Unsere Natur im Winter

Foto: Schneehuhn, © Sebastian Url
Foto: Schneehuhn, © Sebastian Url

Pflanzen können im Winter bekanntlich erfrieren. Dass sie unter Umständen aber auch vertrocknen können, ist weniger bekannt. „Frosttrocknis“ nennt man dieses Phänomen des Wassermangels, das beispielsweise entstehen kann, wenn Pflanzen durch die Kälte und den absinkenden Grundwasserspiegel nicht mehr genug Wasser aufnehmen können; aber auch dann, wenn Pflanzen an einem warmen Wintertag den Mechanismus des Wasseranziehens über die Wurzel anwerfen, es kurz danach aber wieder auf Minusgrade abkühlt, sodass das Wasser in den Blättern der Pflanze friert. Als Strategie, um auf die Gefahr der Frosttrocknis reagieren zu können, werfen Laubbäume und Sträucher im Herbst ihre Blätter ab. Dadurch verringern sie sowohl ihren Wasserbedarf, als auch das Risiko, dass das in den Blättern gelagerte Wassers gefriert.

Der Frost birgt aber nicht nur eine potenzielle Gefahr. Er ist auch für eine Reihe von Pflanzen lebensnotwendig: erst der Frost macht manche Pflanzensamen keimfähig oder agiert als Initialzünder für die Blütenbildung. Somit ist auch dieser Mechanismus eine Strategie der Pflanze, die sie davor schützen soll, vorzeitig (also vor dem ersten Frost) auszutreiben.

Um ihren eigenen flüssigen Zellsaft am Frieren zu hindern, haben Pflanzen außerdem zwei weitere sehr effiziente Strategien entwickelt: zum einen gibt es Pflanzenarten, die biochemisch ihren Zellsaft konzentrieren und damit zu einem "Frostschutzmittel" erzeugen können; zum anderen haben manche Pflanzen komplexe Strukturen in ihren Zellwänden entwickelt, die verhindern, dass größere Eiskristalle in den Zellen entstehen können.

Auch Tiere haben vielseitige Mechanismen entwickelt, um mit extremer Kälte umgehen zu können. So haben zum Beispiel Hunde, aber auch viele Wildtiere (wie Dachs, Fuchs oder Luchs) Muskeln in ihren Haarwurzeln, mit deren Hilfe sie ihr Fell aufstellen und so einen Luftpolster als zusätzliche Isolationsschicht erzeugen können.

Eine Schwierigkeit für viele Tiere im Alpenraum ist die im Winter sehr begrenzte Verfügbarkeit von Nahrungsquellen. Deshalb haben viele Tiere winterschlaf-ähnliche Strategien entwickelt. So etwa das Schneehuhn, das sich in den kalten Wintermonaten in eine Schneehöhle zurückzieht und den Herzschlag so verlangsamen kann, dass es fast keinen Energieverbrauch mehr hat. Man weiß allerdings, dass Schneehühner, wenn sie mehr als zwei Mal in einem Winter - etwa von Schifahrern - aufgescheucht werden und fliehen müssen, mit ziemlicher Sicherheit daran sterben werden. Der Energieverbrauch, den das Schneehuhn für seine Flucht aufbringen muss, ist so groß, dass es in der Folge verhungert.