Was ist Dormanz bei Pflanzen?
In der Natur müssen sich Pflanzen an Umweltbedingungen anpassen, um zu überleben. Kalte Luft im Winter, extreme Trockenheit im Sommer oder andere ungünstige Umweltfaktoren können es erforderlich machen, dass Pflanzen ihre Wachstumsprozesse verlangsamen oder vollständig stoppen. Dieser Prozess wird als Dormanz bezeichnet. Dormanz ist ein natürlicher Mechanismus, der es Pflanzen ermöglicht, unter schwierigen Umweltbedingungen zu überleben.
Welche Arten von Dormanz gibt es?
Der Ruhezustand kann je nach genetischer Struktur der Pflanze und den Umweltbedingungen in verschiedenen Formen auftreten. Im Allgemeinen wird er in zwei Hauptgruppen unterteilt: Erzwungene Dormanz und umweltbedingte (fakultative) Dormanz:
- Erzwungene Dormanz: Es ist eine biologische Notwendigkeit, die erfordert, dass die Pflanze ihr Wachstum für einen bestimmten Zeitraum einstellt. Zum Beispiel gehen einige Obstbäume wie Äpfel und Pfirsiche in den kalten Wintermonaten für eine bestimmte Zeit in eine Ruhephase. Ohne diesen Prozess abzuschließen, können sie nicht wieder zu wachsen beginnen. sinnvoll übersetzen
- Umweltbedingte (fakultative) Dormanz: Die Pflanze stoppt das Wachstum aufgrund ungeeigneter Umweltbedingungen, kann jedoch schnell wieder zu wachsen beginnen, wenn geeignete Bedingungen geschaffen werden. Zum Beispiel gehen einige Pflanzen, die in trockenen Regionen wachsen, in den Ruhezustand, wenn kein Wasser vorhanden ist, und beginnen mit den ersten Regenfällen wieder zu wachsen.
Faktoren, die Dormanz verursachen
Der Ruhezustand (Dormanz) bei Pflanzen ist ein Zustand, in dem Wachstum und Entwicklung vorübergehend zum Stillstand kommen. Dieser Mechanismus hilft bei der Anpassung an negative Faktoren. Die Faktoren, die Dormanz verursachen, werden unter zwei Überschriften untersucht:
1. Umweltfaktoren
UMWELTBEDINGUNGEN
- Niedrige Temperaturen: Besonders in den Wintermonaten gehen viele Pflanzen in den Ruhezustand, um sich vor Kältestress zu schützen.
- Hohe Temperaturen: Extreme Hitze- und Trockenheitsbedingungen können dazu führen, dass das Wachstum eingestellt wird, um Wasserverlust zu verhindern.
Tageslänge (Photoperiodismus)
Änderungen der Tageslänge, insbesondere in den Herbstmonaten, können bei Pflanzen Dormanz verursachen. Langtagpflanzen können in Dormanz gehen, wenn die Tage kürzer werden; Kurztagpflanzen, wenn die Tage länger werden.
Wasser- und Feuchtigkeitsmangel (Trockenheitsdormanz)
Wassermangel führt dazu, dass die Pflanze in den Ruhezustand übergeht, indem der Stoffwechsel verlangsamt wird. Einige Pflanzen, die in trockenen Gebieten leben, bleiben im Dormanz-Zustand, bis es regnet.
Nährstoffmangel
Ein Mangel an essentiellen Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor im Boden kann dazu führen, dass Nährstoffdormanz eintritt.
- Hypoxischer Mangel
Falls aufgrund von Überschwemmungen oder schwerer Bodenstruktur kein Sauerstoff an den Wurzeln vorhanden ist, können Pflanzen in den Ruhezustand treten.
2. Physiologische (interne) Faktoren
Hormonhaushalt
Pflanzenhormone spielen eine wichtige Rolle beim Beginn und Ende der Dormanz:- Abszisinsäure (ABA): Es ist das Haupt-Hormon, das Dormanz verursacht und das Wachstum unterdrückt.
- Gibberellin (GA): Es ist das Hormon, das die Dormanz bricht und das Wachstum fördert.
- Cytokinin und Auxin: Sorgen für den Austritt der Pflanze aus der Dormanz.
Genetische Struktur: Einige Pflanzen sind genetisch darauf programmiert, zu bestimmten Zeiten in den Ruhezustand zu gehen.
Schutz der Wachstumspunkte: Dormanz ist besonders bei mehrjährigen Pflanzen wichtig. In dieser Zeit wird die Knospenentwicklung durch bestimmte Hormone unterdrückt, das Wachstum stoppt vorübergehend und wird gegen ungünstige Klimabedingungen geschützt.
Prozess des Austritts aus der Dormanz bei Pflanzen
Wenn die Umweltbedingungen günstig werden, treten Pflanzen allmählich aus der Dormanz aus und setzen ihr aktives Wachstum fort. Das Erwachen der Pflanzen als dieser Prozess bezeichnet, erfolgt durch verschiedene Schlüsselfaktoren und physiologische Veränderungen.
Umweltfaktoren, die das Ende der Dormanz bewirken
Pflanzen verlassen sich auf Signale aus der äußeren Umgebung, um den Zeitpunkt des Austritts aus der Dormanz zu bestimmen. Die wichtigsten Faktoren sind:
- Steigende Temperatur: Für Pflanzen in gemäßigten Zonen signalisiert der Beginn warmen Wetters das Ende der Winterdormanz.
- Verlängerung des Tageslichts: Viele Pflanzen beginnen zu wachsen, wenn die Tage im Frühling länger werden.
- Erhöhte Feuchtigkeitsmenge: Für Pflanzen, die aufgrund von Trockenheit in Dormanz gegangen sind, können Niederschläge oder hohe Feuchtigkeitswerte das Erwachen auslösen.
- Abschluss der Kälteperiode: Einige Pflanzen müssen eine bestimmte Zeit der Kälte ausgesetzt sein, bevor sie zu wachsen beginnen. Dieser Mechanismus verhindert, dass die Dormanz zu früh gebrochen wird.
Hormonelle Veränderungen, die das Wachstum auslösen
Wenn die Dormanz endet, ändert sich der interne Hormonhaushalt der Pflanze:
- Gibberellin (GA)-Spiegel steigt: Fördert die Zellstreckung, ermöglicht das Öffnen der Knospen und die Keimung der Samen.
- Abszisinsäure (ABA)-Spiegel sinkt: Da ABA das Wachstum unterdrückt, ermöglicht das Absinken seines Spiegels das Ende der Dormanz.
- Cytokinin- und Auxinspiegel steigen: Fördern das Wurzel- und Triebwachstum und unterstützen die Entwicklung neuer Gewebe.
Anschwellen der Knospen und Öffnen der Blätter
- Knospen im Dormanz-Zustand beginnen mit zunehmender interner Aktivität anzuschwellen.
- Schützende Knospenschuppen öffnen sich und neue Blätter erscheinen.
- In Bäumen nimmt der Saftfluss zu, was den Nährstofftransport zu den sich entwickelnden Geweben ermöglicht.
Wiederaktivierung des Wurzelsystems
- Wurzeln beginnen wieder mit der Wasser- und Nährstoffaufnahme, um das neue Wachstum zu unterstützen.
- Bei mehrjährigen Pflanzen werden gespeicherte Kohlenhydrate verwendet, um die frühe Triebentwicklung zu unterstützen.