Hoe suinige plante hulle water berg
NIE alle plante in Arizona se Saguaro National Monument is suinig met hulle water nie. In die naaldwoude van die majestueuse Rincon-berge vloei die meeste water net deur die plante—in by die wortels en uit deur die blare. Maar dit is die afgeleë deel van die park. Besoekers word eintlik deur die warm, droë woestynlaagland gelok. Dit is daar waar die plante floreer wat water berg, waar daar gewoonlik minder as 300 millimeter reën per jaar val.
Daar is ongeveer 50 kaktussoorte in die park, maar die een wat die meeste water berg, is die naamgenoot van hierdie nasionale monument, die reusesaguaro, Carnegiea gigantea. Die saguaro (uitgespreek “sahuaro”) het ’n piepklein begin maar word uiteindelik ’n reus. Maar dit neem tyd om so groot te word. Die saad self is so klein soos die punt aan die einde van hierdie sin. Teen die einde van sy eerste jaar is die kiemplantjie moontlik net 0,6 sentimeter hoog. Na 15 jaar kan hy 0,3 meter hoog wees, na 50 jaar twee meter hoog, en die eerste tak verskyn wanneer hy 75 jaar oud is. In hierdie stadium begin hy blom en sade produseer. Wanneer ’n saguaro volwasse is, produseer hy tienduisende sade per jaar, ongeveer 40 miljoen in ’n leeftyd, waarvan net een miskien baie oud sal word. Die saguaro kan tot 200 jaar oud word, ’n bas met ’n deursnee van 0,8 meter hê, 15 meter hoog wees en tien ton weeg—waarvan vier vyfdes water is. En hy is baie suinig met sy water!
En ook baie gierig om dit op te neem! Sy wortels vorm ’n oppervlakkige stelsel wat tot 30 meter in alle rigtings uitsprei. Na ’n reënbui kan die wortels tot 750 liter water opneem, genoeg om die saguaro ’n jaar lank te hou. Silinders wat bestaan uit 12 of meer houtagtige are is in die middel van die stam en takke geleë om dit te versterk. Aangesien dit voue soos dié van ’n trekklavier het, kan dit uitsit of krimp wanneer water geberg of opgebruik word. Sy groen, wasagtige huid fotosinteer en dit behou vog. Sy skerp uitsteeksels skrik diere af wat sy water wil steel.
Maar die verbasendste manier waarop kaktusse water spaar, is hulle vermoë om hulle kos te vervaardig sonder om te veel water te verloor. Fotosintese—die proses waardeur plante hulle kos vervaardig—vereis water wat van die wortels afkomstig is, koolstofdioksied uit die lug en sonlig. Gedurende die dag transpireer die meeste plante ’n baie groot hoeveelheid van hulle watervoorraad deur die huidmondjies, of stomata, van hulle blare, terwyl hulle terselfdertyd koolstofdioksied en sonlig opneem wat nodig is vir fotosintese.
Maar die kaktusse kan dit nie in hulle warm, droë omgewing bekostig om soveel water gedurende die dag te verloor nie. Daarom sluit hulle die stomata van hulle stingels om enige waterverlies deur transpirasie te voorkom. Maar dit keer dat die koolstofdioksied geabsorbeer word wat vir fotosintese nodig is, ’n proses wat net kan plaasvind wanneer daar sonlig is om die nodige energie te verskaf. Hoe word hierdie dilemma opgelos? Deur ’n baie ongewone biologiese ontwerp.
Die oplossing van die dilemma
Woestynnagte is koel, selfs koud. Kaktusse maak dan hulle stomata oop. Hulle neem koolstofdioksied op maar verloor baie min vog omdat transpirasie in die naglug plaasvind. Maar geen fotosintese vind op hierdie tydstip plaas nie. Die koolstofdioksied word deur ’n heeltemal verskillende en baie doeltreffende stelsel van chemiese reaksies, die “PEP”-stelsel, geberg. Die koolstofdioksied word later vrygestel en na die deel gestuur waar die gewone fotosinteseprosesse gedurende die dag plaasvind.
Fotosintese self is ’n baie ingewikkelde proses wat ongeveer 70 verskillende chemiese reaksies behels en is al “waarlik ’n wonderwerk” genoem. Die spesiale manier waarop kaktusse fotosintese in die aand begin om water te spaar, maak dit net ’n groter wonderwerk. Evolusioniste sê natuurlik dat dit alles deur blinde toeval geëvolueer het, maar aangesien dit deur verskeie onverwante plante gebruik word, sou blinde toeval die wonderwerk nie net een keer nie maar baie kere moes verrig. Die getuienis sowel as ’n mens se gesonde verstand toon dat ’n intelligente Skepper dit ontwerp het.
’n Dienaar van baie
Die saguaro lewer ’n diens aan die gemeenskap. Groot bosse wit bloeisels vorm van die einde van April af tot in Junie ’n dekkleed oor die punte van die stam en takke. Elke individuele blom gaan in die aand oop en verwelk die volgende dag. Maar elke saguaro herhaal die skouspel ongeveer vier weke lank aand na aand, en soms produseer dit tot honderd bloeisels. Vanweë dié swierige vertoning word dit as Arizona se nasionale blom erken. Voëls, vlermuise, bye en motte word deur die nektar gevoed en hulle bestuif die blomme.
Die vrugte word ryp gedurende Junie en Julie, wanneer kraagpekari’s, prêriewolwe, jakkalse, eekhorinkies, knipmiere en baie voëls aan die vrugte en sade smul. Houtkappers maak meer gate vir neste in die stam en takke as wat hulle nodig het, maar die plant genees die wonde met ’n beskermende weefsellaag wat waterverlies voorkom, en hierdie holtes word later deur baie ander voëls gebruik, waaronder dwerguile, naguile en klein valke. Die mededinging is sterk.
Hierdie kalbasagtige holtes is jare gelede deur die Indiane as waterhouers gebruik. Die houtagtige are wat die geweldige gewig van die saguaro’s wat vol water is, ondersteun, is gebruik om skuilings en heinings mee te bou. Hierdie groen reuse het ook ’n oorvloed sappige vyagtige vrugte voorsien wat die inheemse Papago-indiane met lang stokke van die bopunte van die stamme en takke afgestamp het. Hulle het konfyt, stroop en alkoholiese dranke daarvan gemaak. Die sade is deur die Indiane en hulle hoenders geëet. Die saguaro-vrug was so belangrik vir die Papago’s dat die oesseisoen as die begin van die nuwe jaar beskou is.
Woestynplante het ’n verskeidenheid maniere waarop hulle die waterprobleem te bowe kom. Die mesquite-plant neem al die water op wat hy nodig het. Hy stuur ’n penwortel van 10 tot 30 meter af om ’n ondergrondse bron te vind. Maar hoe oorleef die kiemplantjie hierdie lang tydperk sonder water totdat sy penwortel water vind? Dit is net een van die onopgeloste raaisels van die woestyn. Die cereus, wat in die nag blom, ontwikkel ’n bol wat as sy private ondergrondse bergingsorgaan dien. Die creosote-bos sprei sy wortels ver uit om water op te neem en terselfdertyd gifstowwe af te skei om enige kiemplantjies van ander plantsoorte dood te maak wat naby hom begin groei.
Daardie pragtige jaarplante wat in die lente blom en die woestyn met hulle kleurryke extravaganzas bedek, het geen van hierdie vindingryke middels om die watertekorte te oorleef nie. Hoe kry hulle dit dus reg om dit te doen? Hulle vermy die tekorte heeltemal! Hulle sade het ingeboude chemiese stremmers wat keer dat hulle ontkiem. ’n Swaar reënbui sal hierdie stremmers uitwas, en die sade sal ontkiem en groei, die plante sal blom en saad vir toekomstige plante produseer. Ten minste 13 millimeter reënval is nodig om die stremmers te verwyder; ’n ligte reënbui is nie voldoende nie. Hierdie sade kan as ’t ware reënval meet, en as daar nie genoeg reën geval het om die grond nat genoeg te maak sodat hulle deur hulle hele lewensiklus daarmee kan uitkom nie, sal hulle nie ontkiem nie. Hulle begin nie wat hulle nie kan klaarmaak nie.
Die saguaro’s het interessante bure, of hoe?
[Prente op bladsy 24]
Die blomme en die vrugte van die saguaro
[Prent op bladsy 25]
Hulle dien as hoë sitplekke vir valke
[Erkenning]
Frank Zullo