La vitalità delle piante è sorprendente, soprattutto la loro resistenza ai climi rigidi. Questa resilienza viene spesso definita “robustezza”, che si riferisce alla capacità di una pianta di sopravvivere a condizioni di crescita avverse, spesso associate a difficoltà climatiche. La robustezza delle piante descrive principalmente la loro resistenza alle temperature estreme come il freddo, il caldo, la siccità, le inondazioni o fattori climatici come i forti venti. Questa capacità è di grande importanza in agricoltura e orticoltura, poiché la selezione delle giuste specie vegetali è legata all'equilibrio dell'intero ecosistema e alla produzione dei raccolti.
La definizione di resistenza al freddo è strettamente correlata alla posizione geografica nativa della pianta, compresi attributi come longitudine, latitudine e altitudine, e queste caratteristiche sono spesso semplificate in una zona di resistenza.
Le piante resistenti all'inverno possono crescere durante l'inverno o almeno rimanere in uno stato dormiente e sano. Oltre ai sempreverdi resistenti, ci sono molte colture migliorate, tra cui diverse varietà di cavoli, cavolfiori e varie carote.
Alcuni bulbi, come i tulipani, hanno bisogno di inverni freddi per fiorire, mentre altri, come le viole africane, possono sopravvivere a inverni gelidi. Per promuovere i giardini d’inverno, molte piante sono designate come resistenti, il che consente loro di crescere in climi più rigidi.
Le piante legnose sopravvivono alle temperature gelide inibendo la formazione di ghiaccio all'interno delle cellule viventi o consentendo all'acqua di congelare in parti della pianta che non sono interessate dal congelamento. Molte piante legnose sono in grado di sopravvivere fino a -40°C (-40°F) utilizzando un meccanismo di superraffreddamento, mentre quelle che possono tollerare temperature più basse disidratano le loro cellule in modo che l'acqua si congeli tra le pareti cellulari e le cellule sopravvivano.
È importante notare che le piante, anche quelle considerate resistenti al freddo, potrebbero non sopravvivere ad ambienti freddi senza acclimatazione.
Negli Stati Uniti, il sistema di classificazione della resistenza più utilizzato è la zona di resistenza USDA, che si basa sulla temperatura media annuale più bassa. Questo sistema è stato costruito pensando alle diverse condizioni climatiche negli Stati Uniti. Un altro sistema comunemente utilizzato è il sistema delle zone climatiche al tramonto, che divide i climi in base a fattori quali precipitazioni, temperatura e umidità.
Nel Regno Unito e in Europa occidentale, a causa dell'influenza del clima marittimo, l'intervallo di temperatura è relativamente ristretto, pertanto sono stati sviluppati standard di valutazione della resistenza al freddo più mirati per facilitare la selezione delle piante e la piantagione in climi variabili.
L'importanza delle piante resistenti non risiede solo nella loro ecologia ma anche nel loro valore economico. In generale, le piante resistenti possono resistere a un’ampia gamma di temperature estreme e ambienti difficili pur richiedendo poca manutenzione, il che le rende una scelta eccellente per la produzione agricola. Ad esempio, piante come la bardana e il gelso hanno mostrato una buona adattabilità e sono diventate colture economicamente importanti.
La capacità di tollerare altri fattori climatici viene spesso trascurata nelle discussioni sulla tolleranza al freddo. Ad esempio, la tolleranza al calore e la tolleranza alla siccità sono aree di preoccupazione. Le piante tropicali possono crescere a temperature elevate e alcune possono sopravvivere in un ambiente scarso d’acqua.
I meccanismi di tolleranza al vento devono ancora essere esplorati ulteriormente, poiché il vento non solo provoca stress meccanico ma fa anche sì che le piante diventino più fredde e più secche.
La capacità di indurimento delle piante è legata allo stress che ricevono durante la stagione di crescita. Se lo stress è troppo elevato, la tolleranza al freddo delle piante in inverno sarà spesso ridotta e anche le forti fluttuazioni di temperatura causate dai cambiamenti climatici possono influire sulla sopravvivenza delle piante.
Quindi, di fronte al cambiamento climatico e alle sfide che esso comporta, come dovremmo selezionare e coltivare piante più adatte per proteggere e riparare il nostro ambiente ecologico?