Warum erfrieren Pflanzen nicht?

Gerade noch schien der Winter in Deutschland Einzug zu halten. Also, der richtige Winter, so, wie es ihn früher noch häufiger gab: mit einer geschlossenen Schneedecke, die unter blauem Himmel in der Sonne glitzert. Und das nicht nur für ein paar Stunden, sondern über mehrere Tage oder gar Wochen hinweg. *

Aber Pustekuchen. Die Temperaturen klettern schon wieder in den frühlingshaften Bereich, die nächsten Tage sollen ähnlich warm werden wie im Dezember, wenn auch nicht zweistellig.  Eine Herausforderung nicht nur für uns Menschen, sondern auch für Pflanzen und Tiere. Wobei es bei uns in der Regel nur um die Logistik geht, bei den Tieren und Pflanzen hingegen um das nackte Überleben.

Tiere im Winter

Starke Temperatur-Schwankungen stören sowohl den Winterschlaf der gleichwarmen als auch die Kältestarre der wechselwarmen Tiere. Wenn Säugetiere wie Igel oder Haselmaus zu oft aus dem Winterschlaf erwachen (übrigens auch durch Lärm wie an Silvester), reichen ihre Fettreserven nicht bis zum Frühjahr und ein qualvoller Hungertod droht.

Aber auch Insekten oder Amphibien kämpfen mit den Wetterkapriolen. In Deutschland überwinternde Schmetterlinge wie Tagpfauenauge und Kleiner Fuchs etwa fliegen gerne schon bei zehn Grad, finden im Winter aber noch keine Blühpflanzen. Frösche, die zu früh »auftauen« und zu ihren Laichplätzen wandern, fallen bei erneutem Frost wieder in Kältestarre und sind dann schnell Opfer von Straßenverkehr und Fressfeinden.

Pflanzen im Winter

Leichter haben es da unsere Wildpflanzen. Sie sind wirklich robuste Geschöpfe, in der Regel muss man sich nicht um sie kümmern, auch nicht im Winter. Wie sonst hätten sie es bis in die Neuzeit geschafft, in der der Mensch durch seine Lebens- und Bewirtschaftungsweise angefangen hat, ihnen immer mehr zuzusetzen?

Ihre Strategien für die kalte Jahreszeit sind ganz unterschiedlich. Manche sterben mit dem ersten Frost komplett ab, sie sind ein- oder zweijährig und erhalten sich durch Samen (Klatschmohn, Kamille, Kornblume). Samen wiederum sind nicht selten Kühlkeimer, sie brauchen den Winter, um ihre Keimhemmung abzubauen, sonst sprießt da im Frühling nichts (Witwenblumen, Skabiosen).

Andere Pflanzen sterben nur oberirdisch ab und schicken ihre Energie im Herbst (bei Frühblühern: im Frühsommer) in die Überdauerungsorgane. Das können Knollen, Wurzeln, Rhizome oder Zwiebeln sein oder einfach nur Knospen an den Sprossachsen. Diese Speicherorgane liegen entweder unter der Erdoberfläche (Kryptophyten/Geophyten wie Schneeglöckchen oder Schlüsselblumen) oder knapp darüber (Hemikryptophyten wie Wiesen-Salbei oder Glockenblumen). Die Namen beziehen sich auf das griechische Wort »kryptós«, was »verborgen« bedeutet.

Bei Hemikryptophyten – und das sind die meisten Wildstauden im Naturgarten – ist es also wichtig, im Herbst die abgestorbenen Blätter und Stängel nicht zu entfernen, sie schützen die Knospen des kommenden Jahres. Auch die Frühlingsgeophyten (Tulpen) sollten ihre absterbenden Blätter behalten. Die Pflanzen brauchen diese Phase, um ihren Stoffwechsel umzustellen und lebenswichtige Nährstoffe von den Blättern in die Überdauerungsorgane zu leiten.

(Abgesehen davon leben in der Laubschicht unzählige Insekten und Mikroorganismen. Marienkäfer etwa lieben trockene Blätter, und wenn man im Herbst nett zu ihnen ist, stehen sie im Frühjahr zeitig bereit, nachdem die ersten Blattläuse eingetroffen sind.)

Der Frostschutz der Wildpflanzen

Doch wie schaffen es die Pflanzen überhaupt, strenge Fröste zu überleben? Tage und Nächte, an denen uns im eisigen Wind gefühlt fast Nase und Finger abfallen? Immerhin bestehen auch Pflanzen, wie alle Lebewesen, zum Großteil aus Wasser. Und sie haben kein Fell und keine Wollsocken. ...Oder etwa doch?

Zuerst einmal fahren sie ihren Stoffwechsel herunter und stellen ihn auf Winterbetrieb um, ganz ähnlich den Tieren. Mit dem Absterben der oberirdischen Teile kommt die Photosynthese zum Erliegen, doch vorher produzieren die Pflanzen noch ein Zaubermittel, das ihnen in den kommenden Monaten als Frostschutz dient: Neben Kalium und Glycerin, einem Zuckeralkohol, enthält dieses vor allem Glucose. Ähnlich dem Salz im Meer senken diese Stoffe den Gefrierpunkt des Zellsaftes, ansonsten würde dieser gefrieren und die Zellen durch Ausdehnung zum Platzen bringen.

Ein Forscher-Ehepaar der Uni Kiel hat außerdem erst 2022 noch weitere Schutzmechanismen entdeckt: Es berichtet von abstehenden Härchen, die das Eis von der Blattoberfläche weghalten (Gänseblümchen), und von Wachsschichten, die Wasser und Eis einfach abstoßen (Tulpen). Dies konnte nur nachgewiesen werden, weil ein Rasterelektronen-Mikroskop zum Einsatz kam.

Bei Bäumen kann man die Umstellung des Stoffwechsels – und damit die Umkehr des Energieflusses – besonders schön beobachten: Sie ziehen im Herbst das grüne Chlorophyll, das im Sommer die Photosynthese betrieben hat, aus den Blättern ab und lagern es im Stamm, den Ästen und den Wurzeln ein. Dadurch treten die anderen Farbstoffe in den Blättern mehr in den Vordergrund und färben die Bäume gelb bis rot.

Das alles sind erstaunliche Fähigkeiten und sie sorgen dafür, dass Besitzer*innen eines Naturgartens sich im Winter keine Sorgen machen müssen. Auch die Gärtnerin in der Wildblümerey ist erleichtert, dass sie ihre Pflanzen in der kalten Jahreszeit einfach draußen stehen lassen kann – also selbst die in den Töpfen. Bislang gab es nur einmal einen Frostschaden, und das war vor zwei Jahren am Rosmarin im Beet. Es hat genau die (junge) Pflanze erwischt, die dem eisigen Wind am stärksten ausgesetzt war.

Dies ist auch die gefährlichste Kombination für die Immergrünen: Frost, Wind und Sonne am blauen Himmel. Wenn Sonne und Wind die Verdunstung der Nadeln oder Blätter ankurbeln, der Wurzelraum aber gefroren ist, dann können die Pflanzen kein Wasser mehr nachziehen. Es droht die sogenannte Frosttrocknis, die sich meist erst im Frühjahr zeigt. Dieses Jahr machen mir deshalb vor allem zwei große Salbei-Pflanzen im Topf Sorgen, die noch voll im Grün stehen.

Vielleicht war der Schnee die Rettung in letzter Minute, denn er breitet über die Immergrünen und alle anderen Pflanzen eine »wärmende« Decke. Selbst wenn die Lufttemperatur bei -10 Grad liegt, ist es unter dem  schützenden Weiß nur 0 Grad kalt. Taut es dann, wie im Moment, gibt es noch eine kostenlose Bewässerung dazu.

Also, aus Wildstauden-Sicht ist diesen Winter eigentlich alles im grünen Bereich ;-).

* Da die Gärtnerin in Süddeutschland groß geworden ist, hat sie vielleicht andere Kindheits-Erinnerungen als Menschen, die in OWL gebürtig sind.