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In Gegenden mit je nach Jahreszeit unterschiedlich warmem und kaltem Klima verlangsamen sich die Lebensfunktionen der Bäume im Winter. Dies hat mit den niedrigen Temperaturen zu tun, die alle Stoffwechselprozesse langsamer ablaufen lassen. Ab Herbst beginnen sie ihre sogenannte Wachstumsruhe.
Gewisse Baumarten verlieren dann ihre Blätter. Es sind grösstenteils Laubbäume, aber auch die Lärche, die zu den Nadelhölzern zählt. Die anderen Nadelbäume behalten ihre Nadeln über viele Jahre. Auch die Stechpalme und der Efeu behalten ihre Blätter ganzjährig. Hast Du schon bemerkt, wie zäh ihre Blätter sind?
Ohne Wasser keine Fotosynthese
Wie Du weißt, sind Blätter und Nadeln kleine Fotosynthesewerke: sie nutzen das Wasser aus dem Boden, das Licht der Sonne und das Kohlendioxid der Luft, um daraus Materie herzustellen, das heisst Holz und neue Blätter oder Nadeln. Dazu müssen die Blätter Wasser verdunsten, damit immer neues Wasser aus dem Boden durch die feinen Kanäle im Holz nach oben zu den Blättern transportiert werden kann. Wenn das Wasser im Winter im Boden gefroren ist, kann der Baum es nicht mehr über seine Wurzeln aufnehmen und zu den Blättern transportieren. Die Blätter verdunsten aber an sonnigen Tagen auch im Winter Wasser und so können Bäume bei längerem Frost vertrocknen.
Jedem seine eigene Strategie
Um sich vor dem winterlichen Austrocknen zu schützen, werfen die meisten unserer Laubbäume (und die Lärche) ihre Blätter ab. Vorher bringen sie alle wiederverwertbaren Substanzen sorgfältig aus den Blättern in Ästen und Stamm in Sicherheit. Die abgeworfenen Blätter vermodern und werden zu Humus, der wiederum die Bäume nährt. Im Frühjahr müssen die Bäume aber wieder viel Energie in die Produktion von neuem Laub stecken.
Die meisten Nadelbäume, aber auch einige wenige Laubbäume wie die Stechpalme und der Efeu behalten ihre Blätter über den Winter. Wie schützen sich diese Bäume vor dem Vertrocknen in Winter? Die Blätter oder Nadeln sind viel zäher und oftmals mit einer dicken Wachsschicht überzogen. Bei vielen Nadelbäumen sind zudem die kleinen Spaltöffnungen, durch die das Wasser normalerweise verdunstet tief in die Oberfläche versenkt. Beides führt dazu, dass im Winter nur ganz wenig Wasser verdunstet wird. Bei uns vorkommende immergrüne Bäume sind also durch ihre Nadeln und Blätter an Wintertrockenheit angepasst. Zudem sammeln die Blätter und Nadeln Frostschutzsubstanzen an, damit sie nicht gefrieren. Die Bäume trennen sich erst von ihnen, wenn sie zu alt geworden sind, um eine effiziente Fotosynthese zu gewährleisten. Das ist meist nach einigen Jahren.
An der WSL...
... untersuchen wir die Struktur des Blattwerks und wie sie auf sich ändernde Umweltbedingungen – zum Beispiel den Klimawandel – reagiert. Dafür müssen wir aber zuerst die Alterungsprozesse im Blattwerk unter "normalen" Bedingungen verstehen.