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Ein Wunder bei extremer Kälte! Warum können manche Pflanzen bei extremer Kälte von -40°C überleben?
Aufgrund des globalen Klimawandels kommt es in vielen Regionen immer häufiger zu extremen Wetterphänomenen, insbesondere kalten Wintern, die für viele Pflanzen eine Überlebensgefahr darstellen. Wissenschaftler haben jedoch herausgefunden, dass einige Pflanzen in extrem kalten Umgebungen mit Temperaturen von bis zu -40 °C überleben können. Daher stellt sich die Frage, über welche Überlebensmechanismen und Anpassungsfähigkeit diese Pflanzen verfügen.
Kältetoleranz von Pflanzen
Die Winterhärte von Pflanzen beschreibt ihre Fähigkeit, widrige Wachstumsbedingungen, insbesondere extreme Klimazonen, zu überleben. Dabei geht es nicht nur um die Toleranz gegenüber niedrigen Temperaturen, sondern auch um die Widerstandsfähigkeit gegenüber verschiedenen klimatischen Bedingungen wie Trockenheit oder Wind. Entsprechend den Wachstumseigenschaften von Pflanzen kann ihre Kälteresistenz in zwei Kategorien unterteilt werden: kälteresistente Pflanzen und empfindliche Pflanzen. Erstere vertragen Temperaturen unterhalb eines bestimmten Bereichs, während letztere Frostbedingungen nicht standhalten.
In extrem kalten Umgebungen können einige Pflanzen überleben, indem sie einen Unterkühlungsmechanismus nutzen, um die Bildung von Eiskristallen in ihren Zellen zu reduzieren.
Eigenschaften winterharter Pflanzen
Viele winterharte Pflanzen können bei starkem Frost gesund und in der Ruhephase bleiben. Zu diesen Pflanzen zählen nicht nur immergrüne Pflanzen, die kaltes Wetter überleben können, sondern auch viele Nutzpflanzen wie verschiedene Kohlarten, Blumenkohl und Karotten. Solche Pflanzen können im Winter weiterwachsen oder es handelt sich um Zwiebelpflanzen, die zum Blühen niedrige Temperaturen benötigen, wie beispielsweise Tulpen.
Mechanismen des Überlebens
Um mit niedrigen Temperaturen klarzukommen, haben Gehölzpflanzen unterschiedliche Überlebensstrategien entwickelt, die häufigste davon ist die Unterkühlung. Bei diesem Vorgang wird die Bildung von Eiskristallen in den Zellen verhindert oder das Gefrieren von Wasser in leicht davon unberührten Teilen der Pflanze zugelassen. Bei einigen kältetoleranten Pflanzen hängt die Wirksamkeit dieses Prozesses von ihrer Anpassungsfähigkeit ab.
Verschiedene Winterhärte-Bewertungssysteme
In der Pflanzenwelt gibt es mehrere Systeme zur Bewertung der Winterhärte. Von diesen ist das Verteilungssystem für Kältehärtezonen des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA), basierend auf der durchschnittlichen jährlichen Mindesttemperatur, das umfangreichste. Die Royal Horticultural Society in Großbritannien hat für verschiedene Pflanzen einen Bewertungsstandard von H1a bis H7 festgelegt. Dieses Bewertungssystem hilft Gärtnern, Pflanzen, die für das Wachstum vor Ort geeignet sind, besser zu verstehen und auszuwählen.
Der Wachstumserfolg kälteresistenter Pflanzen hängt nicht nur von ihren eigenen Eigenschaften ab, sondern auch von den Veränderungen der aktuellen Umgebung und dem Gesundheitszustand der Pflanzen selbst.
Fazit
Durch die Verschärfung der Klimaanomalien könnten Pflanzen auf beiden Seiten der Straße einem beispiellosen Druck und Herausforderungen ausgesetzt sein. Wird uns dies dazu veranlassen, intensiv darüber nachzudenken, wie wir jene widerstandsfähigen Pflanzen finden, die auch bei zukünftigen Umweltveränderungen überleben und gedeihen können?
