In tegenstelling tot dieren kunnen bomen in de winter geen beschutting zoeken. Hoe passen verschillende soorten bomen zich aan de kou aan?
Om de veranderingen die bomen in de winter ondergaan beter te begrijpen, kijken we eerst naar de basisbiologie van bomen.
Delen van de boom en hun functies
De drie belangrijkste delen van bomen zijn: de wortels, de stam en de kroon. Ongeveer de helft van een boom bestaat uit water!
De kroon bestaat uit takken en bladeren en fungeert als de machinekamer van de boom. De bladeren produceren het voedsel van de boom door zonlicht om te zetten in energie door middel van fotosynthese. Voedsel dat niet direct nodig is, wordt als zetmeel in de wortels opgeslagen en kan later worden gebruikt.
De stam is als een centrale pijpleiding die deze voedselstroom mogelijk maakt, en de schors om de boom beschermt deze vitale leiding tegen beschadiging, uitdroging en infecties van buitenaf.
De wortels verankeren de boom in de grond. Ze verzamelen water en voedingsstoffen uit de grond en transporteren deze naar de andere delen van de boom.
Twee soorten bomen:
loofbomen en naaldbomen
Loofbomen zijn de zachte en breedbladige bomen die eenmaal per jaar hun bladeren laten vallen; Zoals eiken, esdoorns, berken en wilgen.
Groenblijvende bomen, zoals de naam al zegt, zijn het hele jaar door groen en laten niet al hun bladeren in één keer vallen, bijvoorbeeld de spar. De meeste groenblijvende bomen hebben …. naalden, maar sommige groenblijvers hebben bladeren.
Zowel de naalden als bladeren zijn bedekt met een wasachtig laagje en zijn daardoor efficiënter in het vasthouden van water dan loofbomen. Hierdoor kunnen naaldbomen makkelijker koude temperaturen overleven.
Voorbereiding op de winter
Bomen, maar ook dieren en mensen, krijgen signalen om zich voor te bereiden op de winter: de temperatuur en de hoeveelheid licht die elke dag beschikbaar is. Naarmate de temperatuur daalt en de dagen korter worden, beginnen bomen beschermende maatregelen te nemen die hen helpen om de komende kou van de winter te overleven.
Ingebouwde antivries
Hoewel deze beschermende maatregelen bomen helpen met het voorbereiden op de winter, vormen temperaturen onder het vriespunt nog steeds een uitdaging. Het meest directe gevaar van afgebroken bladeren voor loofbomen is opgelost: er zit nog veel water in de stam en takken waardoor schade aan een (loof)boom kan worden veroorzaakt.
Daarom hebben bomen extra mechanismen om zich nóg verder te beschermen tegen de kou!
Deze bestaan uit kleine veranderingen op celniveau die bepalen wanneer en waar het ijs zich vormt in de boom en in zijn cellen.
Vertragen om energie te besparen
Bomen produceren hun eigen “voedsel” door het chlorofyl (dit is het groene pigment in bladeren, ook wel bladgroen genoemd) in hun bladeren te gebruiken om energie van de zon op te vangen.
Dit proces wordt fotosynthese genoemd. Minder uren zonlicht betekent dat er minder tijd is voor de boom om voedsel te produceren, dus moet hij in een energiebesparende stand gaan. De boom slaapt in wezen in de winter, net als sommige dieren zoals beren, slangen of eekhoorns, die in winterslaap gaan.
Om in de energiebesparende stand te gaan, stuurt een bladverliezende boom de meeste van zijn vitale voedingsstoffen naar de wortels, waar ze in de winter worden opgeslagen.
De boom is dan klaar om zijn bladeren te laten vallen. Met koudere temperaturen en kortere dagen begint ook bladgroen af te breken. Andere kleurpigmenten beginnen door te schijnen of zich op te hopen, waardoor de prachtige herfstkleuren ontstaan waar we van kunnen genieten.
Omgaan met temperatuur onder vriespunt
Zoals je misschien weet: water zet uit als het bevriest. Net als een glazen waterfles die je vergeten bent om uit de vriezer te halen.
Dit gebeurt ook met het water in de bladeren van een boom. Om te voorkomen dat de bladeren breken, laten loofbomen hun bladeren vallen. In de herfst beginnen de cellen aan de basis van elke bladsteel af te sterven. Hierdoor wordt een barrière gevormd die voorkomt dat water en voedingsstoffen naar het blad ‘reizen’.
Wist je dat dan tegelijkertijd alle bladeren van een loofboom voor het volgende voorjaar worden gevormd?
De onrijpe bladeren, takken en soms zelfs bloemen, bevinden zich op de takken in pakketjes die knoppen worden genoemd. De knoppen worden rondom beschermd door harde schubben die een waterdicht omhulsel vormen.
Naaldbomen houden minder water vast in hun naalden en hebben -zoals gezegd- een beschermende, wasachtige laag. Dit verkleint de kans op bevriezing, waardoor groenblijvende bomen de hele winter hun blad (of naalden) behouden.
Op deze manier kunnen ze ook door fotosynthese energie blijven produceren (zij het in een langzamer tempo vanwege minder beschikbaarheid van zonlicht).
Cellen zijn de bouwstenen van alle levende wezens. Bomen hebben er miljarden van. Tijdens de vriesmaanden verplaatst een boom water van uit de cellen naar de ruimte tussen de cellen. Zelfs als het water in deze tussenruimtes bevriest, kunnen de cellen blijven functioneren behouden. Dit proces van opzettelijke uitdroging is een beschermingsmechanisme bij temperaturen onder nul.
De bladeren van groenblijvende bomen bevatten chemicaliën die als antivries werken. De chemicaliën voorkomen ijsvorming in de bladeren en naalden. Dankzij deze chemicaliën hebben groenblijvende bomen hun karakteristieke geur.
Gewend aan de kou
Sommige bomen in warmere gebieden kunnen temperaturen onder nul niet aan, terwijl hun soortgenoten in koudere gebieden dit wel aankunnen. Hoe komt dat?
Dat komt doordat bomen gedurende duizenden jaren geëvolueerd zijn, zich hebben aangepast aan hun omgeving. Hierdoor zijn de boomsoorten in koudere klimaten toleranter geworden voor vriesweer dan de bomen in meer gematigde of tropische gebieden. Sommige bomen, zoals de eik, kunnen temperaturen tot -5 graden Celsius overleven, terwijl een zwarte wilg temperaturen tot wel -45 graden Celsius kan weerstaan.
Dit lijkt een beetje op het hebben van een winterjas: je hebt er alleen een nodig als je op een plek woont met koude, strenge winters! Degenen die in warme landen wonen, hebben meestal niet dezelfde behoefte aan een warme jas.
Of het nu een boom is die op het punt staat zijn bladeren te laten vallen, of een boom die bedekt is met sneeuw, er zijn altijd meer processen die plaatsvinden binnen in een blad of stam, dan van buiten te zien is!
Duurzaam bomen beheer
Van de >340 miljoen bomen in Nederland staan 180 miljoen bomen buiten het bos: in steden, dorpen, langs akkers en weilanden, in singels met bomen en bij erfgrenzen. Kortom, bomen zijn onderdeel van onze leefomgeving.
Het is van belang dat ook deze bomen duurzaam beheerd worden, zodat toekomstige generaties profijt hebben van bomen.
Publieke instanties als gemeenten en landeigenaren kunnen het PEFC-certificaat behalen. PEFC-certificering van bomen buiten het bos is hét instrument om duurzaam beheer te bewijzen en zo blijven bomen gegarandeerd onderdeel van jouw woonplaats.
