Hvordan planterikets gjerrigknarker lagrer vann

IKKE alle planter i Saguaro nasjonalpark i Arizona er gjerrige på vannet sitt. I de majestetiske Rincon-fjellenes barskoger går mesteparten av vannet gjennom plantene — inn ved røttene og ut gjennom bladene. Men det er den mest avsidesliggende delen av parken. Det er det varme, tørre lavlandet som tiltrekker de besøkende. Det er her, hvor det faller mindre enn 300 millimeter nedbør i året, at de vannlagrende plantene vokser.

Det er rundt 50 kaktusarter i parken, men den som lagrer mest vann, er Carnegiea gigantea, kjempekaktus eller saguaro (uttales «sawaro»), som nasjonalparken har fått sitt navn etter. Kjempekaktusen er bitte liten til å begynne med, men blir enorm til slutt. Den bruker imidlertid lang tid på å vokse seg så stor. Selve frøet er ikke større enn punktumet i slutten av denne setningen. Når frøplanten er ett år gammel, måler den kanskje bare 0,6 centimeter. Etter 15 år er den 30 centimeter høy, etter 50 år to meter høy, og den får sine første grener i 75-årsalderen. På denne tiden begynner den å blomstre og produsere frø. En moden kjempekaktus produserer titusener av frø hvert år og rundt 40 millioner frø i løpet av sin levetid, hvorav kanskje bare ett overlever og oppnår en høy alder. Kjempekaktusen kan bli opptil 200 år gammel og ha en stamme på 80 centimeter i diameter. Den kan oppnå en høyde på 15 meter og en vekt på ti tonn — hvorav fire femtedeler er vann. Og den er meget gjerrig på vann.

Den er også svært grisk etter å få tak i det. Røttene ligger grunt og danner et nettverk som brer seg opptil 30 meter i alle retninger. Etter et regnskyll kan de suge opp 750 liter vann, nok til at kjempekaktusen greier seg et år. Stammen og grenene avstives innvendig av sylindere som består av 12 eller flere vedaktige ribber. Trekkspill-lignende folder tillater kaktusen å utvide seg eller trekke seg sammen alt etter hvor mye vann som er lagret i den. Fotosyntesen foregår i det grønne, vokslignende skinnet, som også holder på fuktigheten. De skarpe tornene avskrekker dyr fra å stjele kaktusens vann.

Men kaktusenes mest forbløffende vannlagringsmekanisme er evnen til å produsere næring uten overflødig vanntap. Fotosyntesen — den prosessen hvorved plantene framstiller næring — krever vann fra røttene, karbondioksid fra luften samt sollys. I dagslys transpirerer de fleste planter mesteparten av vannbeholdningen gjennom porene eller spalteåpningene i bladene, samtidig med at de tar til seg karbondioksid og sollys, som de trenger til fotosyntesen.

Kaktusene, som vokser i varme, tørre omgivelser, kan imidlertid ikke tillate seg et slikt vanntap i dagslys. Derfor lukker de spalteåpningene i stammene for å unngå vanntap ved fordampning. Dette setter imidlertid en stopper for inntaket av karbondioksid, som trengs til fotosyntesen, og fotosyntesen kan bare finne sted når sollyset sørger for den nødvendige energi. Hvordan blir dette problemet løst? Ved en høyst uvanlig biologisk konstruksjon.

Løsningen på problemet

Ørkennettene er svale, ja, til og med kalde. Da åpner kaktusene spalteåpningene sine. De tar til seg karbondioksid, men mister svært lite fuktighet ved fordampning i natteluften. Men det foregår ingen fotosyntese på dette tidspunktet. Karbondioksidet lagres ved et høyst egenartet og svært effektivt sett av kjemiske reaksjoner som kalles fosfoenolpyruvat-systemet. Senere frigjøres karbondioksidet og sendes dit hvor fotosyntesen normalt foregår på dagtid.

Selve fotosyntesen er en meget komplisert prosess som innebærer rundt 70 forskjellige kjemiske reaksjoner og er blitt kalt «en virkelig mirakuløs hendelse». Kaktusenes spesielle metode, å begynne prosessen om natten for å spare på vannet, gjør det bare enda mer fantastisk. Evolusjonistene sier selvsagt at det hele oppstod ved en blind tilfeldighet, men siden metoden benyttes av mange ikke-beslektede planter, måtte det skje et mirakel ved en blind tilfeldighet ikke bare én, men mange ganger. Kjensgjerningene samt sunn fornuft tilsier at prosessen ble igangsatt av en intelligent Skaper.

Manges tjener

Kjempekaktusen gjør nytte for seg. Fra slutten av april til uti juni danner store hvite blomsterbuketter en kalott på toppen av stammen og grenene. Hver eneste blomst åpner seg om natten og visner neste dag. Men hver kjempekaktus gjentar oppvisningen natt etter natt i rundt fire uker og produserer opptil hundre blomster. På grunn av denne praktfulle oppvisningen har kjempekaktusens blomst fått æren av å være Arizonas nasjonalblomst. Fugler, flaggermus, bier og nattsvermere lever av nektaren og bestøver blomstene.

Frukten modner i løpet av juni og juli, og da tar moskussvin, prærieulver, rever, ekorn, hamstremaur og mange fugler for seg av frukten og frøene. Gullspetter og hakkespetter graver ut flere reirhull i stammen og grenene enn de trenger, men planten leger sårene med beskyttende arrvev for å forhindre vanntap, og disse hulrommene benyttes senere av mange andre fugler, deriblant alveuglen, tårnuglen og små hauker. Konkurransen er hard.

Tidligere brukte indianerne disse gresskarlignende hulrommene som vannkrukker. De vedaktige ribbene som bærer den vannfylte kjempekaktusens enorme vekt, ble benyttet til å bygge hytter og gjerder. Disse grønne kjempene gav også gaver i form av saftige, fikenlignende frukter, som papago-indianerne slo av stamme- og grentoppene med lange staurer. De laget syltetøy, sirup og alkoholholdige drikker av dem. Frøene ble spist av indianerne og kyllingene deres. Så viktig var kjempekaktusens frukt for papagoene at frukthøsten avmerket årsskiftet.

Ørkenplantene har mange forskjellige måter å løse vannproblemet på. Mesquitoplanten får alt det vannet den trenger. Den sender en pælerot fra 10 til 30 meter ned i bakken for å finne en kilde. Men hvordan overlever den lille frøplanten denne lange, tørre perioden inntil pæleroten finner vann? Det er bare ett av ørkenens uløste mysterier. Fakkelkaktusen, som blomstrer om natten, utvikler en rotknoll som tjener som dens private, underjordiske forråd. Kreosotbusken samler vann ved å sende ut vidtrekkende røtter, som samtidig utskiller en gift som dreper andre frøplanter som begynner å vokse i nærheten.

De vakre ettårige plantene som blomstrer om våren og dekker ørkenen som et teppe med sin rike fargeprakt, har ingen av disse sinnrike innretningene for å overleve vannmangelen. Så hvordan greier de å overleve? De unngår vannmangelen helt! Frøene deres inneholder kjemiske stoffer som hindrer dem i å spire. Et kraftig regnskyll vil skylle ut disse spirehemmende stoffene, og frøene vil spire og gro og plantene blomstre og produsere frø til framtidige planter. Det kreves en nedbørmengde på minst 13 millimeter for å fjerne de spirehemmende stoffene; en lett byge er ikke nok. Nedbørmengden kan måles ved hjelp av disse frøene, og med mindre det har falt nok regn til å gjennomvæte jorden tilstrekkelig til å få dem gjennom hele livssyklusen deres, ligger de i dvale. De begynner ikke på noe de ikke kan fullføre.

Kjempekaktusene har interessante naboer, ikke sant?

[Bilder på side 24]

Kjempekaktusens blomster og frukter

[Bilde på side 25]

De tjener som høye sittepinner for hauker

[Rettigheter]

Frank Zullo