Tallar är vintergröna, vilket innebär att de håller sina nålar året runt. Detta ger vintergröna en fördel jämfört med lövväxter som tappar sina löv varje höst. Det finns 120 arter av vintergröna barrträd i furusläktet (Pinus). En speciell art av furu, borstkotten, lever i Rocky Mountains med en individ som tros vara mer än 5000 år gammal!
Bladstruktur
Så vad ger dessa tallar en fördel jämfört med andra träd och växter? Tallar har modifierade löv som kallas "nålar". Ett karaktäristiskt drag hos tallar är vägen nålar är ordnade i buntar, jämfört med granträd där nålar fästs direkt på gren. Vintergröna nålar har en tjock ytbeläggning, kallad nagelband, vilket gör att de kan behålla mer vatten.
Det finns porer i denna yttre beläggning som kallas "stomata", som kan öppnas och stängas om en växt behöver spara eller släppa ut vatten. Detta innebär att nålar kan hjälpa tallar att leva i torrare klimat där vattenbesparing är viktigt.
Kloroplaster
Växtceller har många olika organeller som utför funktioner som är väsentliga för växtens överlevnad. En typ av organell är en kloroplast, som bara är ungefär 0,001 mm tjock! Två pigment, klorofyll
a och klorofyll b, ger kloroplaster en grön färg, vilket också är anledningen till att växtblad är gröna. Kloroplaster är energiproducerande kraftverk som skapar och lagrar livsmedel genom en process som kallas fotosyntes.Fotosyntes
Gröna växter kan använda fotosyntes för att ta koldioxid, vatten och energi från solen och omvandla det till kemisk energi. Det omvandlar dessa föreningar till syre som släpps ut i atmosfären och organiska ämnen, som socker.
Mest energi som cyklar genom våra ekosystem har börjat med solen. Växter fotosyntetiserar för att få socker och syre från solljus, sedan äter djur och får energi från växter och djur äter andra djur.
Vad begränsar fotosyntesen i vinter Evergreens?
Det finns många faktorer som kan påverka frekvensen av fotosyntes i vintergröna växter. Mindre ljus och kallare temperaturer på vintern är begränsande faktorer för fotosyntes. Ju mer ljusa och varmare temperaturer en växt har, desto effektivare blir det att skapa socker och andra produkter som använder solens energi. Växtens hälsa, ålder och blomningstillstånd kan också ändra hastigheten för denna process.
Koldioxid behövs som kolkälla för att skapa sockerarter och andra organiska föreningar. Ju mer koldioxid som finns, desto snabbare blir fotosyntesreaktionerna. Eftersom stomatan i en talls nålar öppnas för att ta in koldioxid försvinner vatten oundvikligen genom dessa porer som ånga.
Mineraler kan också vara en begränsande faktor för fotosyntes. Kväve, fosfat, sulfat, järn, kalcium och magnesium är nödvändiga för att växter ska kunna skapa proteiner, DNA och klorofyll. Växter kräver också element som mangan, koppar och klorid för att lyckas med fotosyntes.
Fotosyntes på vintern
Eftersom de behåller sina nålar året runt kan tallar fotosyntetisera på vintern! Detta är en stor fördel jämfört med träd som tappar sina löv. Nålar har dock en liten yta vilket innebär att de inte kan fånga så mycket av solens energi för denna process.
Under frysförhållanden kan det bildas is mellan cellerna i vintergröna träd. Detta kan leda till uttorkning. Under uttorkningsförhållanden på vintern kan stomata stängas för att minska trädets vattenförlust, även om detta också skulle stoppa gasutbytet och ytterligare begränsa fotosyntesen.
Vintern kommer med sina egna utmaningar som brist på vatten och kalla temperaturer, och dessa faktorer leder till långsam fotosyntes. Att ha nålar hela året är dock en fördel för tallar, särskilt i norra klimat där vattenbrist och kalla temperaturer kan finnas.