Apu

Talvi kuormittaa luontoa – Suomen puut eivät kylmää kavahda


Suurten puiden rungot, neulaset ja oksistot joutuvat sietämään talven koko ankaruuden. Niiden on kestettävä yli 40 asteen pakkanen ja jopa useiden tonnien tykkylumikerros. Miten ne selviävät niin rajusta rääkistä kevääseen?
Kuvat Timo Nieminen

Talvi on elolliselle luonnolle koettelemusten aikaa, josta kaikki eivät selviydy. Monet kasvit ja eläimet menehtyvät niukan ravinnon sekä kylmyyden ja kuivuuden vuoksi. Luonnonvalinta pitää huolen, että ne lajit ja yksilöt, jotka eivät pysty sopeutumaan olosuhteisiimme, karsiutuvat pois.

Vuodenajoistamme talvi on ylivoimaisesti pisin. Terminen talvi alkaa, kun vuorokauden keskilämpötila laskee pysyvästi nollan alapuolelle. Eteläisessä Suomessa se tapahtuu yleensä marraskuun puolivälin jälkeen, Lapissa kuukautta aikaisemmin. Etelässä talvi kestää keskimäärin 4,5 kuukautta ja pohjoisessa puoli vuotta.

Kylmimmillään talvi on ollut vuonna 1999, jolloin Kittilässä mitattiin maamme alin lämpötila, –51,5 astetta. Siitäkin puut selvisivät.

Huurre ja tykky haittaavat tiaisten talvista ravinnonetsintää. Ne löytävät ruokansa neulasten kuorenliuskojen väleistä.

Koko kasvikunta asettuu talveksi lepotilaan. Puut alkavat valmistautua talven tuloon jo kesällä. Alkukesällä niiden energia kuluu kasvamiseen, mutta loppukesällä kasvu pysähtyy. Yhteyttäminen jatkuu, ja puut kartuttavat energiavarastoja kuoren alle ja juuriin, tärkeimpinä aineina tärkkelys, sokerit ja rasvat.

Vaikka puut näyttävät talvella elottomilta, ne hengittävät ja kuluttavat energiaa, tosin hyvin vähän. Pitkä ja lauha talvi saattaa kuluttaa niiden energiavaroja liikaa ja vaarantaa niiden selviämisen.

Lehtikuusta lukuun ottamatta havupuut eivät pudota neulasiaan talveksi. Ne säilyvät hengissä, sillä

Kevättalvella silmut alkavat turvota ja pientareiden ja ojanvarsien pajutkin saavat väriä, kun niiden kukintosilmut avautuvat hohtaviksi pajunkissoiksi.

vahapeitteisten, kapeiden neulasten ilmaraot tukkiutuvat vahatulpalla, ja niistä ei juuri pääse haihtumaan vettä.

Neulasten lehtivihreä on talvella inaktiivisessa muodossa ja muu

ttuu keväällä taas aktiiviseksi. Sen vuoksi neulasten vihreä väri on talvella harmaamman vihreä kuin kesällä. Kun kevätaurinko alkaa lämmittää, havupuut pääsevät yhteyttämään aikaisemmin kuin lehtipuut.

Lehtipuut joutuvat kasvattamaan jopa yli 200 000 lehteä uudelleen joka kevät, mikä vaatii runsaasti energiaa. Yhteyttämäänkin ne pääsevät havupuita myöhemmin. Miksi ne sitten pudottavat lehtensä?

Lehtien pudottaminen ennen talvea on välttämättömyys, sillä suuren pinta-alan vuoksi niiden kautta haihtuisi huomattavasti vettä, jonka tilalle ne eivät saa uutta jäätyneestä maasta. Lehdet ovat neulasiin verrattuna suuria ja hentoja, eikä niissä ole suojaavaa pintakerrosta.

Lehtien putoaminen suojaa puita muillakin tavoilla. Laajalatvuksisten lehtipuiden lehtien pinta-ala on suuri, minkä vuoksi syysmyrskyt saattaisivat käydä monelle puulle kohtalokkaaksi. Pudottamalla lehtensä puut muuttuvat virtaviivaisemmiksi, minkä ansiosta tuuli sujahtaa ohi aiheuttamatta suuria vahinkoja. Lehtipuut sietävätkin myrskyjä havupuita paremmin.

Männyn neulaset kestävät talvella pakkasta yli viisikymmentä astetta.

Puut kuuluvat niihin harvoihin kasveihin, jotka joutuvat kestämään talven kylmyyden ilman lumipeitteen eristävää suojaa. Erityisesti Lapin puilla talvi on äärimmäisen ankara. Sen vuoksi talveen valmistautuminen on sitä tärkeämpää, mitä pohjoisempana ollaan.

Kasveissa on sisäänrakennettuna kello, joka seuraa vuorokauden pimeän ajan pituutta. Niillä on tieto siitä, mikä vuodenaika on menossa. Järjestelmän tärkein osanen on pigmentti nimeltä fytokromi, jonka toimintaa säätelevät valon ihmissilmälle näkymättömät pitkät aallonpituudet punainen ja tummanpunainen.

Suomen puut ovat perinnöllisesti sopeutuneet talveen. Ne alkavat valmistautua siihen jo loppukesällä. Niiden kasvu päättyy, ja ne valmistavat talvehtimissilmunsa tulevan kevään kasvua varten. Puu käy läpi monimutkaisen karaistumisen.

Ensimmäinen näkyvä muutos on ruska, joka leimuaa lehtipuissa ja -pensaissa syksyllä. Ruska alkaa, kun kasvit siirtävät kallisarvoisen lehtivihreän rungon suojaan, jotta puulla on tulevana keväänä rakennusaineita uusien lehtien kasvattamiseen.

Kesäiset aineenvaihduntatuotteet jäävät värittämään lehtiä keltaisiksi ja punaisiksi. Koivunlehtien typestä ja fosforista yli puolet siirtyy talteen.

Kasveissa tapahtuu myös silmälle näkymättömiä muutoksia. Ne poistavat soluistaan vettä ja väkevöivät solunesteet niin, etteivät ne jäädy. Puiden solulima pysyy alijäähtyneenä nesteenä vielä –45 pakkasasteessa, eikä siihen synny soluseinämiä rikkovia jääkiteitä. Lisäksi solujen valkuaisaineet ja rasvat muuttuvat juoksevammiksi.

Talveen valmistautumista kutsutaan talveentumiseksi. Alkutalvella pakkasten kiristäessä otettaan karaistuminen jatkuu ja kylmänkestävyys paranee. Havupuut kestävät sydäntalvella jopa –70 asteen pakkasia.

Lämpötilan lasku ei käynnistä puiden biologista kelloa vaan päivän lyheneminen. Se aiheuttaa kasvun loppumisen ja silmujen kehittymisen sekä lehtipuilla ruskan ja lopulta lehtien varisemisen. Päivän lyhetessä ja yön pidentyessä kasvit tietävät, että on syksy eikä kevät, vaikka pimeän ajan pituus on samanmittainen ja lämpötilatkin lähellä toisiaan.

Ankaraakin pakkaskautta suurempi ongelma on keskellä talvea esiintyvä pitkä suojasää. Se saattaa saada talvilepoon vaipuneet kasvit käynnistämään elintoimintonsa ja aukaisemaan silmunsa, jotka jäätyvät kuoliaiksi pakkasen jälleen kiristyessä.

Syksyllä alkaa tärkeä tapahtuma, karaistuminen eli kylmänkestävyyden lisääminen. Mänty kestää kesällä vain muutaman asteen hallan.

Tykyssä on kyse huurteen, lumen ja jään muodostamasta kokonaisuudesta, jota syntyy korkeilla vaaroilla ja tuntureilla kostean ilman, lumisateen ja alijäähtyneen vesisateen tarttuessa puiden oksistoon.

Taivas vetäytyy pilveen ja kosteaa ilmaa työntyy vaaran rinnettä ylös. Se jäähtyy ja alkaa härmistyä vaarakuusikon oksille huurteeksi. Huurre tarttuu lujasti kiinni ja sen päälle kertyy uutta. Kohta se peittää puun kokonaan muuttaen vaarakuusikon kauniiksi satumetsäksi.

Kauneus on tuhoisaa, sillä raskas taakka murtaa oksia ja latvuksia. Puiden oksistoon saattaa kertyä jopa neljän tonnin lumikuorma.

Pelkkä lumisade ei muodosta tykkyä, vaikka puut näyttävät silloinkin pulleilta veistoksilta. Pakkaslumi on kevyttä eikä aiheuta suuria lumituhoja kertyessään oksille. Kostea nuoskalumi sen sijaan tarttuu kiinni oksiin, ja kun sitä kertyy tarpeeksi, se murtaa oksia ja latvuksia ja aiheuttaa sähkökatkoksia.

Suippolatvainen kuusi kestää painavan talvikaapunsa melko hyvin. Sen lyhyille, alaspäin suuntautuville oksille ei keräänny yhtä paljon tykkyä kuin laajalatvaisella männyllä. Usein kuusikin silti joutuu murtumaan tykyn hyisessä syleilyssä.

Tykky vaikeuttaa puiden oksistosta ja rungoilta talvehtivia hyönteisiä ja hämähäkkejä ravinnokseen etsivien tiaisten, hippiäisten ja puukiipijöiden elämää. Pikkuotuksia se puolestaan suojaa sekä pakkasilta että saalistajilta.

Lehtipuut varastoivat ravinteita, pääasiassa tärkkelystä, kuoren alle ja juuriin. Syksyllä, viimeistään yöpakkasten alkaessa, tärkkelystä muutetaan solun kylmänkestävyyttä lisääviksi sokereiksi.

Kevättalvella talveentuminen alkaa purkautua, mikä johtaa myöhemmin elintoimintojen käynnistymiseen. Syksyllä varastoidut aineet siirtyvät sinne, missä niitä tarvitaan. Kun kevätsää on riittävän lämmin, solut alkavat jakautua ja kasvu alkaa.

Metsämaisemassa tapahtuu hienovarainen muutos. Lehtipuiden latvukset alkavat punertua, silmut paisua ja koivuissa mahla alkaa virrata. Kauempaa katsoen havumetsän keskellä kohoavat koivut erottuvat värikkäämpinä kuin vielä pari viikkoa sitten. Männyn ja kuusen neulasetkin saavat kirkkaammanvihreän sävyn.

Pakkaselta ja kuivuudelta puittemme silmuja suojaavat kovat ja paksut, usein karvaiset silmusuomut. Niissä on tahmeita, hartsimaisia aineita, jotka pitävät ne tiukasti kiinni toisissaan ja toimivat haihtumissuojana.

Julkaistu: 20.1.2019