Furutrær er eviggrønne, noe som betyr at de holder nålene hele året. Dette gir eviggrønne en fordel i forhold til løvfellende planter som mister bladene hvert høst. Det er 120 arter av eviggrønne bartrær i furuslekten (Pinus). En spesiell furuart, den bristlecone furu, lever i Rocky Mountains med en person som antas å være mer enn 5000 år gammel!
Bladstruktur
Så hva gir disse furuene en fordel i forhold til andre trær og planter? Furutrær har modifiserte blader som kalles "nåler". Et karakteristisk trekk ved furutrær er veien nåler er ordnet i bunter, sammenlignet med grantrær hvor nåler festes direkte til gren. Evergreen nåler har et tykt ytre belegg, kalt neglebånd, som gjør at de kan beholde mer vann.
Det er porer i dette ytre belegget som kalles "stomata", som kan åpnes og lukkes hvis en plante trenger å spare eller slippe vann. Dette betyr at nåler kan hjelpe furutrær til å leve i tørrere klima der vannbeskyttelse er viktig.
Kloroplaster
Planteceller har mange forskjellige organeller som utfører funksjoner som er essensielle for plantens overlevelse. En type organell er en kloroplast, som bare er omtrent 0,001 mm tykk! To pigmenter, klorofyll
en og klorofyll b, gir kloroplaster en grønn farge, og det er også derfor plantebladene er grønne. Kloroplaster er energiproduserende kraftverk som lager og lagrer matvarer gjennom en prosess kjent som fotosyntese.Fotosyntese
Grønne planter kan bruke fotosyntese til å ta karbondioksid, vann og energi fra solen og konvertere det til kjemisk energi. Det omdanner disse forbindelsene til oksygen, som frigjøres i atmosfæren, og organiske stoffer, som sukker.
Mest energi som sykler gjennom økosystemene våre, har startet med solen. Planter fotosyntetiserer for å få sukker og oksygen fra sollys, så spiser dyr og får energi fra planter, og dyr spiser andre dyr.
Hva begrenser fotosyntese i vintergrønne planter?
Det er mange faktorer som kan påvirke frekvensen av fotosyntese i vintergrønne planter. Mindre lys og kaldere temperaturer om vinteren er begrensende faktorer for fotosyntese. Jo mer lette og varmere temperaturer en plante har, desto mer effektiv blir den til å lage sukker og andre produkter som bruker solens energi. Plantenes helse, alder og blomstringstilstand kan også endre hastigheten på denne prosessen.
Karbondioksid er nødvendig som karbonkilde for å skape sukker og andre organiske forbindelser. Jo mer karbondioksid som er tilgjengelig, desto raskere blir fotosyntese-reaksjonene. Når stomata i en furu nåler åpnes for å ta inn karbondioksid, går vann uunngåelig tapt gjennom disse porene som damp.
Mineraler kan også være en begrensende faktor for fotosyntese. Nitrogen, fosfat, sulfat, jern, kalsium og magnesium er nødvendig for at planter skal lage proteiner, DNA og klorofyll. Planter krever også elementer som mangan, kobber og klorid for å fullføre fotosyntese med suksess.
Fotosyntese om vinteren
Fordi de holder nålene sine hele året, kan furutrær om vinteren fotosyntetisere! Dette er en stor fordel i forhold til trær som mister bladene. Nåler har imidlertid et lite overflateareal, noe som betyr at de ikke er i stand til å fange opp så mye av solens energi til denne prosessen.
Under frysende forhold kan det dannes is mellom cellene i vintergrønne trær. Dette kan føre til dehydrering. Under dehydrering om vinteren kan stomata nærme seg for å redusere vanntap for treet, selv om dette også vil stoppe gassutveksling og ytterligere begrense fotosyntese.
Vinteren kommer med sine egne utfordringer som mangel på vann og kalde temperaturer, og disse faktorene fører til bremset fotosyntese. Å ha nåler hele året er imidlertid en fordel for furutrær, spesielt i nordlige klima der vannknapphet og kalde temperaturer kan eksistere.