Kesäöiden piteneminen on valomerkki puiden talveentumiselle

 

Kesäpäivänseisauksen jälkeen päivät alkavat lyhetä ja yöt pidentyä. Tämä valojakson muutos on puille varma ja vuodesta toiseen säännöllisesti toistuva merkki lähestyvästä epäsuotuisasta kaudesta, syksystä ja talven pakkasista.

 

Puut aloittavat talveen valmistautumisen, talveentumisen, hyvissä ajoin loppukesällä. Kun yö saavuttaa ns. kriittisen yönpituuden, puiden pituuskasvu päättyy ja ne siirtyvät lepotilaan. Samalla alkaa vähitellen kehittyä myös kylmänkestävyys, mikä mahdollistaa puiden säilymisen elossa talven yli.

 

Loppukesällä muodostuvat myös silmut, jotka sisältävät seuraavan kesän uuden verson, lehtien tai neulasten ja kukkien aiheet. Lepotila estää silmuja puhkeamasta väärään aikaan syksyn lämpiminä jaksoina, jolloin ne olisivat vaarassa paleltua pakkasten taas yllättäessä.

 

Valojakson vaikutus voi olla kuitenkin erilainen riippuen muista tekijöistä, kuten lämpötilasta sekä ravinne- ja kosteusoloista. Tämän takia kasvun päättymisen ajoitus vaihtelee eri vuosien välillä. Esimerkiksi typpilannoitus taimitarhalla myöhään kesällä saa taimet jatkamaan kasvuaan pidempään ja altistaa ne paleltumiselle syksyllä. Kuivuus puolestaan aikaistaa kasvun päättymistä. Kasvun päättymisen säätelyssä on myös puulajikohtaisia eroja, ja Suomen puulajeista erityisesti koivuilla valojaksoihin liittyvä säätely on tärkeätä nuorella iällä.

 

 

Miten puut aistivat valoa?

 

Puut aistivat punaisen valon eri aallonpituuksia. Kuva: Creative Commons

 

Valo säätelee puiden aineenvaihduntaa, kehitystä ja kasvua monin tavoin. Kasvien kyky mitata vuorokautisen pimeän jakson pituutta perustuu valoa aistivan pigmentin, fytokromin, toimintaan. Fytokromipigmentti aistii punaisen valon eri aallonpituuksia. Pääsääntöisesti vaikuttavana tekijänä on vuorokautisen pimeän jakson pituus, mutta erityisesti pohjoisilla alkuperillä myös valoisan jakson valon laatu, toisin sanoen pitkä- ja lyhytaaltoisen punavalon suhde voi säädellä kasvun päättymistä.

 

Valoa aistivia pigmenttejä nimitetään yleisesti fotoreseptoreiksi. Fytokromi on niistä parhaiten tunnettu, mutta kasveilla on soluissaan sen lisäksi monia muitakin fotoreseptoreita, joiden avulla ne kykenevät havaitsemaan monipuolisesti valon eri ominaisuuksia ja reagoimaan niihin.

 

Kasvit voivat aistia erikseen valon olemassaoloa tai puuttumista, valon suuntaa, voimakkuutta, eri aallonpituuksia sekä valojakson kestoa. Fotoreseptorimolekyyli ottaa vastaan valosignaalin ja välittää sen biokemiallisena viestinä monimutkaisia välitysketjuja pitkin ohjaamaan kasvien aineenvaihduntaa, kehitystä ja kasvua. Valo on puille, kuten kasveille yleensä, hyvin merkittävä kasvutekijä.

 

 

Puuntaimia voidaan huijata tarhaolosuhteissa

 

Taimitarhoilla voidaan säädellä taimien pituuskasvua lyhentämällä sisätiloissa päivää keinotekoisesti, jolloin taimet saadaan talveentumaan ajoissa. Jos päivää jatketaan sisätiloissa keinotekoisesti, koivuntaimet jatkavat kasvuaan loputtomasti ja niiden kehitys sukukypsiksi nopeutuu. Jatkuvassa valossa ja muutoin edullisissa kasvatusoloissa koivu on saatu kukkimaan jo kahdeksan kuukauden ikäisenä.

 

Myös taimien koko vaikuttaa siihen, miten ne vastaavat valo-olosuhteisiin. Kylvövuoden taimilla tehdyissä kasvihuonekokeissa on todettu, että myöhään kesällä kylvetyt ja pienikokoiset koivuntaimet reagoivat yön pituuteen hitaammin kuin varhain keväällä kylvetyt, kookkaat taimet. Varttuneiden puiden pituuskasvun päättymisen säätelyä ei tunneta tarkasti, koska kookkaita puita on mahdotonta siirtää koeoloihin, joissa yönpituutta ja muita tekijöitä voidaan säädellä.

 

 

Puut ovat sopeutuneet kotiseutunsa valojaksoihin

 

Fotoperiodi- eli valojakso-olot muuttuvat siirryttäessä leveysasteelta toiselle - Suomen kesäyöt ovat lyhyempiä kuin Keski-Euroopan. Laajalle levinneiden puulajien, kuten koivujen, eteläiset ja pohjoiset populaatiot kasvavat siten erilaisissa valojakso-oloissa, ja lähestyvän syksyn aikamerkkinä toimivat erimittaiset yöt.

 

Pohjoisten koivualkuperien talveentumisen käynnistävä yönpituus on lyhyempi kuin eteläisten. Kokeellisesti on arvioitu, että puupopulaatioiden keskimääräinen kriittinen yönpituus pituuskasvun päättymiselle eteläisimmän Suomen leveysasteella (60°N) olisi noin 8 tuntia ja vastaavasti Kittilän korkeudella (67°N) noin 4 tuntia, mutta metsiköiden sisällä puuyksilöiden välillä voi olla suurta vaihtelua.

 

MMT Anneli Viherä-Aarnio

 

 

 

 

Lisätietoja:

 


<< paluu etusivulle

© Metsäntutkimuslaitos (Metla), PL 18, 01301 VANTAA ,p. 029 532 2111
www.metla.fi | Liity tai poistu uutiskirjeen jakelusta verkkolomakkeella
Lähetä palautetta | Toimitus: Sanna Kettunen, etunimi.sukunimi@metla.fi