Im Winter sind die Leute oft erstaunt darüber, wie manche Pflanzen rauen Klimabedingungen standhalten können. Die zähe Vitalität dieser Pflanzen hat nicht nur die Aufmerksamkeit von Gartenliebhabern erregt, sondern auch das Interesse von Wissenschaftlern geweckt. Im Winter, wenn der Wind beißend weht, sind manche Pflanzen noch grün. Was ist der Grund dafür?
Die Kältetoleranz der Pflanzen ermöglicht es ihnen, extremen Temperaturen standzuhalten, was ihr Überleben unter harten Winterbedingungen erheblich beeinflusst.
Unter der Kältetoleranz von Pflanzen versteht man deren Fähigkeit, widrige Wachstumsbedingungen zu überleben, insbesondere ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Kälte. Die meisten Kältetoleranzmerkmale hängen mit der Herkunft der Pflanze zusammen, da sie an das lokale Klima in einem bestimmten Breiten-, Längen- und Höhenbereich angepasst sind. Solche Eigenschaften werden oft vereinfacht in Winterhärtezoneneinstufungen angegeben. In gemäßigten Regionen wird der Begriff oft verwendet, um die Kälteresistenz einer Pflanze zu beschreiben, die sogenannte „Kältetoleranz“. Normalerweise wird dies anhand der niedrigsten Temperatur gemessen, die die Pflanze verträgt.
Winterharte Pflanzen können im Winter weiterwachsen und sogar in einem gesunden Ruhezustand verbleiben. Zu dieser Gruppe zählen neben immergrünen Bäumen auch viele Kulturpflanzen, beispielsweise Kohl- und Brokkolisorten sowie verschiedene Karottensorten. Manche Blumenzwiebeln, wie etwa Tulpen, benötigen kalte Winter, um zu blühen, während andere, wie etwa Usambaraveilchen (Freesien), strenge Winter überstehen können. Aufgrund ihrer Kältetoleranz sind diese Pflanzen ein wichtiger Bestandteil von Wintergärten.
Bei der Anlage eines Wintergartens kommt es auf die Anzucht verschiedener kälteresistenter Pflanzen an, die nicht nur den Winter überstehen, sondern auch optisch eine Bereicherung sind.
Es gibt mehrere Mechanismen, mit denen Gehölzpflanzen kalten Temperaturen erfolgreich standhalten können. Ein häufiger Mechanismus ist die Unterkühlung. Diese Pflanzen sind in der Lage, die Eisbildung im Inneren lebender Zellen zu hemmen oder das Gefrieren von Wasser in Pflanzenteilen zu ermöglichen, die vom Gefrieren nicht betroffen sind. Holzige Pflanzen, die Temperaturen von bis zu -40 °C (-40 °F) vertragen, nutzen Unterkühlungsmechanismen, während Pflanzen, die bei niedrigeren Temperaturen wachsen, im Allgemeinen durch Dehydrierung überleben, wobei das Wasser zwischen den Zellwänden gefrieren kann und die Zellen so vor Schäden geschützt werden.
Verschiedene Länder und Regionen haben unterschiedliche Arten der Einstufung der Winterhärte von Pflanzen. In den Vereinigten Staaten wird am häufigsten das Winterhärtezonensystem des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) verwendet, das auf den durchschnittlichen jährlichen Mindesttemperaturen basiert. Das System ist besonders gut an die unterschiedlichen Klimabedingungen im Landesinneren der USA angepasst, von ausgedörrten Wüsten bis zur gefrorenen Tundra.
Im Vereinigten Königreich und anderen westeuropäischen Ländern herrscht ein maritimes Klima, was diesen Gebieten eine relativ enge Temperaturspanne beschert. In einer solchen Umgebung ist die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen besonders wichtig. Die Royal Horticultural Society hat eine Reihe lokaler Winterhärtestufen von H1a (über 15 °C) bis H7 (unter -20 °C) veröffentlicht, die Gärtnern bei der Auswahl geeigneter Pflanzen helfen.
Die Definition winterharter Pflanzen ist in der Regel nicht festgelegt und variiert je nach Region, Klima und Pflegebedingungen.
Bei winterharten Pflanzen wird im Allgemeinen davon ausgegangen, dass sie eine Reihe extremer Umweltfaktoren, darunter Kälte und Hitze, vertragen. Diese Pflanzen überleben nicht nur harte Boden- und Umweltbedingungen, sie benötigen oft auch nur wenig Pflege und sind daher auch wirtschaftlich vorteilhaft.
Neben der Kältetoleranz verfügen Pflanzen auch über Anpassungen an andere Klimafaktoren, wie etwa Hitzetoleranz, Trockenheitstoleranz und Überschwemmungstoleranz. Obwohl diese Toleranzen bei Diskussionen zur „Winterhärte“ oft nicht berücksichtigt werden, sind sie für das Überleben einer Pflanze genauso entscheidend. Auch die Toleranz tropischer Pflanzen gegenüber hohen Temperaturen und ihre Fähigkeit, Winden standzuhalten, haben die Aufmerksamkeit einiger Wissenschaftler auf sich gezogen. Diese Anpassungsmechanismen bestimmen die Fähigkeit der Pflanzen, in rauen Umgebungen zu überleben.
Können wir in diesem kalten Winter von der Überlebensweisheit der Pflanzen lernen, wie wir in der Not Vitalität finden und weitermachen?