu. Živí se nenápadnými pomocníky zahradníků – žížalami. Odpad z jejich životně důležité činnosti je nejcennějším vermikompostem. Někdo namítne: škůdci hibernují pod listy. Ano, někteří přezimují. Kromě nich ale přezimuje i mnoho užitečných druhů hmyzu. Proto je užitečné na podzim dodatečně zakrýt kruhy kmene stromů listím. To ochrání před mrazem v zimě a zpomalí růst plevele na jaře.
Vykvetlo ve špatnou dobu
Poměrně pravidelně se v tisku objevují publikace o stromu nebo keři nečekaně kvetoucím na podzim. Nejčastěji se jedná o jabloně, šípky, někdy šeřík, kaštan, zimolez. O důvodech těchto jevů lze jen hádat – s největší pravděpodobností se kombinace povětrnostních podmínek (například teplý, deštivý podzim) stala podnětem pro probuzení poupat. Vyloženě květinové, protože ať je podzim jakkoli teplý, listy na větvích nekvetou. Ať je to jakkoli, zahradník nemůže tyto procesy předvídat ani ovlivnit. Jedinou útěchou je, že podzimní kvetení rostlinám neškodí. Na jaře podle očekávání vykvetou a pokvetou.
Astronomický podzim nastává, když se den rovná noci – 22. září. Ať už je tedy počasí jakkoli abnormálně horké nebo naopak nezvykle chladné, zahradní rostliny bezpečně vědí, že teplé období je za námi a brzy začne chladné.
