إن قدرة النباتات على تحمل البرودة تمكنها من تحمل درجات الحرارة القصوى، مما يؤثر بشكل كبير على بقائها في ظروف الشتاء القاسية.
تتمكن النباتات المقاومة لفصل الشتاء من الاستمرار في النمو خلال فصل الشتاء وحتى البقاء في حالة خمول صحية. لا تشمل هذه المجموعة الأشجار دائمة الخضرة فقط، بل تشمل أيضًا العديد من النباتات المزروعة، مثل أنواع مختلفة من الكرنب والبروكلي، وأنواع مختلفة من الجزر. تحتاج بعض البصيلات، مثل الزنبق، إلى شتاء بارد حتى تزهر، في حين أن البعض الآخر، مثل البنفسج الأفريقي (الفريزيا)، يمكن أن يتحمل الشتاء القارس. إن طبيعة هذه النباتات المقاومة للبرد تجعلها عنصراً أساسياً في الحدائق الشتوية.
يعتمد إنشاء حديقة شتوية على زراعة أنواع مختلفة من النباتات المقاومة للبرد والتي لا تستطيع البقاء على قيد الحياة في الشتاء فحسب، بل وتوفر أيضًا جمالًا بصريًا.
هناك العديد من الآليات التي تجعل النباتات الخشبية قادرة على تحمل درجات الحرارة الباردة بنجاح. إحدى الآليات الشائعة هي التبريد الفائق. تتمتع هذه النباتات بالقدرة على منع تكوّن الجليد داخل الخلايا الحية أو السماح بتجميد الماء في أجزاء النبات التي لا تتأثر بالتجميد. تستخدم النباتات الخشبية التي يمكنها تحمل درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت) آليات التبريد الفائق، في حين أن النباتات التي تنمو في درجات حرارة منخفضة عمومًا تبقى على قيد الحياة عن طريق الجفاف، مما يسمح للماء بالتجمد بين جدران الخلايا، مما يحمي الخلايا من التلف.
تختلف أنماط تصنيف صلابة النباتات باختلاف البلدان والمناطق. في الولايات المتحدة، النظام الأكثر استخدامًا هو نظام مناطق صلابة وزارة الزراعة الأمريكية (USDA)، والذي يعتمد على متوسط درجات الحرارة الدنيا السنوية. ويعد هذا النظام ملائمًا بشكل خاص للمناخات المتنوعة في المناطق الداخلية في الولايات المتحدة، بدءًا من الصحاري القاحلة إلى التندرا المتجمدة.
في المملكة المتحدة ودول أوروبا الغربية الأخرى، هناك مناخ بحري، مما يمنح هذه المناطق نطاقًا ضيقًا نسبيًا لدرجات الحرارة. وفي مثل هذه البيئة، تعتبر قدرة النباتات على التكيف ذات أهمية خاصة. نشرت الجمعية البستانية الملكية مجموعة من مستويات صلابة النباتات المحلية، من H1a (فوق 15 درجة مئوية) إلى H7 (أقل من -20 درجة مئوية)، مما يساعد البستانيين على اختيار النباتات المناسبة.
تعريف النباتات القوية ليس ثابتًا عادةً ويختلف حسب المنطقة والمناخ وظروف الصيانة.
تعتبر النباتات القوية بشكل عام قادرة على تحمل مجموعة متنوعة من العوامل البيئية القاسية، بما في ذلك درجات الحرارة الباردة والساخنة. لا تستطيع هذه النباتات البقاء على قيد الحياة في ظروف التربة والبيئة القاسية فحسب، بل إنها غالبًا ما تتطلب القليل من الصيانة، مما يجعلها مفيدة اقتصاديًا أيضًا.
بالإضافة إلى تحمل البرد، فإن النباتات لديها أيضًا تكيفات مع العوامل المناخية الأخرى، مثل تحمل الحرارة، وتحمل الجفاف، وتحمل الفيضانات. على الرغم من أن هذه التحملات لا يتم تضمينها في كثير من الأحيان في المناقشات حول "الصلابة"، إلا أنها مهمة للغاية لبقاء النبات. وقد جذبت قدرة النباتات الاستوائية على التحمل في المناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة وقدرتها على تحمل الرياح انتباه بعض العلماء أيضًا. تحدد هذه الآليات التكيفية قدرة النباتات على البقاء في البيئات القاسية.
في هذا الشتاء البارد، هل يمكننا أن نتعلم من حكمة النباتات في البقاء على قيد الحياة وكيفية العثور على الحيوية في الشدائد والاستمرار في المضي قدمًا؟