Mehrjährig

In der Botanik dient der Begriff „ Perennial “ ( von griechisch „ per-“ + „-ennial “, „das ganze Jahr über“) dazu, eine Pflanze von kurzlebigeren ein- und zweijährigen Pflanzen zu unterscheiden . Eine Perennial ist demnach eine Pflanze , die länger als zwei Jahre lebt. ^{[ 1 ]} Der Begriff wird auch im weiteren Sinne verwendet, um Pflanzen mit geringem oder keinem Holzwachstum (sekundärem Dickenwachstum) von Bäumen und Sträuchern abzugrenzen , die botanisch gesehen ebenfalls Perennials sind . ^{[ 2 ]} Schätzungsweise 94 % aller Pflanzenarten sind Perennials. ^{[ 3 ]}

Mehrjährige Pflanzen (insbesondere kleine Blühpflanzen ), die im Frühling und Sommer wachsen und blühen, im Herbst und Winter absterben und im Frühjahr aus ihrem Wurzelstock oder einer anderen Überwinterungsstruktur wieder austreiben, werden als krautige Stauden bezeichnet . ^{[ 4 ]} Abhängig von den lokalen klimatischen Bedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Humusgehalt des Bodens, Mikroorganismen) kann eine Pflanze, die in ihrem natürlichen Lebensraum mehrjährig ist, von Gärtnern jedoch als einjährige Pflanze behandelt und jedes Jahr neu ausgepflanzt werden, entweder aus Samen, Stecklingen oder durch Teilung. Tomatenpflanzen beispielsweise leben in ihrem natürlichen tropischen/subtropischen Lebensraum mehrere Jahre, werden aber in gemäßigten Regionen als einjährige Pflanzen kultiviert, da ihre oberirdische Biomasse den Winter nicht übersteht.

Es gibt auch immergrüne Stauden ohne verholzte Stängel, wie beispielsweise die Bergenie , die das ganze Jahr über ein Blätterkleid behält. Eine Zwischengruppe bilden die Halbsträucher , die im Winter eine rudimentäre Holzstruktur aufweisen, wie beispielsweise der Bartfaden (Penstemon ).

Das Symbol für eine mehrjährige Pflanze, basierend auf Species Plantarum von Linnaeus , ist . ^{[ 5 ]}

Mehrjährige Pflanzen können kurzlebig (nur wenige Jahre) oder langlebig sein. Sie umfassen eine große Vielfalt an Pflanzengruppen, von nicht blühenden Pflanzen wie Farnen und Lebermoosen bis hin zu sehr unterschiedlichen Blütenpflanzen wie Orchideen , Gräsern und Gehölzen . Pflanzen, die nur einmal blühen und Früchte tragen und dann absterben, werden als monokarp oder semelpar bezeichnet ; diese Arten können viele Jahre leben, bevor sie blühen. ^{[ 6 ]} Beispielsweise kann eine Agave 80 Jahre alt werden und 30 Meter hoch wachsen, bevor sie blüht und abstirbt. ^{[ 7 ]} Die meisten mehrjährigen Pflanzen sind jedoch polykarp (oder iteropar ) und blühen über mehrere Jahre hinweg. ^{[ 8 ]} Mehrjährige Pflanzen investieren mehr Ressourcen als einjährige in Wurzeln , Wurzelhals und andere Strukturen, die ihnen das Überleben von einem Jahr zum nächsten ermöglichen. Sie haben oft einen Wettbewerbsvorteil, da sie früher in der Vegetationsperiode mit dem Wachstum beginnen und austreiben können und höher wachsen können als einjährige Pflanzen . Dadurch können sie besser um Raum konkurrieren und mehr Licht einfangen. ^{[ 9 ]}

Mehrjährige Pflanzen bilden typischerweise Strukturen aus, die es ihnen ermöglichen, sich durch vegetative Vermehrung anstatt durch Aussaat an das Überleben von einem Jahr zum nächsten anzupassen. Zu diesen Strukturen gehören Zwiebeln , Knollen , verholzte Kronen, Rhizome , Turionen , verholzte Stängel oder Kronen , die es ihnen ermöglichen, Ruhephasen in kalten oder trockenen Jahreszeiten zu überstehen . Diese Strukturen speichern typischerweise Kohlenhydrate , die nach dem Ende der Ruhephase und dem Beginn des neuen Wachstums verbraucht werden. ^{[ 10 ]} In ganzjährig warmen Klimazonen können mehrjährige Pflanzen kontinuierlich wachsen. ^{[ 11 ]} Einjährige Pflanzen , die ihren Lebenszyklus in einer Vegetationsperiode abschließen, bilden im Gegensatz zu mehrjährigen Pflanzen Samen als nächste Generation und sterben ab; ^{[ 12 ]} Die Samen können je nach Klima kalte oder trockene Perioden überstehen oder kurz nach der Verbreitung keimen.

Manche Stauden behalten ihr Laub das ganze Jahr über; diese werden als immergrüne Stauden bezeichnet. Laubabwerfende Stauden verlieren ihre Blätter einen Teil des Jahres. ^{[ 13 ]} Zu den laubabwerfenden Stauden gehören krautige und verholzende Pflanzen; krautige Pflanzen haben Stängel ohne harte, faserige Verdickungen, während verholzende Pflanzen Stängel mit Knospen besitzen, die während der Ruhephase oberirdisch bleiben. ^{[ 14 ]} Einige Stauden sind halbimmergrün, das heißt, sie verlieren einen Teil ihrer Blätter entweder im Winter oder im Sommer. ^{[ 15 ]} Laubabwerfende Stauden werfen ihre Blätter ab, wenn die Wachstumsbedingungen für die Photosynthese nicht mehr geeignet sind, beispielsweise bei zu großer Kälte oder Trockenheit. In vielen Teilen der Welt wird die Jahreszeit durch feuchte und trockene Perioden anstatt durch warme und kalte Perioden ausgedrückt, und laubabwerfende Stauden verlieren ihre Blätter in der Trockenzeit. ^{[ 16 ]}

Einige mehrjährige Pflanzen sind vor Waldbränden geschützt, da sie unterirdische Wurzeln besitzen, aus denen Adventivsprossen, Zwiebeln, Wurzelstöcke oder Stängel wachsen ; ^{[ 17 ]} andere mehrjährige Pflanzen wie Bäume und Sträucher können dicke Korkschichten aufweisen , die die Stängel schützen. Krautige Stauden aus gemäßigten und alpinen Regionen der Welt vertragen die Winterkälte.

Mehrjährige Pflanzen können über lange Zeiträume in einer Ruhephase verharren und dann ihr Wachstum und ihre Fortpflanzung wieder aufnehmen, wenn die Umweltbedingungen besser geeignet sind. Die meisten einjährigen Pflanzen durchlaufen ihren Lebenszyklus während einer Wachstumsperiode, während zweijährige Pflanzen zwei Wachstumsperioden haben.

Das Meristem mehrjähriger Pflanzen kommuniziert mit Hormonen, die aufgrund von Umweltbedingungen (z. B. Jahreszeiten), Fortpflanzung und Entwicklungsstadium gebildet werden, um Wachstum und Blüte zu steuern. Es besteht ein Unterschied zwischen der Fähigkeit zu wachsen und dem eigentlichen Wachstumsprozess. So erlangen die meisten Bäume im Winter zwar ihre Wachstumsfähigkeit zurück, beginnen aber erst im Frühjahr und Sommer mit dem physischen Wachstum. Der Beginn der Winterruhe lässt sich bei mehrjährigen Pflanzen durch das Verwelken der Blüten, den Laubverlust an Bäumen und das Aussetzen der Fortpflanzung sowohl bei blühenden als auch bei knospenden Pflanzen beobachten. ^{[ 18 ]}

Mehrjährige Pflanzenarten produzieren oft relativ große Samen, die den Vorteil haben, größere Sämlinge hervorzubringen , welche sich besser gegen andere Pflanzen behaupten können. Zudem produzieren mehrjährige Pflanzen über viele Jahre hinweg Samen.

Ein wichtiger Aspekt der Kälteakklimatisierung ist die Überexpression von DNA-Reparaturgenen . ^{[ 19 ]} Bei Thinopyrum intermedium, einer mehrjährigen Verwandten des Weizens Triticum aestivum , wurde gezeigt, dass Froststress mit einem starken Anstieg der Expression zweier DNA-Reparaturgene einhergeht (eines Genprodukt ist eine Photolyase , das andere ein Protein, das an der Nukleotidexzisionsreparatur beteiligt ist ). ^{[ 19 ]}

Zu den kultivierten Stauden zählen: Gehölze wie Obstbäume , die wegen ihrer essbaren Früchte angebaut werden; Sträucher und Bäume, die als Zierpflanzen in der Landschaftsgestaltung dienen ; krautige Nutzpflanzen wie Spargel , Rhabarber und Erdbeeren ; sowie subtropische Pflanzen, die in kälteren Regionen nicht winterhart sind, wie Tomaten , Auberginen und Buntnesseln (die in kälteren Gebieten als einjährige Pflanzen behandelt werden). ^{[ 20 ]} Stauden umfassen auch Pflanzen, die wegen ihrer Blüte und ihres Zierwerts angebaut werden, darunter Zwiebelgewächse (wie Tulpen , Narzissen und Gladiolen ); Rasengräser und andere Bodendecker (wie Immergrün ^{[ a ]} ​​und Dichondra ). ^{[ 24 ]}

Jede Pflanzenart erfordert eine andere Vorgehensweise beim Teilen. Pflanzen mit faserigen Wurzeln wie Taglilien , Sibirische Schwertlilien oder Gräser lassen sich beispielsweise mit zwei Rücken an Rücken geführten Gartengabeln trennen oder mit einem Messer durchtrennen. Pflanzen wie Bartiris hingegen besitzen ein Rhizomsystem . Diese Rhizome sollten so gepflanzt werden, dass die Spitze des Rhizoms knapp über der Erdoberfläche liegt und die Blätter des Folgejahres sichtbar sind. Ziel des Teilens von Stauden ist es, die Anzahl einer bestimmten Pflanzenart im Garten zu erhöhen. ^{[ 25 ]} In den Vereinigten Staaten wurden 2019 Stauden im Topf im Wert von über 900 Millionen Dollar verkauft. ^{[ 26 ]}

Obwohl der Großteil der Menschheit durch die Wiederaussaat einjähriger Getreidearten ernährt wird (entweder auf natürliche Weise oder durch menschliche Eingriffe), bieten mehrjährige Nutzpflanzen zahlreiche Vorteile. ^{[ 27 ]} Mehrjährige Pflanzen besitzen oft tiefe, ausgedehnte Wurzelsysteme, die den Boden festhalten und so Erosion verhindern , gelösten Stickstoff binden , bevor dieser Grund- und Oberflächenwasser verunreinigen kann, und Unkraut unterdrücken (wodurch der Bedarf an Herbiziden sinkt ). Diese potenziellen Vorteile mehrjähriger Pflanzen haben zu neuen Bemühungen geführt, den Samenertrag mehrjähriger Arten zu steigern ^{[ 28 ]} , was zur Entwicklung neuer mehrjähriger Getreidearten führen könnte. ^{[ 29 ]} Beispiele für neu entwickelte mehrjährige Nutzpflanzen sind mehrjähriger Reis und Weizen . Ein 2018 entwickelter mehrjähriger Reis erzielte laut einem Bericht aus dem Jahr 2023 über acht aufeinanderfolgende Ernten einen ähnlichen Ertrag wie wiederangepflanzter einjähriger Reis. ^{[ 30 ]}

Mehrjährige Pflanzen dominieren viele natürliche Ökosysteme an Land und im Süßwasser; nur wenige Arten (z. B. Zostera ) kommen im flachen Meer vor. Krautige , mehrjährige Pflanzen sind besonders dominant in Gebieten mit hoher Brandgefahr für Bäume und Sträucher; so sind beispielsweise die meisten Pflanzen in Prärien und Steppen mehrjährig; sie dominieren auch in der für Bäume zu kalten Tundra . Nahezu alle Waldpflanzen , einschließlich Bäume und Sträucher, sind mehrjährig.

Mehrjährige Pflanzen sind in der Regel langfristig konkurrenzstärker, insbesondere unter stabilen, nährstoffarmen Bedingungen. Dies liegt an der Entwicklung größerer Wurzelsysteme , die Wasser und Nährstoffe aus tieferen Bodenschichten erreichen können, sowie am früheren Austrieb im Frühjahr. Einjährige Pflanzen haben in gestörten Umgebungen aufgrund ihres schnelleren Wachstums und ihrer höheren Reproduktionsrate einen Vorteil. ^{[ 31 ]}

• Krautige Pflanzen – Pflanzen, deren Laub und Stängel am Ende der Vegetationsperiode bis zum Boden absterben und die nur noch primäres Wachstum zeigen. Beispiele hierfür sind frostempfindliche Pflanzen wie Rudbeckia , Mirabilis jalapa , Momordica charantia , Minze , Tabak , Portulak , Luzerne , Petunien , Thinopyrum intermedium , Rotklee , Hylotelephium telephium und Cochliasanthus caracalla .
• Immergrüne Pflanzen – Pflanzen mit beständigem Laub ohne verholzte Stängel. Beispiele hierfür sind unter anderem viele Senecio-Arten , Begonien , Kokardenblumen , Dimorphotheca-Arten , Gazanien , Thunbergien , Dietes-Arten , Osteospermum- Arten , Tradescantia-Arten und Vinca- Arten.
• Holzige Pflanzen besitzen einen beständigen oberirdischen Stamm, der von einer Vegetationsperiode zur nächsten überdauert und primäres sowie sekundäres Dickenwachstum aufweist, wobei das Dickenwachstum durch eine äußere Rinde geschützt ist . Einige können laubabwerfend sein . Beispiele hierfür sind zahlreiche Sträucher, Lianen und Bäume wie beispielsweise Ipomea , Banane , Flieder , Geranie , Wandelröschen , Hortensie , Nandine , Pandorea , Weinrebe , Efeu , Kiefer , Apfelbaum , Jasmin , Trachelospermum , Gardenie , Bleiwurz , Zistrose und Rosen . ^{[ 32 ]}
• Monokarpische Pflanzen – Pflanzen, die einmal blühen, Samen bilden und dann absterben. Beispiele hierfür sind Agaven und einige Streptocarpus -Arten.

Jeder Abschnitt enthält eine kurze Liste von Arten, die mit dem jeweiligen Thema in Zusammenhang stehen; dies sind nur Beispiele, da die vollständigen Listen mehrere Bücher füllen würden.

Zu den Stauden, die wegen ihrer Zierblüten kultiviert werden, gehören sehr viele Arten und Typen. ^{[ 33 ]} Einige Beispiele sind:

Die meisten fruchttragenden Pflanzen sind auch in gemäßigten Klimazonen mehrjährig . ^{[ 34 ]} Beispiele hierfür sind:

Viele Kräuter sind mehrjährig, ^{[ 35 ] [ 36 ]} darunter beispielsweise:

Viele Gemüsepflanzen können in tropischen Klimazonen mehrjährig wachsen, sterben aber bei Kälte ab. ^{[ 37 ]} Beispiele für einige der vollständig mehrjährigen Gemüsesorten sind:

Viele Wasserpflanzen sind mehrjährig, obwohl viele von ihnen kein verholztes Gewebe besitzen. Beispiele hierfür sind:

• Crassula helmsii – Neuseeländische Fetthenne
• Pontederia cordata – Pickerell-Unkraut
• Stratiotes aloides – Wassersoldat, der im Winter auf den Grund des Teichs sinkt
• Utricularia vulgaris – Gemeiner Wasserschlauch, der im Überwinterungsstadium Turionen bildet

• Einjährige Pflanze  – Pflanze, die ihren Lebenszyklus innerhalb einer Vegetationsperiode abschließt und dann abstirbt.
• Zweijährige Pflanze  – Blühende Pflanze, die zwei Jahre benötigt, um ihren biologischen Lebenszyklus abzuschließen
• Krautige Pflanze  – Pflanze ohne dauerhaften verholzten Stängel oberirdisch
• Kräuterchronologie
• Mehrjähriges Getreide  – Getreidearten, die zwei oder mehr Jahre ohne Neuanpflanzung ertragreich bleiben

• USDA Plant Hardiness Zone Map (2023)