Saisonale Schattenpflanze

Vermutlich möchten Sie große Blätter, weil sie besser schattieren könnten, aber Sie können genauso gut mit einem dichteren Baldachin aus kleineren Blättern schattieren. Vermutlich möchten Sie wirklich dünne, dürre Bäume, um die Menge an Sonnenlicht zu maximieren, die im Winter den Boden erreichen kann, aber das stellt ein kleines strukturelles Problem dar. Zunächst einmal, was würde bei starkem Wind passieren? Nichts Gutes, vermute ich.

Lassen Sie mich also drei weitere Möglichkeiten vorschlagen. (Ich hoffe, es ist in Ordnung, mehrere Antworten in einer Antwort zusammenzufassen!)

Idee 1 :

Wissen Sie, wie Sie am besten die Menge an Sonnenlicht maximieren, die im Winter den Boden erreicht? Befreien Sie sich vollständig von allen Stämmen. Warum nicht so etwas wie Bambus erfinden, der im Frühjahr dicht und schnell wächst, aber im Gegensatz zu echtem Bambus blüht, sät und stirbt, bevor das Jahr zu Ende geht. Vielleicht wächst sie aus einem dichten unterirdischen Rhizom , damit sie nicht wirklich jedes Jahr als solches "stirbt" ... nur der oberirdische Teil verdorrt.

Bambus kann schon im wirklichen Leben ziemlich dicht sein; Es würde nicht viel Feintuning erfordern, um es für die gewünschten Zwecke noch besser zu machen. Füllen Sie Ihren Wald vielleicht mit überwinternden Panda-Analoga, die helfen, alle jährlichen Triebe zu fressen.

( Bildquelle Lenny K Photography )

Idee 2 :

Sonnenlicht, das den Boden erreicht, ist absolut nicht das einzige, was die Temperatur beeinflusst. Betrachten Sie die meisten äquatorialen Wüsten ... tagsüber unter dieser intensiven Sonne glühend heiß, aber nachts ziemlich kalt, weil die ganze Hitze abstrahlt .

Was dann nützlich sein könnte, ist das Gegenteil von herkömmlicher Nyktinastie , einem Prozess, bei dem Pflanzen Blätter und/oder Blüten über Nacht schließen. Stattdessen werfen Ihre thermoregulierenden Pflanzen ihre Blätter im Winter nicht ab, wie es ein Laubbaum tun könnte (was übrigens eine weitere einfache Antwort auf Ihre Frage ist), sondern halten sie stattdessen als eine Art Zombie-Baldachin, das nicht für die Photosynthese verwendet wird. Die Blätter falten sich tagsüber zusammen, sodass das Sonnenlicht den Boden erreichen kann, und breiten sich dann nachts wieder aus, um eine Schicht wärmerer Luft einzufangen. Ist die Baumkrone dicht genug, hat dies einen messbaren Effekt.

Dies wäre nicht überall dort zu empfehlen, wo es wirklich kalt wird oder es zu starkem Schneefall kommt, da diese Blätter einfrieren und abbrechen könnten, was sie unbrauchbar macht, oder die angesammelte Schneelast könnte leicht dazu führen, dass Äste oder ganze Bäume brechen.

(Dies zeigt eher Thigmonastie als Nyctinastie, aber die Bewegung zeigt an, wozu Blätter fähig sind)

Idee 3:

Ein einzelner dünner Stamm hat strukturelle Probleme, aber diese können umgangen werden, wenn Sie ein Luftwurzelsystem und/oder Ausläufer (auch als Ausläufer bekannt) haben, die Ihrer Pflanze mehrere separate Requisiten verleihen, die in einem Bereich verteilt sind. Eine reale Pflanze, die ein bisschen so ist, ist der Banyanbaum , eine Art Weinrebe, die schließlich dicke, holzige Stämme und absteigende Wurzeln aus Querzweigen bilden kann, sodass eine Pflanze wie ein ganzer Hain miteinander verbundener Bäume aussehen kann. Echte Banyans haben ziemlich dicke Stämme, aber die gleiche Strategie könnte für dünnere Strukturelemente verwendet werden, da bin ich mir sicher.

( Bildquelle Kandukuru Nagarjun )

Ich habe vermasselt und meine Jahreszeiten anfangs vertauscht. Das OP will, wie ein freundlicher Kommentator betonte, kühle Sommer und warme Winter. Dies ist ein viel schwierigeres Problem. Die Pflanze muss Licht absorbieren, um Energie zu gewinnen.

Also... Zwei Begriffe.

Selektive Reflexion.

Blätter absorbieren nur das Licht, das sie tatsächlich für die Photosynthese nutzen können, und reflektieren den Rest. Typischerweise verbrauchen Pflanzen nur wenige Prozent der eingehenden Energie, sodass sie fast weiß sein können. Dies würde bewachsene Gebiete praktisch so reflektierend wie schmutzigen Schnee machen. Nennen Sie es 85%.

Jährliche Wärmespeicherung.

Die Zirkulation dieser Pflanzen ist aktiv und hat möglicherweise sogar „Herzen“, die den Saft schnell zwischen Blättern und Wurzeln bewegen. Überschüssige Sommerwärme wird genutzt, um die gesamte Wurzelzone zu erwärmen. Kombinieren Sie dies mit tief verwurzelten Sorten, und Sie haben die thermische Masse von 10 Metern Erde. Die Erde verbraucht etwa 1/3 des Wassers pro Volumen für jeden Speicher. Also etwa 700 BTU/Kubikmeter/Grad F. Wenn Sie einen Unterschied von 20 Grad zwischen Winter und Sommer erreichen können. (ungefähr das gleiche wie Änderungen der Bodentemperatur an der Oberfläche) Sie haben 14000 BTU pro Quadratmeter.

Das ist nicht genug. Die Sonnenkonstante beträgt am oberen Rand der Atmosphäre etwa 5000 BTU/m2, an einem klaren Tag etwa 3000. Da die Erde nicht flach ist und eine Hälfte im Schatten liegt, sind das im Durchschnitt 750/Stunde. Die Erde ist zu etwa 30 % reflektierend, also 500/Stunde/m2 netto.

Der Erdwärmeschwamm hält also etwa einen Monat Sonnenenergie. Dies reicht aus, um Ihre Winter ein wenig aufzuwärmen und Ihre Sommer ein wenig abzukühlen. Im Grunde wandeln Sie ein kontinentales Klima in ein etwas maritimeres um.

OK. Zeit für etwas schwerere Munition.

Eure Ozeane sind gefüllt mit fadenförmigen Algen, die etwas steif sind. Sie sind wie Seetang und leben vertikal. Aber sie pumpen Wärme von der Oberfläche tief ins Wasser. Das Nettoergebnis ist, dass Sie die oberen 50 Meter des Ozeans erwärmen. Dies hält etwa die 15-fache Menge an Wärme, die Pflanzen an Land abgeben. Nebenwirkung davon: Sie können einige extreme Hurrikane von heißen Oberflächengewässern haben.

Ursprüngliche Antwort

Das ist es bereits, was Bäume tun. Betrachten Sie den Waldboden eines Fichtenwaldes. Es ist DUNKEL dunkel genug, dass dort fast nichts wächst. Das menschliche Auge passt sich ziemlich gut an schwaches Licht an, daher scheint es nicht, dass die Lichtstärke in einem Wald nur 1/20 oder weniger beträgt als in voller Sonne.

Alles, was Sie wirklich brauchen, ist eine Variante von Chlorophyll, die kein grünes Licht reflektiert. Es ist einfach, den gesamten Planeten dunkelgrau zu machen.

Um im Winter den gegenteiligen Effekt zu erzielen, haben die Bäume eine weiße Rinde und die Blätter auf dem Boden zersetzen sich zu einem weißen Pigment.

Ich bin mir nicht sicher, wie Sie mit Ozeanen umgehen wollen. Könnte für den Sommer schwarze Algen haben, aber wenn die Lichtverhältnisse niedrig sind, wird es wieder weiß.