Het bladerdak van het regenwoud
30 juli 2012
Wijnstokken, wijnstokken en lianen (houtachtige lianen) zijn overvloedig aanwezig in het bladerdak en maken een belangrijk deel uit van de vegetatie in tropische regenwouden. Er zijn meer dan 2.500 soorten lianen van ongeveer 90 families. Zij variëren van kleine, onopvallende lianen die tegen de boom groeien tot reusachtige lianen die zo dik zijn als bomen en los van bomen in het midden van het bos lijken te hangen. Sommige van de grotere houtachtige lianen kunnen meer dan 3.000 voet lang zijn. Rotan, een liaan, is bekend om zijn gebruik in meubels en touwen. Rotan produceert ook grote, eetbare vruchten – een favoriet van primaten.
Lianen zijn wijnstokken die hun leven op de grond beginnen als kleine, zelfdragende struiken en afhankelijk zijn van andere planten om de lichtrijke omgeving van het bovenste bladerdak te bereiken. Omdat lianen de architectuur van andere planten gebruiken voor ondersteuning, besteden ze relatief weinig aan structurele ondersteuning en besteden ze in plaats daarvan meer middelen aan bladproductie en stengel/wortelverlenging voor snelle groei. Aangezien lianen hun hele leven doorworteld zijn (in tegenstelling tot andere structurele parasieten zoals epifyten en hemiepifyten), nemen ze niets van de boom behalve ondersteuning.
In een artikel uit 2002 geven Schnitzer en Bongers een overzicht van enkele van de mechanismen die lianen gebruiken om tot op de toppen van het bladerdak te klimmen. “Lianen hebben een verscheidenheid aan aanpassingen om zich aan hun gastheer te hechten en naar het bladerdak van het bos te klimmen,” zeggen de wetenschappers. “Deze aanpassingen omvatten stengeltwistingen, omklemmende ranken die voortkomen uit stam-, blad- en takaanpassingen, doornen en stekels die de liaan aan zijn gastheer hechten, naar beneden gerichte kleefharen, en hechtende, adventieve wortels …. Het relatieve aandeel van lianen met verschillende klimmechanismen zou rechtstreeks kunnen worden beïnvloed door het successiestadium of het verstoringsregime van het bos.”
Als ze het bladerdak bereiken, verspreiden lianen en klimplanten zich van boom tot boom, en in sommige bossen kunnen hun bladeren 40% van de bladeren van het bladerdak uitmaken.
Hemiepifyten maken gebruik van een andere strategie. Deze planten beginnen hun leven in het bladerdak als epifyten en groeien door tot op de grond. Hemiepifyten groeien uiterst langzaam door de droge omstandigheden in het bladerdak, maar zodra de wortels de grond bereiken en de voedingsstoffen van het bladafval aanboren, versnelt de groei. Een van de bekendste hemiepifyten is de wurgvijg.
Rupsen behoren tot de vele regenwoudsoorten die hun bladstructuur veranderen naarmate ze groeien. De planten, vooral die van de Araceae familie, beginnen als struiken op de bosbodem en graviteren naar donkere objecten, meestal boomstammen. Wanneer ze de boom bereiken, groeien de klimplanten verticaal omhoog, vastgehouden door de driehoekige afgeplatte bladeren. De bladeren zijn zo geplaatst dat ze weerkaatst licht opvangen. Zodra de klimplant de lichte bovenste regionen van het bladerdak bereikt, worden de bladeren aangepast om van de boom af te groeien en zo meer direct zonlicht te onderscheppen.
Lianen zijn een groot probleem voor regenwoudbomen, en talrijke soorten hebben middelen ontwikkeld om hun groei te ontmoedigen. Veel palm- en boomvarens laten regelmatig hun bladeren vallen, terwijl andere bomen ledematen kunnen verliezen om zich te ontdoen van lianen. Francis Putz, die Panamese lianen bestudeerde, suggereerde dat het voor bomen voordelig kan zijn om uit fase te zwaaien ten opzichte van hun buren, omdat dit de neiging zou hebben om liaanverbindingen te breken en lianen te laten knikken, waardoor transportsystemen zouden worden afgesneden. Sommige lianen hebben zich aan dit mechanisme aangepast door zich op te rollen en te buigen, zodat ze veerkrachtig zijn en de schok beter kunnen opvangen.
Lianen spelen een belangrijke rol in de bosdynamiek “waaronder het onderdrukken van boomverjonging, het verhogen van de boomsterfte, het bieden van een waardevolle voedselbron voor dieren, en het fysiek met elkaar verbinden van bomen, waardoor boomkroon-tot-kroon toegang wordt geboden aan boombewonende dieren.” Schnitzer en Bongers (2002). Bovendien dragen lianen bij tot de algemene plantendiversiteit in tropische wouden (vooral in en rond lichtspleten en bosranden waar lianen bijzonder talrijk zijn door de grotere beschikbaarheid van licht). Met hun hoge fotosynthetische productie en omvangrijke biomassa leveren lianen ook een belangrijke bijdrage aan de koolstofvastlegging.
In 2005 deden onderzoekers enkele verrassende ontdekkingen over lianen. Aan de hand van gegevens uit 69 tropische bossen wereldwijd ontdekte Stefan Schnitzer van de Universiteit van Wisconsin-Milwaukee (UWM) dat de overvloed aan lianen negatief gecorreleerd is met neerslag en positief met seizoensinvloeden, een patroon dat precies het tegenovergestelde is van dat van de meeste andere plantensoorten. Schnitzer denkt dat de diepe wortels en efficiënte vasculaire systemen van lianen hen in staat stellen minder waterstress te ondervinden tijdens seizoensgebonden droogtes terwijl veel concurrenten slapend zijn, waardoor lianen een concurrentievoordeel hebben tijdens het droge seizoen. De assistent-professor biologie aan de UWM testte zijn hypothese in centraal Panama en ontdekte dat “lianen tijdens het droge seizoen ongeveer zeven keer zo hoog groeiden als bomen, maar tijdens het natte seizoen slechts twee keer zo hoog”. Dit voordeel in het droge seizoen kan lianen in staat stellen om in overvloed te groeien in seizoensbossen, zegt Schnitzer, maar in natte regenwouden waar het hele jaar door regen valt, hebben lianen dit voordeel niet omdat concurrerende planten zelden door water worden beperkt. In een tweede studie heeft Schnitzer samen met Mirjam Kuzee en Frans Bongers van de Wageningen Universiteit in Nederland ontdekt dat lianen een substantiële rol spelen in het beperken van de groei van jonge boompjes in verstoorde en secundaire tropische bossen door concurrentie onder de grond (wortel) en boven de grond (licht) en mechanische stress.
ANDERE RELATIES TUSSEN PLANTEN EN DIEREN
Kroonbomen bestaan al miljoenen jaren samen met insecten en vele hebben unieke relaties ontwikkeld die verder gaan dan bestuiving. Myrmecophytes of mierenplanten komen veel voor in het regenwoud. In Zuid-Amerika bijvoorbeeld wordt de cecropia-boom gekoloniseerd door azteca-mieren. De boom is gesegmenteerd zoals bamboe, waardoor er compartimenten zijn voor mierenkolonisatie. Een koningin bouwt een nest in een van de holle kamers, terwijl andere cellen worden bewoond door werksters tot de hele boom een kolonie wordt. De werksters verdedigen de plant tegen alle indringers – inclusief insecten en epifyten – hoewel zij de drievingerluiaards, die zich uitsluitend met de bladeren van de cecropia voeden, niet aanvallen. De plant lokt werkmieren om te blijven en haar te beschermen door olie en suikers aan te bieden via bladharen en speciale structuren aan de basis van de bladsteel.
Een ander voorbeeld van de samenwerking tussen mieren en planten is beschreven in een artikel uit 2005 van onderzoekers van de Stanford University. Het team ontdekte dat Cedrela odorata, een cederboomsoort, agressief wordt beschermd door mieren (Myrmelachista schumanni) die alle vegetatie uit het gebied rond de plant verwijderen. De vegetatie rond deze bomen wordt zo doeltreffend onder controle gehouden dat de plaatselijke bevolking gelooft dat kwade bosgeesten verantwoordelijk zijn voor de opruimingen, die “duivelstuinen” worden genoemd. De onderzoekers stelden vast dat mieren, en geen bovennatuurlijke wezens, de omringende planten doden door een toxine, mierenzuur genaamd, in de bladeren te injecteren. Een enkele mierenkolonie met wel 3 miljoen werksters en 15.000 koninginnen kan een typische tuin onderhouden, die volgens berekeningen van de onderzoekers meer dan 800 jaar oud kan zijn.
Andere plantensoorten hebben soortgelijke relaties met mieren, waaronder sommige orchideeënsoorten, bromelia’s, Acacia’s en Rubiaceae. Voor meer informatie over deze mieren-planten relaties zie https://biology.bangor.ac.uk/treborth/Epiphytes/Epiphytes-symbioses.html en waynesword.palomar.edu/acacia.htm
Veel boomsoorten hebben mechanismen en strategieën om lastige epifyten te voorkomen, die zoveel gewicht kunnen toevoegen (vooral wanneer ze vol water zitten na een regenbui) dat ze de boom omverwerpen. De “naakte indiaan” of gumbo limbo-boom van Zuid-Amerika en de krystonia-boom van Zuidoost-Azië behoren tot verschillende boomsoorten die een afbladderende schors hebben die voorkomt dat epifyten en klimplanten houvast krijgen of een geschikte plaats vinden om te gaan groeien. Andere soorten produceren gifstoffen in hun schors om aantasting door ongedierte af te weren en de groei van epifyten en lianen te ontmoedigen.
Vragen ter beoordeling:
- Wat is een liaan?
- Hoe profiteren mieren en sommige boomsoorten wederzijds van hun symbiotische relatie?
Andere versies van deze pagina
spaans | frans | portugees | chinees | japans
Volgende / Vervolg:
