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Winterhärtezonen, USDA-Zonen, Temperaturwerte
Was sind die USDA-Winterhärtezonen? Welche Temperaturwerte haben die Winterhärtezonen? In welcher Zone liegt Moskau? In welchen Winterhärtezonen liegt Russland? – Antworten auf diese Fragen finden Sie im Artikel.
Die Kenntnis der Winterhärtezonen ist häufig erforderlich, wenn man eine bisher unbekannte Pflanze oder eine neue Sorte kauft, die aus anderen Ländern auf den Markt geliefert wird. Ausländische Hersteller geben diese Daten stets auf Etiketten oder anderen Begleitdokumenten an und empfehlen so die Temperaturgrenzen, in denen die Pflanze kultiviert werden kann. Die Einteilung in Klimazonen wurde in unserem Land unter Berücksichtigung vieler weiterer Faktoren vorgenommen und ist daher komplizierter und weniger verbreitet. Weltweit am beliebtesten ist die USDA-Temperaturskala der Winterhärtezonen.
USDA-Winterhärtezonen
Winterhärtezonen sind Klimaregionen, die nach dem Prinzip des durchschnittlichen Temperaturwerts der minimalen Temperaturen bestimmt werden. Bei der Abgrenzung der Winterhärtezonen werden langjährige synoptische Daten verwendet. Diese vertikale Temperaturskala wird in der Landwirtschaft, im Gartenbau, in der Landschaftsgestaltung verwendet – kurz, überall dort, wo es Jahreszeitenwechsel oder saisonale Veränderungen der Umweltbedingungen gibt.
Die Tabelle, die erstmals in den USA vom Landwirtschaftsministerium (USDA — US Department of Agriculture) entwickelt wurde, wurde im Laufe der Zeit verbessert und erweitert. Derzeit enthält sie 13 Temperaturzonen, in denen jeweils 2 Unterzonen unterschieden werden. Die nullte (in der ursprünglichen Version) oder erste Zone – das Gebiet mit den niedrigsten Temperaturen – entspricht der arktischen Region. Und die Zonen 11-12-13 — den tropischen Regionen.
Trotz einiger Unterschiede in den Tabellen, die in verschiedenen Ländern verwendet werden, und trotz der Subjektivität dieser Bewertung werden sie zur Bestimmung der optimalen Wachstumsbedingungen für Pflanzen verwendet. Die beliebteste Skala der Klimazonen oder Winterhärtezonen, die in Gartenbau-Nachschlagewerken verwendet wird, ist die Tabelle der USDA-Zonen. Im Jahr 2012 wurde die Karte der USDA-Winterhärtezonen aktualisiert. Sie enthielt höhere minimale Temperaturwerte, die aus Beobachtungen der letzten 30 Jahre gewonnen wurden, was gleichzeitig die allgemeine Klimaerwärmung bestätigt.
USDA-Zonen und Temperaturwerte der Winterhärtezonen werden in der Tabelle in Grad Celsius angegeben ►
Bei der Auswahl von Pflanzen müssen jedoch nicht nur die Klimaregionen und Winterhärtezonen berücksichtigt werden, sondern auch andere Besonderheiten, die das Mikroklima schaffen, zum Beispiel die Nähe zu Gewässern, die Höhe über dem Meeresspiegel, das lokale Relief, der Schutz vor Winden.
Faktoren und Ursachen, die die Winterhärtezonen beeinflussen
Nicht nur die geografische Breite, sondern Dutzende anderer Faktoren beeinflussen die minimalen Wintertemperaturen:
• die Nähe zum Ozean;
• das Geländerelief;
• das Vorhandensein kalter oder warmer Meeresströmungen;
• der Windschutz;
• das Vorhandensein heißer unterirdischer Quellen;
• pflanzliche Biozönosen.
Zum Beispiel ist das Klima im Osten Europas kontinental, mit trockener Luft und strengen Wintern. Gleichzeitig weist Westeuropa, das näher am Atlantischen Ozean mit dem warmen Golfstrom liegt, ein feuchtes Klima mit milden Wintern auf. Aus diesem Grund befinden sich auf derselben geografischen Breite mehrere Winterhärtezonen: von 5-6 in Osteuropa bis 7-8 im westlichen Teil des eurasischen Kontinents.
Die Winterhärtezonen Russlands liegen im Bereich von Zone 1 bis Zone 8. Der größte Teil des Territoriums Russlands fällt in die Zonen 2-5. Dies gilt sowohl für den europäischen als auch den asiatischen Teil des Landes. Aber wenn Zentralsibirien die Zonen 1-2 sind, Südsibirien die Zone 2, so wird bei Annäherung an den Pazifischen Ozean die gleiche Situation wie in Westeuropa beobachtet. Der Ferne Osten — die Zonen 3 und 4, und die Küstengebiete, Sachalin und einige Inseln – die Zonen 5 oder 6.
Nicht nur die Winterhärtezonen und das lokale Mikroklima, das z. B. durch die Nähe von Gewässern und das Relief geprägt wird, beeinflussen das Leben der kultivierten Pflanze. Das Mikroklima kann auch durch große Städte beeinflusst werden. In Megastädten bilden Gebäude eine künstliche Barriere, die Winde abhält. Heizsysteme und Elektrizität erhöhen die durchschnittliche Temperatur im Winter um 5–8 Grad. Ein Beispiel ist das Gebiet von Moskau und die angrenzenden Bezirke: Sie gehören zur Zone 5. Gleichzeitig ist das übrige Gebiet der Region eindeutig Zone 4.
Ein bestimmender Faktor bei der Pflanzenauswahl kann auch die Höhe der Schneedecke im Winter sein. Bei jährlich guter Schneedecke in Zone 4 ist der Anbau von Pflanzen der Zonen 5–6 möglich.
Nachfolgend sehen Sie eine Karte Russlands und die durchschnittliche Januartemperatur basierend auf Beobachtungen von 1961 bis 1990. Es ist anzunehmen, dass die Winterhärtezonen (Minimaltemperaturen) Russlands territorial in denselben Grenzen liegen. Dabei steht Violett — für Zone 1 (Werchojansk, Jakutsk), Kornblumenblau — für Zone 2 (Tschita, Irkutsk, Krasnojarsk), Blau — für Zone 3, Hellblau — für Zone 4 (Saratow, Petropawlowsk-Kamtschatski), Türkis — für Zone 5, Grün — für Zone 6 (Wladiwostok), Hellgrün — für Zone 7 (Sotschi), Gelb – Zone 8 (Jalta).
Indikatorpflanzen
Man spricht von einer sogenannten Gruppe von Indikatorpflanzen, anhand derer sich die Winterhärtezone bestimmen lässt. Es wird vorausgesetzt, dass die Pflanzen Teil natürlicher biologischer Gemeinschaften sind und nicht künstlich angebaut werden.
Zonen:
1. Moose, Flechten, Polarmohn
2. Zwergbirke, Bärentraube, Krähenbeere;
3. Sibirische Lärche, Europäische Lärche (Gewöhnliche Lärche);
4. Westlicher Lebensbaum, Sadebaum, Gemeiner Wacholder, Kartoffel-Rose;
5. Wilder Wein;
6. Japanische Eibe; Büschel-Rose;
7. Gemeiner Efeu, Immergrüner Buchsbaum;
8. Europäische Eibe; Spitzblättrige Zwergmispel, Eingriffelige Zwergmispel;
9. Kirschlorbeer;
10. Fuchsie; Mandarine, Zitrone, Blauer Eukalyptus;
11. Gummibaum, Leier-Ficus, Bougainvillea
12. Guajakbaum;
13. Königspalme.
Indikatorpflanzen können nicht vollständig als Anzeiger der Winterhärtezonen dienen, da das Verbreitungsgebiet der Pflanzen nicht an die Grenzen bestimmter Zonen gebunden ist. Beispielsweise wächst der Westliche Lebensbaum sowohl in Zone 3 als auch in Zone 5. Und die Zwergmispel, die als Indikator für Zone 7 gilt, wird in Zone 6 und 5 angebaut. Fuchsie und Blauer Eukalyptus, deren Heimat Südamerika bzw. Australien sind, können keine objektiven Anzeiger der Winterhärtezonen in Europa sein.
Nachfolgend finden Sie eine von uns erstellte Tabelle der Winterhärtezonen (USDA) mit Beispielen von Gebieten und Indikatorpflanzen
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Karte und Tabelle der wichtigsten Winterhärtezonen für Pflanzen in Russland
Die Frosthärte ist das wichtigste Merkmal jeder Pflanze, die für den Anbau bestimmt ist. Zur Bestimmung der Widerstandsfähigkeit bestimmter Kulturpflanzen gegenüber verschiedenen Minustemperaturen wurden in Russland Winterhärtezonen für Pflanzen ermittelt. Züchter verwenden mehrere Varianten entwickelter Winterhärtezonen für Pflanzen. Dazu gehören USDA-Zonen und speziell für Russland erstellte Winterhärtezonen. Jedes System hat sowohl Vor- als auch Nachteile.
Winterhärtezonen nach dem USDA-System
Unter USDA-Zonen versteht man nach geografischen Gesichtspunkten erstellte vertikale Zonenregionen (von Norden nach Süden). Diese Zonen schränken den Anbau von Zierpflanzen sowie von Obst- und Beerenkulturen aufgrund der klimatischen Besonderheiten in der jeweiligen Region der Welt ein. Dieses System zur Einteilung der Erde in Winterhärtezonen wurde in den USA entwickelt. Mit dieser Frage befasste sich das amerikanische Landwirtschaftsministerium (USDA).
Dieses Zonierungssystem stützt sich auf durchschnittliche Mindesttemperaturwerte, die jährlich in verschiedenen Regionen der Welt erfasst werden. Die USDA-Zonen wurden auf der Grundlage langjähriger Beobachtungen von Pflanzen und ihrer Fähigkeit, verschiedene Minustemperaturen zu ertragen, erstellt. Dieses System wird häufig wegen einer zu subjektiven Bewertung der Frosthärte bestimmter Pflanzen kritisiert. Doch gerade das USDA-System wird in der Praxis beim Anbau verschiedener Kulturen weiterhin breit angewendet.

Das USDA-System umfasst 13 Klimazonen der Pflanzenwinterhärte. Die Skala beginnt bei 0 und endet bei 12. Zone 0 ist die kälteste mit extremen Temperaturen. Mit jeder weiteren Zone steigt der durchschnittliche jährliche Tiefsttemperaturwert. Zone 12 ist die wärmste in diesem Zonierungssystem.
Das USDA-System ist in der nachstehenden Tabelle detailliert dargestellt.
Nach diesem Zonierungssystem liegen Städte wie Moskau, Sankt Petersburg und Murmansk in derselben Klimazone. Dabei unterscheiden sich die klimatischen Bedingungen in den genannten Städten erheblich. Das USDA-System berücksichtigt nicht die zunehmende Kontinentalität des Klimas Eurasiens nach Osten des Kontinents. Dadurch ist in einigen Regionen Sibiriens der Anbau wärmeliebender Pflanzen möglich, das derzeitige Zonierungssystem hält dies jedoch für unmöglich. Das USDA-System berücksichtigt weder die Besonderheiten des Mikroklimas des jeweiligen Gebiets noch die Höhe der Schneedecke in den verschiedenen Regionen. Das USDA-System berücksichtigt auch nicht das Wichtigste – mögliche plötzliche Temperaturschwankungen.
In Russland verwendete Winterhärteskala
Nicht jeder Produzent verwendet das USDA-System beim Verkauf von Pflanzen zur Kultivierung. In Russland wurde ein eigener Ansatz zur Bestimmung der Frosthärtezonen von Kulturen entwickelt. Schon sowjetische Züchter unterschieden zwischen den Begriffen Frosthärte und Winterhärte. Bezieht sich der erste Begriff auf die Fähigkeit der Pflanzen, minimale Temperaturen zu ertragen, so umfasst der zweite deren Fähigkeit, einer ganzen Reihe äußerer Umweltfaktoren während des gesamten Winters und zu Frühlingsbeginn zu widerstehen. Die Winterhärte ist ein umfassenderer Begriff und berücksichtigt viele Umweltfaktoren, die die Pflanzen beeinflussen.
Die folgende Zonenkarte wurde von sowjetischen Züchtern entwickelt und wird noch heute verwendet.
Gemäß dieser Karte werden in Russland 9 Winterhärtezonen unterschieden, für die jeweils ein eigenes Temperaturminimum angegeben ist.
Außerdem entwickelte der sowjetische Wissenschaftler A. I. Kolesnikow eine eigene Frosthärteskala für Pflanzen:
- im Bereich von -35 bis -50 °C und darunter (1 Punkt) – sehr frosthart;
- von -25 °C bis -35 °C (2 Punkte) – frosthart;
- von -15 °C bis -25 °C (3 Punkte) – mäßig frosthart;
- von -10 °C bis -15 °C (4 Punkte) – nicht frosthart;
- unter -10 °C (5 Punkte) – weniger frosthart.
In der Praxis werden Indikatorpflanzen verwendet, um den Winterhärtegrad einer Kultur zu bestimmen. Anhand solcher Pflanzen orientieren sich Züchter bei der Vergabe von Punkten auf der Frosthärteskala für andere Kulturen. Die Liste solcher Indikatorpflanzen für verschiedene Winterhärtezonen wird jedes Jahr erweitert und aktualisiert.
Regeln zur Bestimmung der Frosthärtezone beim Pflanzenanbau in Russland
Beim Anbau einer bestimmten Kultur in Russland sind folgende Regeln zu beachten:
- Bewerten Sie nicht nur die Frosthärte der angebauten Pflanze, sondern auch ihre Fähigkeit, allen möglichen äußeren Bedingungen während des Winters standzuhalten (Winterhärte);
- Bewerten Sie die minimalen Wintertemperaturen in der Region, in der die jeweilige Pflanze angebaut wird;
- Achten Sie auf die sortenspezifischen Merkmale der angebauten Pflanze hinsichtlich ihrer Frosthärte.
Die Frosthärte einer Pflanze kann etwas erhöht werden. Dazu werden verschiedene Methoden angewandt, darunter: rechtzeitiges Gießen kurz vor Winterbeginn, Düngung, regelmäßiges Jäten und Lockern sowie Rückschnitt der Pflanze. Das Abdecken der Pflanze mit Agrotextil und das Aufstellen eines isolierten Rahmens mit Sackleinen erhöht die Winterhärte.
Daten zu den Frosthärtezonen
1) Frosthärtezonen (USDA-Zonen) – geografisch definierte, vertikal zonierte Gebiete nach dem Prinzip des durchschnittlichen jährlichen Temperaturminimums auf der Grundlage langjähriger statistischer Beobachtungen. Frosthärtezonen dienen als limitierender klimatischer Faktor für das Pflanzenleben und werden trotz der Subjektivität einer solchen Bewertung in der Praxis häufig genutzt, um geeignete Bedingungen für die natürliche Verbreitung oder Kultivierung bestimmter Vertreter der Flora zu beschreiben.
Die bestehende Zoneneinteilung wurde vom US-Landwirtschaftsministerium [1] entwickelt und fand anschließend weite Verbreitung (außerhalb der USA hauptsächlich in der gärtnerischen Literatur).
Es werden dreizehn Haupt-Frosthärtezonen von 0 bis 12 unterschieden, wobei mit steigender Zonennummer der Durchschnittswert der jährlichen Mindesttemperatur zunimmt (Zone 0 ist die kälteste).
Es wird angenommen, dass die Gebiete der mittleren Zone Russlands der Zone Nr. 5 und den darunter liegenden entsprechen.
| Zone | Von | Bis | |
| a | +12.8 °C (55 °F) | ||
- Zone 4 — Große Teile Russlands, nördliche und gebirgige Regionen Skandinaviens
- Zone 5a — Mittelrussland, baltische Länder
- Zone 5b — Nordostpolen, westliche Ukraine, Südschweden, Südfinnland
- Zone 6a — Ostpolen, Slowakei, Mittelschweden, Südnorwegen
- Zone 6b — Zentralpolen, Ostungarn, Tschechien
- Zone 7a — Ostdeutschland, Westpolen
- Zone 7b — Ostniederlande, Dänemark
- Zone 8a — Zentralniederlande, Belgien, Nord- und Zentralfrankreich, Nordengland
- Zone 8b — Küstenniederlande, Westfrankreich, Norditalien, Mittelengland
Literatur
- USDA Plant Hardiness Zones Map (engl.). The United States National Arboretum.
- Klimazoneneinteilung. Winterhärtezonen. auf der Website
- Ir. M. N. A. Hofman; Drs. M. V. M. Raveslot Winterhardheid van boornkwekeriioewassen. — 1998. Die Daten zu den Winterhärtezonen der Pflanzen sind dem Handbuch Ir. M. N. A. Hofman; Drs. M. V. M. Raveslot «Winterhardheid van boornkwekeriioewassen» (1998) entnommen.
Minimale Temperaturintervalle (°C)
Beispiele für Gebiete mit ähnlichem Klima
Große Teile Russlands, nördliche und gebirgige Regionen Skandinaviens
Mittelrussland, baltische Länder
Nordostpolen, westliche Ukraine, Südschweden, Südfinnland
Ostpolen, Slowakei, Mittelschweden, Südnorwegen
Zentralpolen, Ostungarn, Tschechien
Ostdeutschland, Westpolen
Ostniederlande, Dänemark
Zentralniederlande, Belgien, Nord- und Zentralfrankreich, Nordengland
Küstenniederlande, Westfrankreich, Norditalien, Mittelengland
Südfrankreich, Mittelitalien, Portugal, Südengland
Süditalien, Südspanien, Mittelgriechenland
(Veröffentlicht in der Zeitschrift «In der Welt der Pflanzen» Nr. 2, 2002)
Die Karte der Pflanzenfrosthärtezonen wurde auf der Grundlage der Studie von W. Heinze und D. Schreiber «Eine neue Kartierung der Winterhartezonen fur Geholze in Europa» entwickelt. In der Praxis zeigt die bei jeder Pflanze angegebene Zonennummer den Grad der Frosthärte an, d.h., je höher die Nummer, desto geringer die Frosthärte und desto größer die Frostempfindlichkeit.
Zum Beispiel überwintern Pflanzen aus Zone 6 in Zone 7 besser als Pflanzen aus Zone 8.
Karte der Pflanzenfrosthärtezonen
Frosthärtezonen
Die Einteilung in elf Frosthärtezonen basiert auf dem Durchschnittswert der jährlichen Mindesttemperatur, der aus über viele Jahre durchgeführten Messungen berechnet wird. Die in den Pflanzenbeschreibungen enthaltenen Informationen geben die Zone an, in der die jeweilige Pflanze optimale Bedingungen vorfindet. Obwohl Schnee einen zusätzlichen Schutz bieten kann, wurde dieser Faktor bei der Bestimmung der Winterhärte nicht berücksichtigt.
Die Zonen sind jedoch Näherungswerte und dienen als allgemeine Orientierung, da in jeder Zone lokale Abweichungen auftreten können. So ist das Klima in städtischen Gebieten um eine halbe Zone wärmer als in ländlichen Gebieten; die Nähe zu großen Gewässern, Hängen oder Gebirgszügen kann sich ebenfalls günstig auf das Klima auswirken, während die Lage in Tälern, Senken und windexponierten Gebieten den gegenteiligen Effekt hat.
Die Kälteempfindlichkeit und die daraus resultierende Schädigung von Blütenständen, Blättern und Rinde durch niedrige Temperaturen und die Ausdehnung von Flüssigkeiten in den Pflanzen hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter auch der Topografie. Darüber hinaus sind die Bodenverhältnisse, die Verfügbarkeit von Nährstoffen und Wasser, die Witterungsbedingungen während des Sommers und Herbstes und dementsprechend der Triebwuchs, die Temperaturschwankungen im Winter, Frühjahr und Frühsommer zu beachten.
Nicht selten kann man bei guter Kenntnis des Mikroklimas einen geschützten Standort auswählen, zum Beispiel im Wald, an Südhängen oder in Städten, an dem man eine Pflanze setzen kann, die in dieser Zone eigentlich nicht frosthart ist. Pflanzen können in fünf verschiedenen Zonen angebaut werden: Eine Pflanze, die in Zone 2 winterhart ist, gedeiht gut in den Zonen 3, 4, 5, 6 und 7 und kann in den Zonen 8 und 9 wachsen.
Diese Zoneneinteilung sollte eine Ergänzung zu Ihrer persönlichen Erfahrung sein. Darüber hinaus darf nicht vergessen werden, dass günstigere mikroklimatische Bedingungen für Pflanzen durch Windschutz und Verbesserung der Bodenverhältnisse geschaffen werden können.
ÖKOLOGISCHE GRUNDLAGEN DER PFLANZENRESISTENZ
Tschebych Jewgeni Alexandrowitsch, Krasnojarsk, 2001
EINLEITUNG
Grenzen der Anpassung und Widerstandsfähigkeit
Schutzfähigkeiten der Pflanzen
KÄLTERESISTENZ DER PFLANZEN
Physiologisch-biochemische Veränderungen bei wärmeliebenden Pflanzen bei niedrigen positiven Temperaturen.
Anpassung der Pflanzen an niedrige positive Temperaturen.
Methoden zur Erhöhung der Kälteresistenz einiger Pflanzen.
FROSTRESISTENZ DER PFLANZEN
Gefrieren von Pflanzenzellen und -geweben und die dabei ablaufenden Prozesse.
Bedingungen und Ursachen des Erfrierens von Pflanzen.
Abhärtung der Pflanzen.
Phasen der Abhärtung.
Reversibilität der Abhärtungsprozesse.
Methoden zur Erhöhung der Frostresistenz.
Methoden zur Untersuchung der Frostresistenz von Pflanzen.
WINTERHÄRTE DER PFLANZEN
Winterhärte als Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Komplex ungünstiger Überwinterungsfaktoren.
Auswintern, Vernässen, Absterben unter einer Eisdecke, Auswinterung, Schäden durch Wintertrockenheit.
Auswinterung.
Methoden zur Bestimmung der Lebensfähigkeit von landwirtschaftlichen Kulturen im Winter- und Frühjahrszeitraum.
VERNALISATION
Pflanzentypen, die eine Kühlung für den Übergang zur Blüte benötigen
Arten, die durch eine Reaktion auf Kühlung und Fotoperiodismus gekennzeichnet sind
Physiologische Aspekte der Vernalisation
Natur der Veränderungen während der Vernalisation
HITZERESISTENZ DER PFLANZEN
Veränderungen des Stoffwechsels, des Wachstums und der Entwicklung von Pflanzen unter Einwirkung von Maximaltemperaturen.
Diagnose der Hitzeresistenz.
DÜRRERESISTENZ DER PFLANZEN
Gemeinsame Wirkung von Feuchtigkeitsmangel und hoher Temperatur auf die Pflanze.
Besonderheiten des Wasserhaushalts bei Xerophyten und Mesophyten.
Einfluss von Feuchtigkeitsmangel auf Pflanzen.
Physiologische Besonderheiten der Dürreresistenz von landwirtschaftlichen Pflanzen.
Voraussaat-Erhöhung der Hitze- und Dürreresistenz.
Diagnose der Hitze- und Dürreresistenz.
Erhöhung der Dürreresistenz von Kulturpflanzen.
Bewässerung als radikales Mittel zur Bekämpfung von Dürre.
PFLANZENTYPEN NACH WASSERHAUSHALT: XEROPHYTEN, HYGROPHYTEN UND MESOPHYTEN
Über die Natur der Anpassungsreaktionen auf Wassermangel bei verschiedenen Pflanzengruppen.
KRITISCHE PERIODEN IM WASSERHAUSHALT VERSCHIEDENER PFLANZEN.
SCHLUSSFOLGERUNG
LITERATUR
Das Territorium Russlands umfasst verschiedene Klimazonen. Ein bedeutender Teil davon entfällt auf Regionen mit unsicherer Landwirtschaft, die durch Niederschlagsmangel oder -überschuss, niedrige Winter- oder hohe Sommertemperaturen, Versalzung oder Vernässung, Bodenversauerung usw. gekennzeichnet sind. Unter diesen Bedingungen wird der Ertrag landwirtschaftlicher Kulturen weitgehend durch ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber ungünstigen Umweltfaktoren der jeweiligen landwirtschaftlichen Region bestimmt.
Die Anpassung der Pflanzenontogenese an Umweltbedingungen ist das Ergebnis ihrer evolutionären Entwicklung (Variabilität, Vererbung, Selektion). Im Laufe der Phylogenese jeder Pflanzenart haben sich im Evolutionsprozess bestimmte individuelle Bedürfnisse an die Lebensbedingungen und eine Anpassung an die besetzte ökologische Nische entwickelt. Feuchtigkeitsliebend und Schattentoleranz, Hitzeresistenz, Kälteresistenz und andere ökologische Merkmale bestimmter Pflanzenarten haben sich im Laufe der Evolution als Ergebnis der langfristigen Einwirkung entsprechender Bedingungen herausgebildet. So sind wärmeliebende Pflanzen und Kurztagpflanzen typisch für südliche Breiten, während weniger wärmebedürftige und Langtagpflanzen für nördliche Breiten charakteristisch sind.
In der Natur besetzt jede Pflanzenart in einer geografischen Region eine ökologische Nische, die ihren biologischen Merkmalen entspricht: feuchtigkeitsliebende Arten näher an Gewässern, schattentolerante Arten unter dem Blätterdach des Waldes usw. Die Vererbung der Pflanzen wird unter dem Einfluss bestimmter Umweltbedingungen geformt. Auch die äußeren Bedingungen der Pflanzenontogenese sind von großer Bedeutung.
In den meisten Fällen zeigen Pflanzen sowie landwirtschaftliche Kulturen (Aussaaten, Pflanzungen) bei Einwirkung bestimmter ungünstiger Faktoren eine Widerstandsfähigkeit gegen diese als Ergebnis der historisch entwickelten Anpassung an die Existenzbedingungen, wie bereits K. A. Timirjasew feststellte. Die Fähigkeit zum wirksamen Schutz vor ungünstigen abiotischen und biotischen Umweltfaktoren sowie die Resistenz der angebauten Arten und Sorten sind obligatorische Eigenschaften der in dieser Region angebauten landwirtschaftlichen Kulturen.
Die Anpassung einer Pflanze an bestimmte Umweltbedingungen wird durch physiologische Mechanismen (physiologische Anpassung) gewährleistet, während bei einer Population von Organismen (einer Art) die Anpassung durch Mechanismen der genetischen Variabilität, Vererbung und Selektion (genetische Anpassung) erfolgt. Die Umweltfaktoren können sich gesetzmäßig und zufällig ändern. Die sich gesetzmäßig ändernden Umweltbedingungen (Jahreszeitenwechsel) entwickeln bei Pflanzen eine genetische Anpassung an diese Bedingungen.
Grenzen der Anpassung und Widerstandsfähigkeit
In den für die Art natürlichen Wachstums- oder Anbaubedingungen sind Pflanzen während ihres Wachstums und ihrer Entwicklung häufig ungünstigen Umweltfaktoren ausgesetzt, zu denen Temperaturschwankungen, Dürre, übermäßige Feuchtigkeit, Versalzung des Bodens usw. gehören. Jede Pflanze besitzt die Fähigkeit, sich an veränderte Umweltbedingungen innerhalb der durch ihren Genotyp bestimmten Grenzen anzupassen. Je höher die Fähigkeit einer Pflanze, ihren Stoffwechsel entsprechend der Umwelt zu verändern, desto breiter ist die Reaktionsnorm dieser Pflanze und desto besser ihre Anpassungsfähigkeit. Diese Eigenschaft zeichnet resistente landwirtschaftliche Kulturpflanzensorten aus. In der Regel führen schwache und kurzzeitige Veränderungen der Umweltfaktoren nicht zu wesentlichen Störungen der physiologischen Funktionen der Pflanzen, was auf ihre Fähigkeit zurückzuführen ist, bei wechselnden Umweltbedingungen einen relativ stabilen Zustand beizubehalten, d. h. die Homöostase aufrechtzuerhalten. Starke und langanhaltende Einwirkungen führen jedoch zu Störungen vieler Pflanzenfunktionen und häufig zu deren Absterben.
Bei Einwirkung ungünstiger Bedingungen kann die Absenkung physiologischer Prozesse und Funktionen kritische Werte erreichen, die die Umsetzung des genetischen Programms der Ontogenese nicht mehr gewährleisten. Der Energiehaushalt, die Regulationssysteme, der Proteinstoffwechsel und andere lebenswichtige Funktionen des pflanzlichen Organismus werden gestört. Bei Einwirkung ungünstiger Faktoren (Stressoren) auf die Pflanze entsteht in ihr ein Spannungszustand, eine Abweichung von der Norm – Stress. Stress ist eine allgemeine, unspezifische Anpassungsreaktion des Organismus auf die Wirkung beliebiger ungünstiger Faktoren. Man unterscheidet drei Hauptgruppen von Faktoren, die bei Pflanzen Stress auslösen (W. W. Polewoi, 1989): physikalische – unzureichende oder übermäßige Feuchtigkeit, Beleuchtung, Temperatur, radioaktive Strahlung, mechanische Einwirkungen; chemische – Salze, Gase, Xenobiotika (Herbizide, Insektizide, Fungizide, Industrieabfälle u. a.); biologische – Befall durch Krankheitserreger oder Schädlinge, Konkurrenz mit anderen Pflanzen, Einfluss von Tieren, Blüte, Fruchtreife.
Die Stärke des Stresses hängt von der Geschwindigkeit der Entwicklung einer für die Pflanze ungünstigen Situation und dem Ausmaß des stressauslösenden Faktors ab. Bei langsamer Entwicklung ungünstiger Bedingungen passt sich die Pflanze besser an diese an als bei einer kurzzeitigen, aber starken Einwirkung. Im ersten Fall zeigen sich in der Regel spezifische Widerstandsmechanismen, im zweiten Fall unspezifische.
Schutzmöglichkeiten der Pflanzen
Unter ungünstigen natürlichen Bedingungen werden die Widerstandsfähigkeit und Produktivität der Pflanzen durch eine Reihe von Merkmalen, Eigenschaften sowie Schutz- und Anpassungsreaktionen bestimmt. Verschiedene Pflanzenarten sichern ihre Widerstandsfähigkeit und ihr Überleben unter ungünstigen Bedingungen auf drei grundlegende Weisen: durch Mechanismen, die es ihnen ermöglichen, ungünstige Einwirkungen zu vermeiden (Ruhezustand, Ephemeren u. a.); mittels spezieller Strukturen
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Klimazonen der Pflanzenhärte
Der wichtigste Faktor bei der Auswahl neuer mehrjähriger Pflanzen für den Garten ist das Klima. Besonders wichtig ist zu wissen, ob diese Art in der jeweiligen Region überwintert oder nicht. In Baumschulen wird für jede Pflanze normalerweise die Winterhärtezone angegeben. Daran können Sie erkennen, wie niedrige Temperaturen die Pflanze verträgt und ob sich der Kauf lohnt.
Was sind Winterhärtezonen?
Die Definition der Klimazonen nach Kältebeständigkeit wurde ursprünglich vom Landwirtschaftsministerium der USA (USDA) für die landwirtschaftliche Nutzung entwickelt. Es wurden 13 Klimazonen auf der Grundlage der minimalen Wintertemperaturen in den Regionen festgelegt. Später wurde das System verfeinert und verbessert. Die Daten sind in folgender Tabelle zusammengefasst:
| Zone | von | bis | |
| a | 12,8 °C | ||
Alle Zonen in den USA und Kanada wurden auf Karten unter Berücksichtigung von Bergklimazonen und Küstenregionen eingezeichnet. Später wurden Winterhärtezonen auch für Europa definiert.
Für Russland sind sie nur annähernd angegeben und stellen keine Empfehlung für den Anbau bestimmter Pflanzenarten dar. Dennoch sollte jeder Gärtner wissen, zu welcher Klimazone der Winterhärte seine Region gehört, um im Frühjahr keine Enttäuschungen zu erleben.
Eine detailliertere Karte der Winterhärtezonen für den europäischen Teil Russlands:
Faktoren, die die Winterhärtezone bestimmen
Die konkreten minimalen Wintertemperaturen in einer Region hängen von der geografischen Breite, der Topografie, der Nähe zum Ozean und der Luftfeuchtigkeit ab.
Die geografische Breite bestimmt die Menge der Sonnenstrahlung, die die Erdoberfläche erreicht. In südlichen Regionen ist sie größer, daher ist das Klima dort heißer. Dies ist jedoch nicht der alleinige bestimmende Faktor. Der geografischen Breite nach liegt London nördlicher als Kiew, aber in Kiew gibt es im Winter oft zwanzig Grad Frost, und es gehört zur Zone 5, während im Süden Englands im Winter das Gras grün bleibt. Der Süden Englands gehört zur Winterhärtezone 9 aufgrund der Nähe zum Atlantik und der warmen Golfstromströmung. In Kiew ist das Klima kontinentaler, mit trockenen Sommern und frostigen Wintern.
Die Südküste der Krim gehört zur Zone 7, während die Steppenkrim zur Zone 6 gehört. Die Berge schützen die Küste vor Nordwinden, sodass an der Küste Palmen, Zypressen, Glyzinien und Magnolien wachsen, während sie in anderen Teilen der Halbinsel im Winter erfrieren.
Die Winterhärtezonen Europas verteilen sich eher von Westen nach Osten als von Norden nach Süden – so wirkt sich der Atlantik auf das Klima aus. In Osteuropa sind die Winter deutlich strenger als in Westeuropa.
Örtliche Bedingungen, die die Winterhärte von Pflanzen beeinflussen
Entsprechen die örtlichen Gegebenheiten stets der Klimazone hinsichtlich der Frosthärte? Diese Frage können viele Besitzer von Gärtnereien für Gartenpflanzen beantworten. Sicherlich werden sie bestätigen, dass selbst innerhalb ihrer Region einige Sorten in bestimmten Gebieten hervorragend akklimatisieren und sich normal entwickeln, während in benachbarten, buchstäblich nur 50 km entfernten Gebieten, ernsthafte Probleme mit der Überwinterung auftreten.
Dies ist auf das Geländerelief, die Höhe der Schneedecke im Winter und die Nähe zu großen Gewässern zurückzuführen. So liegt beispielsweise Québec in Kanada in Zone 4, doch dort werden Pflanzen angebaut, die für die Zonen 5 oder 6 ausgelegt sind. Die Besonderheit von Québec ist, dass die Schneedecke dort stets hoch ist und es keine großen Temperaturschwankungen gibt. Der Schnee dient den Pflanzen als zuverlässiger Schutz.
Ein weiteres Beispiel ist das kleine Dorf Waksmund in den polnischen Karpaten, wo die Temperaturen im Winter oft auf -35°C fallen und wo für die Region ein Rekord der minimalen Wintertemperatur von -49°C verzeichnet wurde. Es liegt in der Nähe von Krakau, wo die durchschnittliche Wintertemperatur -5,5°C beträgt und der absolute Rekord im Jahr 1929 mit nur -32°C gemessen wurde. Die Ursache ist, dass in der Gegend dieses Dorfes kalte und schwere Luftmassen von den Bergen die Hänge hinabströmen, was dieses Paradoxon erzeugt.
Klimazone und Besonderheiten der Pflanzen
Wenn Sie neue Pflanzen für Ihren Garten auswählen, sollten Sie nicht nur die Winterhärtezone, sondern auch die Besonderheiten dieser Arten berücksichtigen. Sehr oft überstehen Stauden der Frosthärtezone 4 die milderen Winter der Zone 5 oder 6 nicht. Warum passiert das?
Bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen, ist es hilfreich, die Eigenschaften der Pflanze und die Pflegehinweise genau zu studieren. Ein Beispiel sind die Besonderheiten beim Anbau einiger bodendeckender Pflanzen (Aubrieta, Phlox subulata). Sie vertragen den Winter oft nicht, aber das liegt nicht am Frost. Die Ursache sind lange Tauwetterperioden. Diese Bodendecker mögen keine überschüssige Feuchtigkeit im kalten Boden. Wenn der Winter frostig ohne Tauwetter ist, ist alles in Ordnung; wenn Frost und Tauwetter abwechseln, überleben sie nicht. Das Problem lässt sich lösen, indem man sie an Hängen pflanzt, wo das Wasser nicht stehen bleibt.
Für viele frühlingsblühende Zwiebelpflanzen sind Februar- oder Märzfröste bei einem relativ milden Winter gefährlich. Sie treiben vorzeitig aus und werden durch Spätfröste geschädigt.
Wie lässt sich die Eignung einer Pflanze für den Anbau unter örtlichen Bedingungen bestimmen? Verkäufer mögen unterschiedliche Ratschläge geben, aber erfahrene Gärtner werden antworten – nur durch Experimente!
So bestimmen Botanische Gärten die Eigenschaften von Pflanzen, und so arbeiten Züchter. Sie lösen regelmäßig die Rätsel, die ihnen die Natur stellt. So weigerte sich beispielsweise ein polnischer Produzent von Rhododendron-Pflanzmaterial, bestimmte Sorten anzubauen, da er sie für anspruchsvoll hielt. Er war sehr überrascht, als er diese Sorten in Belarus im Freiland sah, wo das Klima rauer ist. Es stellte sich heraus, dass nicht die Zweige oder Knospen, sondern das oberflächennahe Wurzelsystem erfriert. Tiefer Schnee oder Herbstmulchen ermöglichen es diesen Pflanzen, problemlos zu überwintern.
Erkunden Sie die faszinierende Welt der Gartenpflanzen und wählen Sie Sorten, die für den Anbau unter den Bedingungen Ihrer Region geeignet sind.
Klimazonen Russlands und Europas
USDA. Karten der Klimazonen Russlands und Europas
Klimazonen — Winterhärte- oder Frosthärtezonen der Pflanzen
Die Definition von 13 Klimazonen (Winterhärte-/Frosthärtezonen der Pflanzen) wurde vom Landwirtschaftsministerium der USA (USDA) auf der Grundlage der minimalen Wintertemperaturen in den Regionen entwickelt. Ursprünglich wurde das System der Klimazonen für landwirtschaftliche Zwecke genutzt, später wurde es von Gärtnern aktiv übernommen. Dieses System ist vor allem für große Länder wie Russland, die USA und Kanada geeignet, deren Gebiete sich über mehrere Klimazonen erstrecken.
Die minimalen Wintertemperaturen, auf deren Grundlage die Klimazonen (Frosthärtezonen) bestimmt werden, hängen sowohl von der geografischen Breite der Region als auch von ihrer Nähe zum Ozean sowie vom Vorhandensein von Bergen, Niederungen, Gewässern und anderen Reliefmerkmalen ab. So liegen beispielsweise der Süden Englands und Kiew etwa auf dem gleichen Breitengrad. Der Süden Englands gehört jedoch aufgrund der Nähe zum Atlantischen Ozean und der warmen Golfstrom-Strömung zur Frosthärtezone 9, während Kiew im Landesinneren, fernab des Ozeans, liegt und zur Klimazone 5 gehört.
Bei der Entscheidung über den Kauf einer bestimmten Pflanze sollte man bedenken, dass eine geeignete Winterhärte-/Frosthärtezone noch nicht garantiert, dass diese Pflanze in Ihrem Garten gut gedeiht. Gärtner sollten Faktoren wie Bodenart, Niederschlagsmenge, Tag-Nacht-Temperaturunterschiede, Tageslänge, Hitze und Luftfeuchtigkeit berücksichtigen. Viele Regionen mit völlig unterschiedlichen Klimatypen fallen aufgrund übereinstimmender Extremtiefsttemperaturen in dieselbe Klimazone (Frosthärtezone/Winterhärtezone). Allerdings werden nicht alle Pflanzen in jeder dieser Regionen gleichermaßen gut wachsen und gedeihen.
Tabelle der 13 Klimazonen (Frosthärtezonen der Pflanzen) USDA
| USDA-Klimazone | Maximale Tiefsttemperaturen (°C) |
|---|---|
| Zone 1 | -45 und darunter |
| Zone 2 | von -45 bis -40 |
| Zone 3 | von -40 bis -34 |
| Zone 4 | von -34 bis -29 |
| Zone 5 | von -29 bis -23 |
| Zone 6 | von -23 bis -18 |
| Zone 7 | von -18 bis -12 |
| Zone 8 | von -12 bis -7 |
| Zone 9 | von -7 bis -1 |
| Zone 10 | von -1 bis +4 |
| Zone 11 | von +4 bis +10 |
| Zone 12 | von +10 bis +16 |
| Zone 13 | von +16 bis +21 |
Klimazonen Russlands und der ehemaligen UdSSR, Europas und der Britischen Inseln (USDA-Frosthärtezonen)
Leider wurden detaillierte Frosthärte- / Winterhärtezonen für Pflanzen weder in der UdSSR noch in Russland entwickelt. Anhand der USDA-Klimazonenkarte der Welt und der Klimazonenkarte Europas (siehe unten) können die Klimazonen (Winterhärte- / Kältehärtezonen für Pflanzen) Russlands und der ehemaligen UdSSR bestimmt werden. Hier sind Karten der Winterhärtezonen aus dem Internet:
Winterhärtebewertung für Pflanzen der britischen RHS (RHS)
Neben dem weltweit beliebten System der USDA-Klimazonen für Pflanzenfrosthärte gibt es auch die RHS-Winterhärtebewertung für Pflanzen (der britischen Royal Horticultural Society). Dieses System wurde für die Britischen Inseln entwickelt und ist daher in Bezug auf die maximal und minimal möglichen Temperaturen eingeschränkt. Die nachstehende Tabelle zeigt das Verhältnis zwischen den USDA-Zonen und der RHS-Bewertung. Sie wird für unsere Leser nützlich sein, die auf den Britischen Inseln leben, sowie für diejenigen, die britische Pflanzen bestellen und kaufen (z. B. Austin-Rosen vom Hersteller).