Kasvu voi alkaa jo lumen alla

Kevään merkkinä pidetään usein pientareiden ensimmäisiä leskenlehtiä tai hiirenkorvalla olevia koivuja. Joillakin lajeilla kasvu voi kuitenkin alkaa ihmissilmältä piilossa jo huomattavasti aikaisemmin. Aiemmissa blogikirjoituksissani käsittelin lumen pakkasvaurioilta suojaavaa vaikutusta (2.3.2018) ja lumen suojassa tapahtuvaa yhteyttämistä (21.2.2018). Kyky yhteyttää lumen alla auttaa kasvia ylläpitämään riittäviä liukoisten sokereiden varastoja talven ajan, mikä puolestaan suojaa kasvia talvivaurioilta. Useimmat vihreinä talvehtivat kasvit, esimerkiksi puolukka, eivät kuitenkaan hyödynnä yhteyttämistuotteita kasvuun (uuden biomassan tuottamiseen) talven aikana.

Lumen alla tapahtuvaa kasvua on tutkittu lähinnä Pohjois-Amerikassa, missä useiden lajien on todettu kasvattavan uusia lehtiä lumen alla. Tällaisia lajeja on mm. leinikkien (Ranunculus), kellukoiden (Geum), lauhojen (Deschampsia) ja sarojen (Carex) suvuissa (Billings & Bliss 1959, Kimball ym. 1973, Salisbury 1985). Kasvu on suurinta jos lunta on vähän, mutta esimerkiksi nurmilauhan (Deschampsia caespitosa) on todettu kasvavan puolimetrisen hangen alla (Kimball ym. 1973). Kasvu edellyttää solujen jakautumista, ja jakautuneiden solujen erilaistumista esimerkiksi lehden pinnan päällysketoksi (epidermi), yhteyttäviksi tylppysoluiksi (mesofylli) ja johtosolukon soluiksi – ja kaikki tämä tapahtuu nollan asteen lämpötilassa (Kimball & Salisbury 1974).

KUVA: SULAVAN JÄÄN ALTA PALJASTUU MUKULALEINIKIN LEHTIÄ KASTELHOLMASSA (AHVENANMAA) 21.3.2018.

Tieto lumen alla tapahtuvasta kasvusta perustuu melko vanhoihin tutkimuksiin, ja useimmat tutkimukset on tehty Pohjois-Amerikassa alpiinisessa kasvillisuudessa (metsänrajan lähellä).  Vastaavia eurooppalaisia tutkimuksia ei tietääkseni ole. Omien havaintojeni mukaan esimerkiksi mukulaleinikin (Ranunculus ficaria) kasvu alkaa kasvaa jo lumen alla. Mukulaleinikin lehdet lakastuvat jo alkukesällä, ja lajin kasvupaikoilla ei näy merkkiäkään uusista lehdistä marras-joulukuussa pysyvän lumen satamisen aikoihin. Kuitenkin mukulaleinikillä on oheisen kuvan mukaisesti useita uusia lehtiä keväällä sulavan lumen tai jään alla. Koska lehdet alkavat kasvaa – juuri ennen lumen sulamista, vai jo aikaisemmin talven aikana? Kuinka yleistä kasvu lumen alla on Suomen kasvilajistossa? Kuka innostuu tutkimaan asiaa tarkemmin?

Lue lisää            

Billings WD & Bliss LC 1959. An alpine snowbank environment and its effects on           vegetation, plant development, and productivity. ­–Ecology 40: 388–397.

Kimball SL, Bennett BD & Salisbury FB 1973. The growth and development of montane species at fear-freezing temperatures. –Ecology 54: 168–173.

Kimball SL & Salisbury FB 1974. Plant development under snow. –Botanical Gazette 135:147–149.

Salibury FB 1985. Plant growth under snow. –Aquilo Ser. Bot. 23: 1–7.

Lumen alla on lämmintä

Lumi on yllättävän tehokas eriste, joka suojaa kasveja pakkasvaurioilta talvella. Lumi koostuu paitsi jääkiteistä, myös ilmasta ja nestemäisestä vedestä.  Uudessa kuohkeassa lumessa ilman osuus voi olla jopa 90 % tilavuudesta. Koska ilma johtaa huonosti lämpöä, erityisesti uuden lumen lämmöneristyskyky on hyvä.

Oheinen ilman ja maanpinnan lämpötiloja sekä lumen syvyyttä esittävä kuva havainnollistaa, kuinka tehokkaasti lumi suojaa pakkasilta. Havainnot on tehty Helsingin Viikissä talvella 2012-2013, joka oli etelärannikolla melko runsasluminen ja kylmähkö pakkastalvi. Joulu-tammikuussa lunta oli pääosin alle 20 cm, ja tuolloin kovat pakkasjaksot näkyvät vähäisenä lämpötilan vaihteluna maanpinnan tasossa. Myöhemmin kevättalvella lunta oli 30-40 cm, mutta kovienkaan pakkasten aikana lämpötila ei vaihdellut maanpinnassa juuri lainkaan, vaan lämpötila pysyi tasaisesti nollan lähellä. Tällainen ”lämmin” ja samalla myös kostea lumi on kasveille vakaa talvehtimisympäristö (katso edellinen blogikirjoitus puolukan yhteyttämisestä lumen alla).

Ensilumen satamisen ajoittuminen alkutalvella vaikuttaa oleellisesti maan routaantumiseen. Jos alkutalvesta on kovia pakkasia ennen paksun lumipeitteen muodostumista, maa routaantuu. Vastaavasti jos lunta sataa riittävästi ennen kovia pakkasia, routaa ei juurikaan muodostu – ei vaikka myöhemmin talvella olisi kireitäkin pakkasia.

Talven aikana jääkiteiden muoto muuttuu hangessa, ja samalla lumi tiivistyy. Jos talven aikana on lauhoja jaksoja, hankeen muodostuu jäisiä kerroksia. Tiheän ja jäisen hangen lämmönerityskyky on vähäisempi kuin uuden lumen. Keväällä lumen sulaessa nestemäisen veden määrä hangessa kasvaa, ja koko sulavan lumipeitteen lämpötila on yleensä lähellä nollaa. Tänä vuonna saamme ilmeisesti odottaa tätä ajankohtaa vielä tovin.

Puolukka yhteyttää talvella

Talven on ajateltu olevan kasvien lepokautta, jolloin alhaisten lämpötilojen vuoksi aineenvaihdunnan reaktiot hidastuvat huomattavasti. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että kasvit voivat yhteyttää talven aikana ja myös lumen alla. Huokoinen, ilmaa sisältävä lumi on tehokas eriste. Jo noin 30 cm paksun lumipeitteen alla lämpötila ei juurikaan vaihtele, vaan kovillakin pakkasilla lämpötila pysyy lähellä nollaa.

Lumi läpäisee yhteyttämisen energialähteeksi tarvittavaa valoa. Tiheä tai jäinen hanki läpäisee valoa enemmän kuin vasta satanut löyhä lumi. Lumi on myös kostea ympäristö: ilmaston suhteellinen kosteus lumessa on lähellä sataa prosenttia. Viileän ilmastoon sopeutuneet ainavihannat kasvit, esimerkiksi puolukka, kykenevät siten yhteyttämään lumen alla – joskin kesää hitaammalla nopeudella.

Lumen alla tapahtuvassa yhteyttämisessä lehtiin muodostuu sokereita. Kaikissa elävissä soluissa jatkuu talven aikana soluhengitys, joka kuluttaa sokereita. Talvifotosynteesi kompensoi tätä sokereiden kulumista. Soluissa olevat liukoiset sokerit parantavat myös solujen pakkaskestävyyttä, ja auttavat siten kasvia selviytymään talvesta.

Talvi ei ole vain lepokautta, vaan aktiivisen aineenvaihdunnan vuodenaika.

Talvipolku Helsingin Viikissä

Helsingissä Viikin arboretumin ympäristöön on avattu marraskuussa 2017 talvipolku. Polun varrella on 12 rastia, joiden infotauluissa esitellään kasvien talvehtimiseen liittyviä asioita. Taulut ovat maastossa vain talvikauden (marraskuu-huhtikuu) ajan.

Koko polun pituus on 1,8 km, mutta siitä voi kiertää myös lyhyemmän osan. Lähtöpisteeseen pääsee parhaiten Viikin ja Pihlajamäen suunnasta Viikin peltojen läpi kulkevaa tietä pitkin. Alueelle voi tulla ulkoilureittejä pitkin myös Vanhankaupungin tai Herttoniemen suunnasta.

Rastien aiheita ovat mm. talvivihreät kasvit, lumen suojaava vaikutus ja kasvien yhteyttäminen hangen alla, talventörröttäjät ja talvidendrologia. Rastien aiheet on listattu hiljattain avatuilla ”Kasvien talvi” –nettisivuilla. Sivuilla on myös talvipolun reittikartta.

Alueen poluilla ei ole talvikunnossapitoa. Varsinkin kevättalvella polut voivat olla erittäin liukkaita. Polulla liikutaan siten omalla vastuulla. Nettisivujen ja talvipolun koostamista on rahoittanut Tieteen tiedotus ry.

Koekasvien syysristeily Ahvenanmaalle

Kirjoitin tutkimusryhmämme haitallisia vieraslajeja koskevasta tutkimuksesta blogikirjoituksessa 14.7.2017. Kasvatamme kuivan kedon kasvilajeja ns. mesokosmeissa, monilajisissa luonnon kasvillisuutta jäljittelevissä laatikoissa. Osaan laatikoita on istutettu lisäksi komealupiini, juurinystyröillään ilmasta typpeä sitova haitallinen vieraslaji, joka syrjäyttää alkuperäislajeja kedoilla, niityillä ja pientareilla. Tutkimme miten ilmaston muutoksen myötä lämpenevät talvet vaikuttavat lupiiniin ja sitä kautta ketolajistoon.

Olemme kasvattaneet ketokasveja mesokosmeissamme yliopiston koekasvimaalla Helsingin Viikissä kahden kesän ajan. Pari päivää sitten lokakuun lopussa siirsimme puolet mesokosmeista talvehtimaan Etelä-Hämeeseen Lammin biologiselle asemalle. Puolet mesokosmeista puolestaan pääsi Viking Linen M/S Amorellalla syysristeilylle Ahvenanmaalle. Mesokosmit siirretään molemmista paikoista takaisin Viikkiin maaliskuun lopussa. Tällä tavoin muokkaamme vain talvikauden ilmastoa; kesän ajan kasvit ovat samanlaisissa olosuhteissa.

KUVA: TUTKIMUSPROJEKTISSA PRO GRADU –TYÖTÄÄN TEKEVÄ JALMAR DONNER TARKASTELEE MESOKOSMEJA AHVENANMAALLA (NÅTÖ).

Ahvenanmaan ja Etelä-Hämeen väliset ilmastolliset erot vastaavat talvien lämpenemistä tulevien vuosikymmenien aikana. Ilmastomallien mukaan talvet lämpenevät enemmän kuin kesät, ja talvien lämpeneminen puolestaan vaikuttaa kasveja suojaavaan lumipeitteeseen. Lumipeitteinen aika lyhenee, ja lumipeite on nykyistä ohuempi. Jos lämpötila vaihtelee toistuvasti plusasteiden ja pakkasen välillä, hankeen voi syntyä sulamisen ja jäätymisen seurauksena lukuisia jäisiä kerroksia. Ohuen ja jäisen hangen lämmöneristyskyky on huono, mikä voi altistaa kasveja pakkasvaurioille.

Talvien lämpenemisellä voi olla sekä suotuisia että haitallisia vaikutuksia kasveihin. Talven lauhojen jaksojen aikana talvivihreät kasvit voivat yhteyttää, ja fotosynteesissä muodostuvat sokerit voivat edistää kasvien talvehtimista. Jos kovia pakkasia ei esiinny, pakkasvaurioiden riski on pieni. Lämpimät talvet voivat myös edistää vaurioriskiä: mikäli lämmin jakso on pitkä, kasvuaan aloittavien kasvien pakkaskestävyys voi heiketä. Tämä johtaa vaurioihin, mikäli lämpimän jakson jälkeen tulee pakkasia.

Kasvien vasteissa lämpeneviin talviin on lajikohtaisia eroja: jotkin lajit voivat hyötyä lämpenemisestä, toisille lauha talvi voi olla haitallinen. Haitallisten vieraslajien arvioidaan yleensä hyötyvän lämpenemisestä, sillä useimmat vieraslajit ovat eteläistä alkuperää. Lupiinin erityispiirteenä on sen kyky sitoa ilmasta typpeä ja samalla vähitellen rehevöittää kasvupaikkaansa. Suuri typen saatavuus yleensä edistää kasvua, ja voi heikentää kasvien talveentumista. Siksi esimerkiksi puutarhakasveille ei anneta loppukesällä typpipitoisia lannoitteita.

Vaikuttaako lupiinin tuoma lisätyppi alkuperäisten ketokasvien talvehtimiseen? Tämä on eräs kokeemme kysymyksistä. Palaan näihin kysymyksiin blogissa ensi vuonna, kun kasvimme ovat risteilleet takaisin Helsinkiin.

Nurmilaukan kasvukausi on alkanut

Nurmilaukka (Allium oleraceum ) on mm. kedoilla ja niityillä kasvava sipulikasvi. Se kukkii ja tuottaa itusilmuja kesällä.  Keskikesän jälkeen lehdet alkavat lakastua, mutta varsi voi säilyä pitkään vihreänä ja yhteyttävänä. Maan yläpuoliset osat lakastuvat kokonaan loppukesällä. Mahdolliset loppukesän kuivat kaudet nopeuttavat lakastumista.

Sipuli säilyy lepotilassa syksyyn asti, jolloin sen kasvukausi alkaa. Kasvu alkaa maanalaisena: sipuliin kasvaa uusia juuria, ja ensimmäinen lehti kasvaa kohti maanpintaa. Syksyn aikana sipulista kasvaa 1-3 lehteä. Nurmilaukka yhteyttää lehdillään talven lauhojen jaksojen aikana, ja lehdet voivat kasvaa huomattavasti ”lepokauden” aikana.

KUVA: NURMILAUKAN UUSIA LEHTIÄ JA LAKASTUNEITA EDELLISEN KESÄN VERSOJA SUOMENLINNASSA JOULUKUUSSA 2015.

Keväällä lämpötilan kohoamisen myötä nurmilaukka kasvaa nopeasti, ja kesäkuussa siihen muodostuu kukintoranka. Kukinnossa on vaihteleva määrä kukkia sekä lukuisia itusilmuja, joiden avulla nurmilaukkaa leviää kasvullisesti.

Nurmilaukka on siten aktiivinen koko vuoden lukuunottamatta talven pakkasjaksoja ja loppukesän kuivaa kautta. Nurmilaukan vuosisykli havainnollistaa hyvin, että kasvien vuoden jakaminen perinteiseen tapaan ”kasvukauteen” ja ”lepokauteen” ei ole perusteltua.

Lue lisää itusilmuista blogikirjoituksessa 24.7.2017.

Ruskan punaiset sävyt – puiden suojaväri?

Näkyvä merkki lehtipuiden talveentumisesta on ruska. Lehtivihreämolekyylit hajoavat, ja puut siirtävät hajoamisessa vapautuvia yhdisteitä varteen. Toisin kuin usein luullaan, kasvit eivät siis varastoi lehtivihreää talveksi sellaisenaan, vaan ottavat talteen mm. typpeä sisältäviä hajoamistuotteita, joita voidaan hyödyntää kasvun alkaessa seuraavana keväänä. Lehtivihreän hajotessa muut lehden väriaineet tulevat näkyviin. Tällaisia väriaineita ovat esimerkiksi keltaisena näkyvät ksantofyllit ja kellanoranssit karotenoidit.

Ruskan punaiset värisävyt, jotka ovat tyypillisiä esimerkiksi vaahteralle ja pihlajalle, aiheutuvat pääosin antosyaaneista. Kesällä lehdissä on antosyaaneja vain vähän, ja niitä muodostuu vasta ruskan muodostumisen aikana. Miksi kasvin kannattaa muodostaa uusia väriaineita lakastuviin lehtiin on herättänyt keskustelua, ja antosyaanien merkityksestä lakastuvissa lehdissä on esitetty eri teorioita.

Antosyaanit ovat antioksidantteja, eli ne suojaavat toisia yhdisteitä hapettumiselta. Tällainen suoja on tarpeen alkusyksyllä, jolloin lehdet altistuvat melko voimakkaalle valolle alhaisissa lämpötiloissa. Tällaiset olosuhteet saavat aikaan lehdissä hapettumisstressiä. Ilman riittävää antosyaanien antamaa suojaa lakastuvien lehtien kyky ottaa lehtivihreän hajoamistuotteita talteen voisi heiketä, mikä olisi puun kannalta haitallista.

Antosyaanien punaisten sävyjen on myös esitetty suojaavan lehtiä tuhohyönteisiltä, esimerkiksi kirvoilta, jotka tuottavat kasvukauden lopussa talvehtimiskykyisiä munia. Kokeellisissa tutkimuksissa kirvojen on todettu välttävän punaista väriä, ja keltaisen värin on todettu houkuttelevan vihreääkin enemmän kirvoja. Punainen varoitusväri saattaa siten viestiä kirvoille elinvoimaisesta ja puolustuskykyisestä puuyksilöstä.

Edellä kuvatut kaksi teoriaa antosyaanien merkityksestä (suoja hapettumisstressiltä ja suoja tuhohyönteisiltä) eivät ole toisensa poissulkevia, vaan molemmat punertavan ruskan tuomat hyödyt voivat toteutua samanaikaisesti. Suomen lehtipuulajeilla kellertävät sävyt ovat vallitsevia värejä, ja punertava ruska on vain muutamalla lajilla. Pääosa kotimaisista lajeista pärjää siten ilman antosyaanien tuomaa suojaa.

Lue lisää:

Döring T.F., Archetti M. & Hardie J. 2009. Autumn leaves seen through herbivore eyes. –Proceedings of the Royal Society B 276: 121–127.

Lee D.W. & Gould K.S. 2002. Why leaves turn red. –American Scientist 90: 524–531.

Itusilmuista uusia kasviyksilöitä

Itusilmut ovat pientä sipulia muistuttavia rakenteita, joiden avulla eräät kasvilajit leviävät. Koska itusilmut edustavat suvutonta leviämistä, itusilmuista muodostuvat yksilöt ovat geneettisesti identtisiä emokasvin kanssa. Itusilmussa on runsaasti hiilihydraattivarastoja, mikä edistää taimen eloonjäämistä. Tästä voi olla hyötyä erityisesti pohjoisilla alueilla, missä kasvikausi on lyhyt. Tuntureiden kasvistossa onkin useita itusilmuja muodostavia lajeja, joskin myös monet eteläiset lajit ovat itusilmullisia.

KUVA: NURMILAUKKA VOI LISÄÄNTYÄ SEKÄ SUVULLISESTI (SIEMENET) ETTÄ SUVUTTOMASTI (ITUSILMUT).

Itusilmuja muodostuu lajista riippuen joko kukintoon tai lehtihankoihin. Kukintoihin itusilmuja kasvattavat esimerkiksi koko maassa yleinen nurmitatar (Bistorta vivipara), tunturiluonnossa melko harvinaiset itunata (Festuca vivipara) ja nuokkurikko (Saxifraga cernua), lehtoniityillä ja kalliokedoilla kasvava nurmilaukka (Allium oleraceum) sekä pari muuta lounaista laukkalajia.  Lehtihankoihin puolestaan itusilmuja kehittyy mm. mukulaleinikillä (Ranunculus ficaria) ja hammasjuurella (Dentaria bulbifera), jotka molemmat ovat lounaisia/eteläisiä lehtolajeja.

Kehittyneet itusilmut irtoavat emokasvit ja putoavat maahan. Sipulin tavoin itusilmut voivat säilyä jonkin aikaa lepotilassa ennen kasvun alkamista. Toisilla lajeilla (esimerkiksi nurmitatar ja itunata) kasvu voi käynnistyä itusilmun ollessa vielä kiinni emokasvissa. Emokasvista irtoaa siten pieniä taimia, jotka juurtuvat heti maahan. Tällaisiä lajeja kutsutaan vivipaarisiksi (”eläviä poikasia synnyttäviksi”).

Joskus itusilmut voivat olla kasvin pääasiallinen leviämistapa. Esimerkiksi nurmitatar kasvattaa tähkämäisen kukintorangan, jonka alaosassa on itusilmuja ja yläosassa kukkia. Ilmeisesti vain harvat kukat tuottavat itämiskykyisiä siemeniä, ja lisääntyminen tapahtuu lähinnä itusilmujen avulla. Vastaavasti nurmilaukalla on kukinnossa yleensä enemmän itusilmuja kuin kukkia. Vain osaan kukista muodostuu kotahedelmä, jossa on siemeniä. Vaikka tuotettujen siementen lukumäärä on pienehkö, siementen on todettu olevan itämiskykyisiä. Suvullisen lisääntymisen merkitys tunnetaan kuitenkin nurmilaukalla ja monella muullakin itusilmullisella lajilla puutteellisesti.

Lue lisää:

Åström H. & Hæggström C.-A. 2004. Generative reproduction in Allium oleraceum (Alliaceae). –Annales Botanici Fennici 41: 1–14.

 

 

Lupiini ja ketokasvit: mesokosmikoe

Haitalliset vieraslajit, esimerkiksi komealupiini (Lupinus polyphyllus), kilpailevat alkuperäisten lajien kanssa ja voivat muuttaa oleellisesti alkuperäistä kasvillisuutta. Kun tutkitaan kokeellisesti usean lajin, vaikkapa haitallisen vieraslajin ja alkuperäisten lajien vuorovaikutuksia, tarvitaan monilajisia koeyksiköitä. Luonnon eliöyhteisöjä jäljitteleviä tutkimuksissa käytettäviä koeyksiköitä nimitetään mesokosmeiksi. Tutkimusryhmämme Plant Ecophysiology and Climate Change  (www.helsinki.fi/plant-ecophysiology-and-climate-change) perusti vuonna 2016 ketoja kasvillisuutta jäljitteleviä mesokosmeja, joiden avulla tutkimme miten lupiini vaikuttaa ketolajeihin.

Ketomesokosmit perustettiin mataliin muovilaatikoihin, joissa on niukkaravinteista multaa. Keväällä 2016 kuhunkin laatikkoon istutettiin 12 ketolajia: ahdekaunokki, ahomansikka, ahosuolaheinä, ketoneilikka, keto-orvokki, kissankäpälä, kylänurmikka, jänönapila, mäkitervakko, lampaannata, rohtotädyke, ja syysmaitiainen. Mesokosmit pidetään ulkona koekasvimaalla Helsingin yliopiston Viikin kampuksella. Jo ensimmäisen vuoden aikana mesokosmeihin kehittyi sulkeutunut kasvillisuus, joka muistuttaa luonnontilaista ketoa. Luonnon ketoon verrattuna mesokosmit ovat kuitenkin tasalaatuisia: jokaisessa laatikossa on samat lajit, ja kunkin lajin runsauskin on jokseenkin sama. Siksi mesokosmit soveltuvat hyvin kokeelliseen tutkimukseen.

Tämän vuoden toukokuussa puoleen mesokosmeista istutettiin lupiinin taimi. Lupiini on 1800-luvulla Pohjois-Amerikasta Eurooppaan alun perin koristekasviksi tuotu laji. Se on karannut puutarhoista tienpientareille, niityille ja kedoille, ja nykyisin lupiini luokitellaan haitalliseksi vieraslajiksi. Muiden hernekasvien tavoin sillä on juurissaan ilmasta typpeä sitovia juurinystyröitä. Tämän vuoksi se kilpailee tehokkaasti niukkaravinteisessa ympäristössä kasvavien alkuperäislajien kanssa.

Ulkona tehtävissä mesokosmikokeissa olosuhteet ovat luonnonmukaisia verrattuna kontrolloituihin laboratoriokokeisiin. Luonnossa tehtäviin kokeisiin verrattuna mesokosmikokeissa olosuhteita voidaan kuitenkin kontrolloida jossakin määrin. Lupiinikokeessamme kaikki mesokosmit pidetään kasvukauden ajan samoissa olosuhteissa Helsingissä. Talven ajaksi siirrämme osan mesokosmeista talvehtimaan lauhaan mereiseen ilmastoon (Ahvenanmaa) ja osan kylmempään mantereisempaan ilmastoon (Häme). Talvikauden jälkeen mesokosmit siirretään kasvukauden ajaksi takaisin Helsinkiin. Näin voimme tutkia millä tavoin lauhat talvet vaikuttavat lupiini menestymiseen ja sitä kautta alkuperäisiin ketokasveihin. Lauhojen talvien vaikutuksiin palaan myöhemmin tässä blogissa.

Lue lisää vieraslajeista:

www.vieraslajit.fi

Alkukesän lakastujat

Kesäkuukaudet ovat useimmille Suomen luonnonvaraisille kasveille parasta kasvun ja kukkimisen aikaa. Varhain kasvunsa aloittavat kevätaspektin lajit (blogikirjoitus 23.5.2017) kuitenkin lopettavat kasvukautensa varhain. Ne ovat sopeutuneet hyödyntämään lehtipuuvaltaisten metsien kenttäkerroksessa kevään suotuisia olosuhteita, kun vielä lehdetön latvus läpäisee riittävästi valoa. Monen kevätaspektin lajin, esimerkiksi valkovuokon (Anemone nemorosa), keltavuokon (Anemone ranunculoides), kiurunkannuksien (Corydalis spp.) ja kuvassa olevan mukulaleinikin (Ranunculus ficaria) lehdet lakastuvat jo alkukesällä pian kukkimisen jälkeen. Kasvien maanalaiset osat säilyvät lepotilassa kesän yli.

Yleensä on ajateltu, että kevätaspektin lajien varhaisen lakastumisen saa aikaan valon määrän väheneminen: varjoisassa lehdon kenttäkerroksessa yhteyttäminen olisi kesällä niin vähäistä, että lehtiä ei kannata enää pitää yllä. Valon määrän vaikutusta lakastumiseen on tutkittu varjostamalla kevätaspektin kasveja kokeellisesti. Jos valon väheneminen olisi merkittävä lakastumista edistävä tekijä kenttäkerroksessa, varjostuksen pitäisi aikaistaa lakastumista. Kokeissa eri lajeilla saadut tulokset eivät ole yksiselitteisiä, ja valon määrän ohella muut tekijät voivat vaikuttaa lakastumiseen.

Kanadalainen kasvitieteilijä Line Lapointe on esittänyt, että kevätaspektin lajien lakastumisen saa aikaan sokerien kertyminen kasvin varastoiviin rakenteisiin. Lyhyen kasvukautensa aikana kevätaspektin lajit varastoivat yhteyttämisessä tuotettuja sokereita tärkkelyksenä tai muina varastoyhdisteinä. Näiden varastojen turvin kasvu käynnistyy lepokauden jälkeen. Varastot sijaitsevat lajista riippuen esimerkiksi sipulissa (käenrieskat), mukulassa (kiurunkannukset, mukulaleinikki) tai juurakossa (vuokot). Lapointen mukaan nuo kooltaan rajalliset varastot ”täyttyvät” jo alkukesästä. Silloin lehdet ovat täyttäneet tehtävänsä, ja lepokausi voi alkaa.

Vaikka monet kevätaspektin lajin päättävät kasvukautensa varhain, niiden lepokausi ei välttämättä jatku seuraavaan kevääseen asti. Esimerkiksi sipulina talvehtivilla lajeilla kasvu alkaa jo syksyllä maan alla (hypogeeinen kasvu): uusia juuria alkaa kehittyä, ja myös ensimmäiset lehdet kasvavat sipulista lähelle maanpintaa.  Tämä vuoksi kasvu voi alkaa varsin nopeasti seuraavana keväänä.

 

Lue lisää:

Lapointe, L. 2001. How phenology influences physiology in deciduous forest spring ephemerals. Minireview. –Physiologia Plantarum 113: 151-157.

Dion, P.-P., Brussières J. & Lapointe, L. 2017. Late canopy closure delays senescence and promotes growth of the spring ephemeral wild leek (Allium tricoccum) ­–Botany 95:457-467.