Ihr Wintergarten mag ruhig sein, aber Ihr Winterboden ist voller Leben

Garten im Winter

Eines der Rituale, denen Gärtner jeden Winter ausgesetzt sind, besteht darin, sich in regelmäßigen Abständen gegen bittere Temperaturen und beißende Winde zu wehren, um festzustellen, welche Verwüstungen das Wetter angerichtet hat. Aber selbst die hingebungsvollsten Gärtner werden sich kaum Gedanken darüber machen, was unter ihren Füßen passiert, wenn sie über den steinharten Boden knirschen. Wenn ja, wären sie wahrscheinlich überrascht.

Der gefrorene Boden ist immer noch voller Leben. "Wenn die Dinge trostlos aussehen und Sie sich nicht wohl fühlen, gibt es viele Organismen, die sich entwickelt haben, um die harten Bedingungen des Winters zu überstehen," sagte Mary Tiedeman, eine Bodenwissenschaftlerin und Doktorandin an der Florida International University.

Mary TiedemanUnter diesen Organismen sind die für das menschliche Auge unsichtbaren mikroskopischen Organismen überlebenswichtig. Dazu gehören Bakterien, Amöben und Pilze sowie etwas größere Organismen wie Nematoden und Tardigraden — auch als Wasserbär bezeichnet — und noch größere wie Regenwürmer. "Eines meiner Lieblingsbeispiele sind mehrere Meter lange riesige Regenwürmer," sagte Tiedeman, richtig gezeigt. Andere größere Organismen, die Sie in Ihrem Garten möglicherweise nicht sehen — Gophers, Turtles und einige Frösche — sind zumindest für bestimmte Teile ihres Lebenszyklus vom Boden abhängig.

Eine der lustigen Tatsachen über mikroskopische Organismen ist, dass ein Teelöffel gesunder Erde mehr mikroskopische Organismen enthalten kann, als es Menschen auf dem Planeten gibt. Es gibt Milliarden und Abermilliarden dieser Organismen im Boden, sagte Tiedeman. Sie erfüllen wichtige Funktionen im Garten und alle haben biologische oder evolutionäre Strategien entwickelt, um den Winter zu überstehen. Mit guten Gartenpraktiken können Hausgärtner ihnen dabei helfen.

Das Leben findet einen Weg

"Was die Menschen im Garten und im Winter interessant finden, ist die Fähigkeit der Lebewesen, unter harten Bedingungen zu überleben," sagte Tiedeman. Die Menschen sind überrascht, wie lange Organismen überleben werden.

Natürlich sterben einige der mikroskopisch kleinen Organismen in Ihrem Garten. "Aber auch bestimmte Pilze oder Bakterien, die den Winter möglicherweise nicht überleben, geben ihre DNA an die kommenden Generationen weiter, indem sie Sporen oder Fortpflanzungsmaterial im Boden belassen," Sagte Tiedeman. "Dieses Material knospt und regeneriert neue Organismen, sobald die Umgebung für das Wachstum besser geeignet ist."

Andererseits haben mobile Organismen unterschiedliche Strategien zur Erhaltung des Lebens im Winter entwickelt. "Regenwürmer, Insektenlarven, Frösche und andere Organismen können sich möglicherweise tief unter der Frostschicht niederlassen, der obersten Bodenschicht, die im Winter gefroren wird," Sagte Tiedeman. "Sobald Organismen dort ankommen, gehen einige in den Winterschlaf, während andere in einen langsameren Stoffwechselzustand übergehen und ihre normale Funktionsweise fortsetzen."

Sie ist fasziniert von einer Froschart — dem allgegenwärtigen Waldfrosch (Rama sylvatica), der in den kontinentalen Vereinigten Staaten und Kanada vorkommt -, der eine frostschutzmittelähnliche Verbindung herstellt, die es ihm ermöglicht, extrem kalten Temperaturen zu widerstehen.

Die Frostschicht

Je nachdem, wo Sie leben, ist die Frostschicht (die Tiefe, bis zu der der Boden im Winter gefriert) möglicherweise nicht vorhanden oder kann mehrere Fuß tief sein. Wenn Sie sich von den südlichen in die nördlichen Breiten bewegen, nimmt die erwartete Tiefe der Frostschicht zu, je kälter das Klima wird. "In Georgia in und um Atlanta liegt die Reichweite der Frostschicht zwischen 5 und 10 Zoll," sagte Tiedeman. "In Zentral-Pennsylvania könnten es 45 Zoll sein."

Tiedeman sagte, dass die Sonnenstrahlen den Boden im Frühling, Sommer und frühen Herbst erwärmen und so Wärmeenergie aufnehmen und speichern können. Wenn sich die Lufttemperaturen irgendwann abkühlen, befindet sich mehr Wärmeenergie im Boden als in der Luft. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Wärme aus dem Boden in die Atmosphäre zu gelangen. Sobald die Oberfläche des Bodens unter 0 Grad Celsius sinkt, beginnt das Wasser im Boden zu gefrieren. "Die erste Schicht des Bodens, die gefriert, befindet sich direkt an der Oberfläche," sagte Tiedeman. "Mit der Zeit wird der Boden immer tiefer gefrieren, je kälter die Luft wird."

Es ist wichtig, die Frostschicht in Ihrer Nähe zu kennen. Bauherren wissen zum Beispiel, wie sie Rohre unterhalb der Frostgrenze verlegen, da dies das Risiko frostbedingter Infrastrukturschäden verringert. Pflanzen verfügen über eine eigene Infrastruktur und haben bei Wurzeln ihre eigene Überlebensstrategie angepasst.

"Eine der wichtigsten dieser Strategien besteht darin, ihre Wurzelsysteme unterhalb der Frostgrenze auszudehnen," sagte Tiedeman. "Im Allgemeinen ist dies eine ziemlich bewährte Methode. Wenn sich ein Wurzelsystem tief genug ausdehnen kann, kann es seine anfälligsten Wurzeln vor dem Einfrieren schützen."

Darüber hinaus haben Pflanzen eine Strategie entwickelt, um zu verhindern, dass Wasser in den Wurzeln über der Frostschicht Wurzelzellen einfriert und schädigt. Wenn die Temperatur im Boden immer kälter wird, setzen die Wurzeln Wasser aus ihren Zellen in den umgebenden Boden frei. Ohne diese Fähigkeit könnten Wurzeln genauso platzen wie mit Wasser gefüllte Rohre. "Bei den ersten Anzeichen eines Gefrierens setzen die Pflanzen Wasser aus den Wurzeln frei, bevor dieses Wasser gefriert, sich in den Wurzelzellen ausdehnt und die Zellen auflöst," sagte Tiedeman.

Eine andere Sache, die unter den Füßen und außer Sicht geschieht, sind Zucker und Salze im Wasser der Wurzelzellen. Diese Zucker und Salze senken die Temperatur, bei der Wurzelwasser gefriert, genauso wie Ozeane nicht bei der gleichen Temperatur wie Süßwassersysteme gefrieren.

Wie Hausgärtner Pflanzen helfen können, den Winter zu überleben

Hände mit Mulch.

Wenn Ihre Hauptsache der Anbau jährlicher Ernten und Pflanzen ist, brauchen Sie sich wahrscheinlich keine Sorgen über eine Frostschicht zu machen. Wenn Sie jedoch Obstbäume haben oder Nahrungspflanzen wie Himbeeren, Blaubeeren oder etwas anderes anbauen, das Sie Jahr für Jahr überleben möchten, kann eine Berücksichtigung der Frostschicht angebracht sein. Wenn Sie Stauden anbauen, folgen Sie wahrscheinlich bereits einer Klimazone für die von Ihnen ausgewählten Pflanzentypen, da lokale Baumschulen in der Regel nur die Stauden anbieten, von denen sie wissen, dass sie winterhart für ihre Region sind.

Trotzdem kann jeder Hausgärtner sowohl im Sommer als auch im Winter solide Methoden anwenden, um Pflanzen vor dem Einfrieren zu schützen. Ganz oben stehen zwei Dinge: Hinzufügen von organischem Material zum Boden während der Vegetationsperiode, um das Wurzelwachstum zu fördern, und Auftragen von Mulch vor dem Einfrieren im Winter, um die Wurzeln zu isolieren und vor dem Einfrieren zu schützen.

"Wenn Sie über die Förderung des Wurzelwachstums nachdenken, müssen Sie sicherstellen, dass der Boden eine gute Struktur hat," sagte Tiedeman. Als Bodenwissenschaftlerin spricht sie darüber, den Boden so zu verändern, dass eine körnige Struktur entsteht. Stellen Sie sich den Boden in Bezug auf den Hausbesitzer so vor, als würde er wie ein Keks zerbröckeln. Die Erhaltung eines gesunden Bodens wird dazu beitragen, Bedingungen zu schaffen, unter denen Bodenorganismen gedeihen und die enorme Rolle erfüllen können, die sie bei der Erhaltung der Bodengesundheit spielen. Dies hängt wiederum indirekt mit der Produktivität Ihrer Pflanzen zusammen, die Sie in den wärmeren Monaten des Jahres im Garten erzielen.

"Ein gesunder Boden ist locker und nicht verdichtet, sondern bröckelt beim Aufnehmen," Sagte Tiedeman. "Es sollte auch eine dunkle Farbe haben und wahrscheinlich einen erdigen Geruch haben." Durch die körnige Struktur entstehen viele Lufträume, durch die sich das Wasser leicht durch den Boden bewegen kann, sodass die Wurzeln Zugang zum Wasser haben, ohne dass der Boden zu feucht wird. Dadurch können sich die Wurzeln sowohl radial als auch nach unten ausdehnen. Verdichtete oder dichte Böden beeinträchtigen das Wurzelwachstum.

Tiedeman beschrieb organische Substanzen als einen wesentlichen Bestandteil für alle gesunden Böden und sagte, dass sie unterschiedlichen Zwecken dienen können. Einer ist, sandigen Böden Struktur zu verleihen und dabei zu helfen, Wasser zurückzuhalten. Zum anderen soll die Verarbeitbarkeit tonreicher Böden verbessert werden. Organische Zusätze wirken auch als Isolator, da Luft einen schlechten Wärmeleiter darstellt. Die Lufteinschlüsse in der organischen Substanz verringern die Wärmeübertragung vom Boden in die Atmosphäre. "Es ist schwierig, Wärmeenergie zwischen Porenräumen zu übertragen," sagte Tiedeman. "Dieselben Prinzipien können auf Styroporkühler oder mit Gänsedaunen gefüllte Jacken angewendet werden, die alle gute Isolatoren sind. Aus diesem Grund können die Luftblasen in reichhaltigen, organischen Böden die Wärme im Boden speichern und so eine starke Ausdehnung der Frostschicht verhindern."

Wenn es um isolierte Eigenschaften zum Schutz von Pflanzen im Winter geht, schlug Tiedeman vor, einen dicken Mulch aus Blättern oder Hackschnitzeln hinzuzufügen. Diese können um den Boden von Bäumen und Sträuchern geharkt oder sogar auf Gemüsebeete gestapelt werden. Wenn Sie sie zu Gemüsebeeten hinzufügen, können sie im Frühjahr in den Boden gepflügt werden. In jedem Fall erfüllt organische Substanz jedoch einen ähnlichen Zweck: Sie fängt Wärme ein, indem sie ein Luftpolster zwischen ihren Strukturen bildet.

Frost wogt

Was passiert, wenn Sie in den Winter kommen und feststellen, dass Sie aus irgendeinem Grund keine dieser Maßnahmen ergriffen haben und ein fester Einfrieren prognostiziert wird?? "Je nach Anliegen ist es nie zu spät, es zu versuchen," sagte Tiedeman.

Die größte Sorge mitten im Winter ist, ob Sträucher unter Frost leiden. Dieser Begriff bezieht sich auf Boden, der Zyklen des Einfrierens und Auftauens über Nacht oder innerhalb weniger Tage voneinander durchläuft. Wenn dies geschieht, gefriert und schmilzt die Feuchtigkeit im Boden, was zu einer vor- und zurückgehenden Kontraktion und Expansion des Bodenwassers führt. Im Laufe der Zeit kann dieser Prozess schlecht wurzelnde Pflanzen buchstäblich aus dem Boden drücken.

Wenn Sie Pflanzen sehen, die aus dem Boden geschoben wurden und ein Teil ihres Wurzelballens freigelegt ist, schlug Tiedeman vor, dass Sie die Pflanze neu positionieren, indem Sie die Wurzelmasse vorsichtig nach unten drücken, den oberen Boden auf die Basis der Pflanze auftragen und Mulch auftragen.

Wenn Sie versuchen, die Pflanze wieder in den Boden zu drücken, können Sie die Wurzeln beschädigen und den Boden verdichten. Stellen Sie nur sicher, dass Sie die Pflanze nicht zurück in den Boden stampfen. Dies kann dazu führen, dass die Anlage nur eingeschränkten Zugang zu Wasser und schlechtem Gasaustausch hat. Denken Sie daran, dass Wurzeln auch im Winter Sauerstoff benötigen und wie Tiere und Menschen Kohlendioxid freisetzen. Wenn Sie den Boden zu fest verdichten, verringern Sie die Fähigkeit des Bodens, die beabsichtigte Arbeit zu verrichten.

Etwas anderes, das Tiedeman sagte, ist wichtig, damit Hausgärtner wissen, dass Bodenmikrobiologen nur ungefähr 5 Prozent der Organismen identifiziert haben, die im Boden leben. "Es gibt so viel mehr Kreaturen im Boden, als wir bereits kennen," Sie sagte. "Wir wissen, dass es unzählige andere gibt und dass sie wichtige Funktionen im Bodensystem behalten, aber wir wissen nicht, wer sie sind oder was sie tun. Das ist ziemlich erstaunlich!"

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