Plantentuin Meise



Droogteplanten

  • Droogteplanten: Cactusfamilie (Cactaceae), Wolfsmelkfamilie (Euphorbiaceae), Aloëfamilie (Aloeaceae), Agavenfamilie (Agavaceae), Ijskruidfamilie (Aizoaceae), Maargenpalmfamilie (Apocynaceae), Vetplantenfamilie (Crassulaceae), Composietenfamilie (Asteraceae), Palmvarenachtigen (Cycadales), Welwitschia mirabilis, ...
  • Waar te zien in de Plantentuin: De Droogtekas in het Plantenpaleis toont talrijke voorbeelden van woestijnplanten uit gans de wereld.

Copiapoa cinerea in Chili

Overleven in hitte en droogte
De tropische en sub-tropische woestijnen zijn de meest plant-onvriendelijk gebieden ter wereld. Er valt nauwelijks neerslag (meestal minder dan 40 cm per jaar). Overdag kunnen de temperaturen er oplopen tot ruim 40°C, 's nachts kan het er vriezen. De bodem is stenig en arm aan voedingsstoffen. Nochtans zijn er talrijke planten die zich op een succesvolle manier aangepast hebben om in dit onbarmhartige milieu te overleven. De planten met de meest uitgesproken aanpassingen komen in de warme woestijnen voor. In gematigde gebieden vinden we planten met analoge aanpassingen terug op duinen, in zout-moerassen, op rotsen of in open heide gebieden, overal waar bruikbaar water schaars is. Met een verzamelnaam noemen we al deze planten droogteplanten.

Water opslaan
Een aantal planten bewaart een watervoorraad in een deel van hun lichaam. Hierdoor kunnen ze droogte verdragen. Deze groep kan echter niet in de allerdroogste omstandigheden overleven. Ze moeten hun voorraad regelmatig aanvullen. De meest gekende planten van deze groep zijn de cactussen en andere succulenten. Water kan opgeslagen worden in verschillende organen, in de stengel of in vlezige bladeren zoals bij aloe's of vetplanten. Sommige soorten slaan water op in hun houtige stengel, deze is dan plaatselijk opgezwollen, er ontstaat dan een caudex. Baobabs, flessenbomen en ook de olifantsvoet (Nolina recurvata) zijn voorbeelden van planten die water op deze manier bewaren.

Droogte ontwijken
Ongeveer de helft van alle soorten planten in droge gebieden zijn éénjarigen, ze ontkiemen, groeien en bloeien in de korte periode vlak na een regenbui. De droge periodes ontwijken ze als rustende zaadjes in het zand. Deze éénjarigen zijn verantwoordelijk voor de "bloei van de woestijn". Korte tijd na regenbuien staan de woestijnen van Californië, Australië of zuidelijk Afrika kleurrijk in bloei. Vooral in Namaqualand, in Zuid-Afrika, is dit verschijnsel opvallend. Veel van deze planten worden als sierplanten gekweekt. Als plant hebben deze éénjarigen weinig opvallende aanpassingen, ze hebben een oppervlakkig wortelstelsel en geen specifieke organen die water opslaan. Ze voltooien hun volledig levenscyclus razendsnel, sommige soorten doen er minder dan 30 dagen over om van zaadje uit te groeien tot volwassen plant met bloemen en nieuwe zaadjes. De planten sterven af en hun zaadjes vallen in het zand. De zaadjes zijn zeer lang levensvatbaar, bovendien kiemen ze niet allemaal in één keer. Zo wordt vermeden dat alle zaadjes zouden kiemen na één korte regenbui.

Water zoeken
Een aantal woestijnplanten hebben zeer lange wortels waardoor ze diep gelegen water kunnen bereiken. Voorbeelden hiervan zijn verschillende Acacia-soorten zoals Acacia karoo. Deze planten komen vaak voor langs de bedding van tijdelijke rivieren waar de watertafel wat hoger is. Andere planten zoals cactussen hebben een uitgebreid netwerk van wortels vlak onder het bodemoppervlak. Hierdoor kunnen ze het water onmiddellijk opnemen zo gauw het beschikbaar is. In droge periodes sterven de meeste van deze wortels af. In kustwoestijnen, waar 's ochtends mist kan voorkomen, komen planten voor die water opnemen via hun bladeren. Het meest bizarre voorbeeld is de Welwitschia (W. mirabilis) uit de afrikaanse Namib woestijn. Deze plant, nauw verwant aan de coniferen, neemt water op via de huidmondjes van zijn bladeren De plant wordt duizenden jaren oud en vormt slechts twee lange bladeren die permanent blijven doorgroeien.

Zo weinig mogelijk water verliezen
Een aantal woestijnplanten vertoont aanpassingen om zo weinig mogelijk water te verliezen. Sommige soorten hebben een dikke cuticula en zijn bedekt met een dikke laag was. Vaak zijn de bladeren van deze planten hard en zeer taai. Via hun huidmondjes verdampen planten veel water langs hun bladeren, ze doen dit om de fotosynthese aan de gang te houden en om af te koelen. Bij droogte planten liggen de huidmondjes vaak verzonken in diepe groeven. Sommige soorten zijn bedekt met haren die een laag lucht vasthouden rond de huidmondjes waardoor deze minder water verliezen. Bij bepaalde planten sluiten de huidmondjes zich in zeer droge omstandigheden, vaak worden de bladeren opgerold zodat er nog minder water kan ontsnappen. Slechts weinig droogte planten hebben grote bladeren, de meeste soorten hebben kleine harde blaadjes. Sommige soorten werpen hun bladeren af tijdens de droogte en maken er nieuwe tijdens de regenperiodes. Verschillende soorten droogte planten zoals cactussen ontwikkelen helemaal geen bladeren, de fotosynthese wordt hier uitgevoerd door de groene stengel. De vensterplantjes (Fenestraria) leven bijna volledig onder de grond, zo verdampen ze bijna geen water. Enkel hun doorschijnende bladtoppen steken boven het zand uit. Zo kan het licht toch diep doordringen in de bladeren en kan de plant onder de grond aan fotosynthese doen.

Fysiologische aanpassingen
Niet alle aanpassingen van droogte planten zijn zichtbaar. In vergelijking met andere planten doen droogte planten op een afwijkende manier aan fotosynthese. Ze nemen 's nachts CO2 op, overdag kunnen ze dan met gesloten huidmondjes de fotosynthese uitvoeren, zodat ze weinig water verliezen. Sommige soorten zijn in staat om te blijven functioneren met zeer weinig water. Zelfs wanneer ze meer dan helft aan hun gewicht in water verliezen kunnen sommige van deze planten verder functioneren. Andere planten gaan op rust in de droogste periodes, ze zien er dan dood uit en er is bijna geen levensactiviteit.

Verstoppertje spelen
Voor dieren zijn planten sappige brokjes voedsel én water. Droogteplanten zijn dan ook vaak uitgerust met stekels en doornen om dieren af te schrikken. Heel wat planten ontsnappen aan de aandacht van dieren door te lijken op hun omgeving. De Zuid-Afrikaanse levende steentjes (Lithops) lijken sterk op kiezelstenen en zijn bijna onzichtbaar. Ook op de witte Knersvlakte van Zuid Afrika komen perfect aangepaste, wit gekleurde plantjes voor.

Convergente evolutie
Niet alle planten die in de woestijn groeien zijn cactussen, alhoewel sommige er erg op kunnen lijken. Cactussen, die alleen in Amerika groeien, wolfsmelkachtigen (Euphorbia) uit Afrika of octopusbomen (Didierea) uit Madagaskar zien er allemaal erg gelijkend uit. Afrikaanse aloe's en Amerikaanse agaves zien er ook bijna hetzelfde uit. De voorouders van deze planten leken totaal niet op elkaar. Onder invloed van de woestijn kregen ze allemaal gelijkaardige aanpassingen. Dit type van evolutie noemen we convergente evolutie.

Voor vragen over een bezoek aan de Plantentuin, contacteer Patrick Bockstael (Tel.: + 32 2 260 09 70).

Plantentuin Meise
Domein van Bouchout
B-1860 Meise