• Talvisienet ja lumilevät - vilkasta elämää lumen keskellä...

Koska lumen alla on pimeää, on aktiivinen vihreä elämä siellä hyvin rajoitettua.

Sensijaan toisvarainen pieneliötoiminta onnistuu lumessa myös pohjoisessa. Otollisin tilanne on silloin, kun maa ei ole jäässä ja lumipeite on paksu. Toisvarainen = tarvittava energia saadaan toisista eliöistä tai niiden jätteistä (esim. lehtivihreättömät sienet), ei siis auringon valosta, kuten omavaraiset kasvit saavat. Lumisuoja on näillekin tarpeen; kovassa pakkasessa eivät lumen pieneliöt voi lisääntyä eikä kasvaa.

Pelloilla lumisienet iskevät mm. syysviljoihin, moniin nurmikasveihin ja apilaan. Paksun lumipatjan alla 'lämpimässä' talvehtivat nurmikasvit tai syysviljan taimet menettävät energiaa hengityksensä myötä. Ne voivat kärsiä muitakin talvivaurioita, jolloin talvituhosienet iskevät heikkokuntoisiin kasveihin. Lumihomeiden itiöt itävät pienessä pakkasessakin. Tuhoja aiheuttavia, tunnettuja lumisienilajeja ovat mm. lumihome (Calonectria graminicola, kuroma-asteen nimi: Fusarium nivale), pohjanpahkasieni (Sclerotinia borealis) ja eräät pahkulasieni-lajit (Typhula spp.). Lumihomeet ovat yleisiä Etelä-Suomessa, pohjanpahkasieni taas pohjoisessa.

Suomessa esiintyy mm. monia puiden talvisieniä, joista eräät aiheuttavat metsissämme ja taimistoissa suuriakin taloudellisia tappioita. Männyntalvihome (vahna nimi: lumikariste, harmaakariste, Phacidium infestans, synonyymi: Lophodermella sulcigena) on yleinen lumen alla männyn neulasia tuhoava sienilaji. Pienet männyn taimet voivat kuolla tähän. Männyntalvihome on aika kylmänkestävä sieni: se kykenee kasvamaan 5 asteen pakkasessakin (kuten eräät muutkin lumisienet), ja sen rihmasto pysyy hengissä jopa yli 20°:een pakkasessa. Männyntalvihome esiintyy koko maassa, mutta yleisin se on Pohjois- ja Keski-Suomessa (etelämpänä myös kuusentalvihome). Myös männynkariste (Lophodermium spp.) tuhoaa neulasia, joihin se iskeytyy syksyllä.

Lumilevien joukossa esiintyy myös joitakin mikroskooppisen pieniä lumisieniä, joista jotkut loisivat lumilevissä.

• Talvensietokyky - varsinkin kylmänkestävyys heikkenee...

Kasvien fysiologinen kello on käynyt läpi talven. Vähitellen saavutetaan tila, jossa kasvunestolukot avautuvat ja kasvi voi - jos sää sen sallii - aloittaa kasvunsa. Kasvit ovat silloin saavuttavat ns. jälkidormanssin. Jälkidormanssi = talvilevon loppuvaihe, jolloin kasvi valmistautuu elintoimintojen vilkastumiseen. Ei tiedetä riittävästi niitä syitä, jotka johtavat jälkidormanssiin. Ehkä lämpötila on tässä tärkeä tekijä, päivähän on jo tähän aikaan keväästä pitkä, mutta kylmyys rajoittaa kasvun alkua (vrt. päivänpituuden merkitys syksyllä talveentumiseen).

Jälkidormanssissa geenistöt ja entsyymit aktivoituvat, varastoaineita siirtyy sinne, missä niitä tarvitaan, ja kasvuhormooneja alkaa muodostua. Fotosynteesi on alkanut jo paljon ennen kasvun käynnistymistä niillä kasveilla, joilla on solukoissaan ylitalvista klorofylliä (mm. ikivihreät havupuut, sammalet jne.). Kasvuhormoneja ovat mm. gibberelliinit, sytokiniinit ja indole-hapot.

Kasvien ja niiden siementen talvitila päättyy, ja lopulta alkaa alkaa uusi kasvu. Monet pohjoisen kasvit tarvitsevat kuitenkin ennen sitä talven kokemisen.

Mahlalla on tärkeä osuus varsinkin puiden kasvun käynnistymisessä. Mahla virtaa yläspäin puuosan kuolleissa pintasoluissa – ei siis nilassa (jossa yhteyttämistuotteet ovat kesällä kulkeutuneet lehdistä juuristoon päin). Edellisen kesän aikana varastoitui kasvien varastosoluihin juuristossa ja rungoissa tärkkelystä, joka keväällä muuttuu sokeriksi. Se siirtyy mahlana kasvaviin osiin. Mahla on varsin laimeaa (vettä 99%), mutta jouduttuaan esim. puun pinnalle haavaan, sse väkevöityy ja houkuttelee useita keväällä lenteleviä hyönteisiä ja jopa eräitä lintujakin.

Kevätkylmät ja kevätkuivuus saattavat kuitenkin uudelleen nostaa lumesta paljastuvien kasvien kylmänkestävyyttä ('kevätpiikki', kts. kuva). Jopa koko kasvi voi kuolla, jos kasvu käynnistyy liian aikaisin. Lumen alla talvehtivien kavien kylmänkestävyys alkaa heiketä jo vuodenvaihteen tienoilla (vrt. mm. mustikan osmoottiset arvot!), mutta puilla se jatkuu pitkälle kevääseen. Kts. myös mustikan kylmänkestävyys!

• Fotosynteesin käynnistymisestä on niukasti tietoja...

Useiden kasvilajien vihreitä osia (varsia, lehtiä, klorofylliä...) tuhoutuu talvella. Tällä saattaa olla huomattava merkitys keväällä alkavan kasvukauden fotosynteesituloksiin ja kasvuun.

Puolukka (Vaccinium vitis-idaea) säilyttää ainakin Etelä-Suomessa yhteyttämiskapasiteetistaan noin 25% läpi talven. Puolukan veden haihdutuskin toimii, tosin heikosti, talvellakin.

Männyn fotosynteesikausi alkaa Keski-Suomessa normaalisti huhtikuun alussa ja päättyy lokakuun lopulla. Männyn fotosynteesikausi on siis noin 200 vrk eli selvästi pitempi kuin Keski-Suomen terminen kasvukausi (on n. 150 vrk, kts. terminen kasvukausi). Vaikka neulaset lämpiävät paljonkin kevätauringossa, ei fotosynteesi silti käynnisty heti ainakaan täystehoisesti, sillä öisin saattaa olla kylmää! Neulaset menettävät vuosien mittaan yhteytyskykyään (noin 10%/vuosi), kunnes ne ovat liian heikkotehoisia. Havupuukin karistaa yhden neulaskerran joka vuosi.

Koivun - ja yleensä lehtipuiden - fotosynteesikausi lienee selvästi lyhempi kuin ikivihreiden havupuiden. Tosin monilla lehtipuilla ja varvuilla on rungoissa ja oksissa lehtivihreää, joka mahdollistaa fotosynteesin jo hyvin varhain. Lehtipuiden on kuitenkin rakennettava pääosa fotosynteesikoneistoaan (= lehdet) ennen kuin täysithoinen fotosynteesi voi käynnistyä.

Kuva (yllä) kertoo mm. sen, että keväisin - kasvun alkaessa - saattavat hiilihydraattivarastot käydä vähiin ennenkuin fotosyntesi tulee avuksi. Huom. kuvassa on selvitelty vain juurten hiilihydraattivaihtelua. Osa energiavarastoista on kylläkin juurissa. Lisää: hiilihydraatit!

Puiden rungot lämpiävät kevään auringossa paljon yli ilman lämpötilan, joten yhteytys on mahdollista. Prof. Kallio on todennut tunturikoivun rungon vihreän solukon yhteyttävän keväällä silloinkin, kun ilmassa on pakkasta. Esim. tunturipaljakan lajin, uuvanan (Diapensia lapponica) tiheä patja saattaa lämmetä jopa 15-20° korkeammalle kuin ilman lämpötila. Näin kasvukausi pitenee, ja keväinen energian hankinta tehostuu.

Eräiden pohjoisten jäkälä- ja sammallajien fotosynteesi alkaa jo lähellä 0-astetta! Monien jäkälien fotosynteesiä rajoittaa keskikesällä kuivuus tai liian korkea lämpötila (fotosynteesin optimilämpötila näillä jäkälillä on n. +10°C). Sen sijaan typen yhteyttäminen, johon eräät jäkälät myös pystyvät, vaatii paljon korkeampaa lämpötilaa (optimi n. +20°C). Lisää: fotosynteesin käynnistyminen!

• Riittääkö valo lumen alla yhteyttämiseen?

Valoa on jo maaliskuusta lähtien runsaasti lumen päällä (vrt. valo!), ja päiväkin on silloin jo aika pitkä. Vaikka lumi sitookin tehokkaasti valoa, voi yhteyttäminen olla mahdollista alle puolen metrin lumipatjan alla. Kun fotosynteesi (= tuotto) on suurempi kuin hengitys (= kulutus), kasvi kasvaa, kukkii tai muuten kehittyy. Esim. mustikan vihreissä versoissa tuotto ylittää kulutuksen jo noin 4 asteen pakkasessa. Vaikkei fotosynteesi lumen alla olisikaan vilkasta, on sillä suuri ekologinen merkitys, jotta kasvi pääsee heti keväällä hyvään kasvuun.

Monet luonnonkasvimme aloittavat kasvun jo noin 0-asteen lämpötilassa. Niiden kasvukausi ei siis sovi yksiin termisen kasvukauden määritelmän kanssa. Esim. Utsjoella on n. 150 vuorokautta, jolloin keskilämpötila on 0-astetta tai enemmän, kun taas tehoisan lämpötilan vuorokausia siellä on vain n. 120 (raja-arvona +5°C).

Eräät luonnonkasvimme aloittavat kasvunsa maan ollessa vielä roudassa ja melkein lumenkin peitossa. Routa säilyy pitkään varsinkin pohjoisen suomättäissä ja varjoisissa kuusikoissa, vaikka ikiroutaa onkin meillä vain palsasoilla.

Maan sisässä juurten ja maavarsien kasvu käynnistyy hitaammin, mutta toisaalta maassa on riittävän viileää energiavarastoja ajatellen. Monilla pohjoisen varvuilla ja ruohovartisilla kasveilla on isoja energiavarastoja maan sisässä (juurakoissa). Vain pieni osa (vihreät verson osat!) pistää näkyviin maan päälle. Maan sisään kannattaa varastoida: siellä on kesälläkin viileää (n. +5 - +10°C), joten hengitystappiot ovat pienet. Maansisäiset energiavarastot ovat erityisen hyödyllisiä katastrofitilanteessa (metsäpalo, hyönteistuho yms.).

Luonnonkasvien nopeaa kevätkehitystä vauhdittaa mm. se, että lehti- ja kukkaaiheet ovat miltei valmiina edelliseltä kesältä. Jopa klorofylli ja kukkien siitepölyhiukkasten aiheet on tehty jo syksyllä (kts. männyn silmujen kehitys!).

Kasvukauden alettua ovat kasvit arkoja kylmälle. Varsin kylmänarkoja ovat uudet solukot, mm. puhkeamassa olevat kukat ja lehdet. Esim. mustikan tai suomuuraimen marjasato tuhoutuu usein hallan vuoksi; näiden lajien kukat sietävät vain vajaan 5 asteen pakkasia, ja ne kukkivat keväthallojen aikaan, kesäkuun alkupuolella.

Tavallinen keväthalla kestää kerrallaan ehkä vain muutaman aamuyön tunnin. Hallanarkoja paikkoja ovat maaston painanteet (myös kuivahkot suot), sillä kylmä ilma valuu alaspäin. Rinteet, vesien lähistöt (jopa märät suot) ja metsätkin ovat hallalta suojaisempia paikkoja. Halla = kasvukauden aikainen pakkanen, joka vahingoittaa kasveja. Keväthallat ovat luonnossa aika yleisiä. Uudet solukot sietävät yleensä vain muutaman (2 - 5) asteen pakkasia. Syyshallat ovat puolestaan yleisiä pelloilla, hidaskasvuisissa viljekasveissa. Kuten talvinen kylmänkestävyys, vaihtelee myös eri lajien kesäinen hallankestävyys. Luonnonkasveista hallanarkoja ovat mm. mustikka, monet saniaiset, kortteet, eräät kämmekkäkasvit, raate, metsätähti ja oravanmarja. Kuusen uudet vuosikasvaimet ovat hiukan arempia (kuolevat n. -3 - -5° lämpötilassa) kuin männyn kasvaimet.

Mikäli varsinaiset kasvu- ja kukkasilmut ovat tuhoutuneet talven pakkasiin tai kuivuuteen, tai sitten keväthallat ovat olleet tuhoisia, alkaa uusi kasvu ns. leposilmuista.


	ELÄIMET: • Kevät koittaa - eräät linnut pesivät jo melkein talvella... • Jotkut nisäkkäätkin lisääntyvät lähes keskellä talvea... • Selkärangattomien varhaisia kevätkiireitä... • Kevät on vaarallista aikaa, mutta tuleehan lopulta kesä... KASVIT: • Talvisienet ja lumilevät - vilkasta elämää lumen keskellä... • Talvensietokyky - varsinkin kylmänkestävyys heikkenee... • Fotosynteesin käynnistymisestä on niukasti tietoja... • Riittääkö valo lumen alla yhteyttämiseen? • Keväällä on riskinsä, mutta nopea kehitys alkaa silti...