Klimaatverandering verschuift de zones waar planten groeien

Dit artikel werd oorspronkelijk gepresenteerd op Gesprek.

Met de komst van de lente in Noord-Amerika worden veel mensen aangetrokken tot de tuin- en landschapsafdelingen van bouwmarkten, waar displays gevuld zijn met aantrekkelijke zaadpakketten en banken gevuld zijn met eenjarige en vaste planten in pot.

Maar sommige planten die ooit in uw tuin floreerden, gedijen daar nu misschien niet meer. Om te begrijpen waarom, bekijk de recente update van de USDA van de Plant Hardiness Zone Map, die tuinders en telers al lang helpt erachter te komen welke planten het meest waarschijnlijk zullen gedijen op een bepaalde locatie.

De USDA Plant Hardiness Zone Map van 2023 toont gebieden waar planten naar verwachting zullen groeien, op basis van extreme wintertemperaturen.  Donkerdere tinten (paars tot blauw) duiden op koelere zones, die zuidwaarts overgaan in gematigde (groen) en warme zones (geel en oranje).  USDA
De USDA Plant Hardiness Zone Map van 2023 toont gebieden waar planten naar verwachting zullen groeien, op basis van extreme wintertemperaturen. Donkerdere tinten (paars tot blauw) duiden op koelere zones, die zuidwaarts overgaan in gematigde (groen) en warme zones (geel en oranje). Krediet: USDA

Een vergelijking van de kaart van 2023 met de vorige versie uit 2012 laat duidelijk zien dat naarmate de klimaatverandering de aarde opwarmt, de zones voor planthardheid naar het noorden verschuiven. Gemiddeld zijn de koudste winterdagen in ons huidige klimaat, gebaseerd op temperatuurgegevens van 1991 tot 2020, 5 graden Fahrenheit (2,8 graden Celsius) warmer dan tussen 1976 en 2005.

In sommige gebieden, waaronder de centrale Appalachen, het noorden van New England en het noorden van centraal Idaho, werden de wintertemperaturen gedurende dezelfde periode van 30 jaar met 1,5 winterhardheidszones – 15 graden F (8,3 C) – opgewarmd. Deze opwarming verandert de zones waar planten, of het nu eenjarige planten of vaste planten zijn, uiteindelijk zullen gedijen in het veranderende klimaat.

Deze kaart laat zien hoe planthardheidszones noordwaarts zijn verschoven van de USDA-kaart van 2012 naar de USDA-kaart van 2023.  De verandering van de halve zone komt overeen met de bruine zone.  Witte gebieden geven zones aan die minimale veranderingen hebben ondergaan.  Prism Climate Group, Oregon State University, CC BY-ND
Deze kaart laat zien hoe planthardheidszones noordwaarts zijn verschoven van de USDA-kaart van 2012 naar de USDA-kaart van 2023. De verandering van de halve zone komt overeen met de bruine zone. Witte gebieden geven zones aan die minimale veranderingen hebben ondergaan. Prism Climate Group, Oregon State University, CC BY-ND

Als plantenpatholoog heb ik mijn carrière gewijd aan het begrijpen en oplossen van plantgezondheidsproblemen. Veel spanningen verkorten niet alleen de levensduur van planten, maar beïnvloeden ook hun groei en productiviteit.

Ik ben ook een tuinman die uit de eerste hand heeft gezien hoe de opwarming, plagen en ziekten mijn jaarlijkse oogst beïnvloeden. Door de impact van klimaatverandering op plantengemeenschappen te begrijpen, kunt u uw tuin helpen zijn volledige potentieel te bereiken in een opwarmende wereld.

Warmere zomers, warmere winters

Er bestaat geen twijfel over dat de temperatuurtrend opwaarts is. Van 2014 tot 2023 beleefde de wereld de tien heetste zomers ooit gemeten in 174 jaar aan klimaatgegevens. Slechts een paar maanden zinderende, aanhoudende hitte kan de gezondheid van planten aanzienlijk beïnvloeden, vooral tuingewassen in het koele seizoen, zoals broccoli, wortels, radijs en boerenkool.

Radijzen zijn tuingewassen voor koude seizoenen en zijn niet bestand tegen de heetste zomerdagen.  Matt Kasson, CC BY-ND
Radijzen zijn tuingewassen voor koude seizoenen en zijn niet bestand tegen de heetste zomerdagen. KREDIET: Matt Kasson, CC BY-ND

De winters zijn ook warm, wat belangrijk is voor planten. De USDA definieert planthardheidszones op basis van de laagste gemiddelde jaarlijkse wintertemperatuur op een bepaalde locatie. Elke zone vertegenwoordigt een bereik van 10 graden F, met zones genummerd van 1 (koelste) tot 13 (warmste). De zones zijn verdeeld in subzones van 5 graden F, die worden aangeduid met de letter “a” (noord) of “b” (zuid).

De koudste winterzone in de onderste 48 staten op de nieuwe kaart, 3a, bestrijkt bijvoorbeeld kleine gebieden in het meest noordelijke Minnesota en kent extreme wintertemperaturen van -40 F tot -35 F. De warmste zone, 11b, ligt in Key West, Florida , waar de koudste jaarlijkse dieptepunten variëren van 45 F tot 50 F.

Op de kaart van 2012 had het noorden van Minnesota een veel uitgebreidere en aaneengesloten zone 3a. North Dakota had ook gebieden aangewezen in dezelfde zone, maar die regio’s zijn nu volledig overgedragen aan Canada. Zone 10b besloeg ooit het zuidelijkste puntje van het vasteland van Florida, inclusief Miami en Fort Lauderdale, maar is nu noordwaarts geduwd door de snel oprukkende Zone 11a.

Veel mensen kopen zaden of zaailingen zonder na te denken over winterharde zones, plantdata of ziekterisico’s. Maar wanneer planten te maken krijgen met temperatuurveranderingen, hittestress en ziektes, zullen ze uiteindelijk moeite hebben om te overleven in gebieden waar ze ooit floreerden.

Succesvol tuinieren is nog steeds mogelijk. Hier zijn een paar dingen waarmee u rekening moet houden voordat u gaat planten:

Eenjarigen versus vaste planten

Winterhardheidszones zijn veel minder belangrijk voor eenjarige planten, die in één groeiseizoen ontkiemen, bloeien en afsterven, dan voor vaste planten die meerdere jaren meegaan. Eenjarigen vermijden meestal de dodelijke wintertemperaturen die de planthardheidszones definiëren.

In feite vermelden de meeste jaarlijkse zaadpakketten niet eens planthardheidszones. In plaats daarvan geven ze richtlijnen voor de zaaidata per geografische regio. Het is nog steeds belangrijk om deze data bij te houden, zodat vorstgevoelige gewassen niet te vroeg worden geplant en gewassen in het koele seizoen niet te laat in het jaar worden geoogst.

Gebruiksvriendelijke vaste planten hebben brede winterhardheidszones

Veel vaste planten kunnen groeien in een breed temperatuurbereik. Winterharde vijgen en winterharde kiwi’s groeien bijvoorbeeld goed in de zones 4-8, een gebied dat het grootste deel van de staten Noordoost, Middenwest en Plains omvat. Frambozen zijn winterhard in de zones 3-9 en bramen in de zones 5-9. Dit elimineert veel giswerk voor de meeste tuiniers, aangezien de meeste Amerikaanse staten worden gedomineerd door twee of meer van deze zones.

Het is echter belangrijk om op de plantetiketten te letten om te voorkomen dat u een cultivar of variëteit met een beperkte winterhardheidszone kiest boven een andere met een grotere flexibiliteit. Let ook op instructies over de juiste blootstelling aan de zon en plantdata na de laatste nachtvorst in uw omgeving.

Fruit is gevoelig voor temperatuurschommelingen

Fruitbomen bestaan ​​uit twee delen, de onderstam en de stam van de stam, die samen tot één boom worden geënt. Onderstammen, die voornamelijk uit het wortelsysteem bestaan, bepalen de boomgrootte, bloeitijd en tolerantie voor in de bodem levende plagen en ziekteverwekkers. De telgboom, die de bloemen en vruchten ondersteunt, bepaalt de variëteit van de vrucht.

De meeste in de handel verkrijgbare fruitbomen kunnen een breed scala aan winterharde zones verdragen. Steenvruchten zoals perziken, pruimen en kersen zijn echter gevoeliger voor temperatuurschommelingen binnen die zones, vooral plotselinge veranderingen in de wintertemperaturen die onvoorspelbare vries-dooi-gebeurtenissen veroorzaken.

Deze weersomstandigheden treffen alle soorten fruitbomen, maar steenvruchten lijken gevoeliger te zijn, mogelijk omdat ze eerder in het voorjaar bloeien, minder resistente onderstammen hebben of schorskenmerken hebben die ze kwetsbaarder maken voor winterblessures.

De winterhardheid van vaste planten neemt in de loop van de seizoenen toe in een proces dat afharding wordt genoemd, waardoor ze worden voorbereid op zwaardere temperaturen, vochtverlies door zon en wind en blootstelling aan de volle zon. Maar een te plotselinge daling van de herfsttemperaturen kan ervoor zorgen dat planten in de winter opnieuw afsterven, een gebeurtenis die bekend staat als wintersterfte. Op dezelfde manier kan een plotselinge temperatuurpiek in de lente leiden tot voortijdige bloei en later dodelijke vorst.

Ongedierte trekt ook naar het noorden

Planten zijn niet de enige organismen die worden beperkt door de temperatuur. Met mildere winters breiden zuidelijke insectenplagen en plantpathogenen hun verspreidingsgebied naar het noorden uit.

Een voorbeeld is de zuidelijke ziekte, een ziekte van stengel- en wortelrot die 500 plantensoorten treft en wordt veroorzaakt door een schimmel. Agroathelia rolfsii. Er wordt vaak gedacht dat het de hete zuidelijke tuinen aantast, maar de laatste tijd komt het in het noordoosten van de VS vaker voor bij tomaten, pompoenen en pompoenen en andere gewassen, waaronder appels in Pennsylvania.

Andere plantpathogenen kunnen profiteren van mildere wintertemperaturen, wat leidt tot langdurige bodemverzadiging in plaats van bevriezing. Zowel planten als microben zijn minder actief als de grond bevroren is, maar in natte grond hebben microben de mogelijkheid om slapende vaste plantenwortels te koloniseren, wat tot meer ziekten leidt.

Het kan een uitdaging zijn om te accepteren dat de klimaatverandering een aantal van uw tuinfavorieten onder druk zet, maar er zijn duizenden plantensoorten die zowel bij uw interesses als bij uw winterharde zone passen. Het kweken van planten is een kans om hun flexibiliteit te bewonderen en de kenmerken waardoor velen van hen kunnen gedijen in een wereld van verandering.