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Wie sich Bäume und Gewächse für Frost schützen

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Baku, den 24. Dezember (AZERTAG). Es gibt verschiedene Strategien, mit denen sich Bäume und Gewächse für Frost schützen. Ursprünglich hatte die Evolution sie entwickelt, um mit Dürreperioden zurecht zu kommen, berichten nun Forscher.

Wie haben es Pflanzen im Laufe der Evolution geschafft, der Kälte zu trotzen? Wissenschaftler verschiedener Universitäten haben den Stammbaum von mehr als 32.000 Blütepflanzen nachgezeichnet und berichten jetzt in der britischen Fachzeitschrift „Nature“, dass sie darin auch Hinweise auf die Entstehung der Kälteresistenz von Gewächsen gefunden haben. Die ersten Blütepflanzen wuchsen in warmen, tropischen Gefilden. Darauf deuten Fossilfunde und Rekonstruktionen der Klimaverhältnisse der Vorzeit hin.

Mit dem Vordringen der Pflanzen in kältere Regionen, entwickelten sie diverse Strategien, um mit den niedrigen Temperaturen zurecht zu kommen. Manche Pflanzen wie Steinbrech oder Fingerkraut können sogar Kälteperioden von minus 15 Grad problemlos überstehen. Anders als Tiere können sich Pflanzen allerdings weder warmzittern, noch vor dem Frost davonlaufen. Vor allem Eis macht den Gewächsen zu schaffen.

So können durch Frieren und Tauen winzige Luftblasen im Wassertransportsystem der Pflanzen entstehen, die ihnen die Lebensadern unterbrechen. Wasser kann dann nicht mehr von den Wurzeln zu den Blättern transportiert werden, die Pflanze stirbt.

Laubbäume wie Eichen lassen deshalb im Winter ihre Blätter fallen. So wird der Wassertransport von den Wurzeln in die Baumkronen gestoppt, bevor der erste Frost einsetzt. Erst im nächsten Frühjahr, wenn die Temperaturen steigen, wächst neues Laub und der Flüssigkeitstransport kommt über die Verdunstung an den Blättern in Gang. Birken und Pappeln schützen sich zudem noch vor der Vereisung, indem sie engere Wassertransportwege haben.

Strategie Nummer 3 ist der partielle Tod der Pflanze: Vor allem krautartige Pflanzen lassen im Winter ihre überirdisch wachsenden Teile absterben. Entweder wachsen im nächsten Frühjahr dann neue Triebe aus der Wurzel, oder – wenn diese auch gestorben ist – überwintern als Samenkörner.

Die Forscher des National Evolutionary Synthesis Center in North Carolina und der Macquarie University in Australien suchten nun nach dem Ursprung dieser Kältestrategien. Erstaunlicherweise existierten diese bereits bevor die Pflanzen überhaupt in kälteren Gefilden heimisch wurden.

„Wahrscheinlich haben sich diese Strategien wegen anderer Umweltfaktoren, vermutlich Dürrezeiten, entwickelt“, sagte Amy Zanne von der George Washington University. „Diese Strategien funktionierten dann auch im Kampf gegen die Kälte sehr gut.“

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