Kerstboom & Co Zo komt Jan Splinter door de winter V. Deel 1

13-12-2017

De evolutie laat ons de ontwikkeling van bomen zien, die bij gering wateraanbod en bij lage temperaturen kunnen overleven. Een combinatie van watergebrek en koude is voor de meeste planten dodelijk, maar niet voor de naaldbomen. In de winter kan vanaf plusminus 4 graden geen water meer uit de bodem opgenomen worden en wordt watergebrek snel nijpend. De naaldboom heeft daarom een anti-verdamping uitrusting en een antivries-strategie. Het zijn fascinerende aanpassingen aan verscheidene uitdagingen. De klimatologische stress vraagt om structurele, chemische en natuurkundige aanpassingen van de plant. De theorie erachter lijkt droog en op het eerste gezicht weinig transparant voor niet-specialisten. Maar doorbijten loont, omdat het veel inzicht oplevert.

Om te beginnen zijn de bladeren omgevormd tot naalden of weefselplaatjes. Ze zijn veel dikker dan de bladeren van loofbomen en ze hebben een epidermis (opperhuid) met een heel dikke waslaag. Daardoor wordt de verdamping sterk beperkt. Verder liggen er kleine huidmondjes voor het binnenlaten van kooldioxide in verdiepte holtes in de epidermis. Zodoende kan er gaswisseling plaatsvinden, zonder dat wind voortdurend de met water verzadigde luchtlaag aan de bladoppervlakte wegblaast. De verdamping wordt sterk onderdrukt, omdat de luchtlaag in de ademholtes met water verzadigd blijft.

De waslaag is een verbluffend complex bouwsel, geconstrueerd uit stoffen, die door de epidermiscellen afgescheiden worden. De materialen van de bovenste laag worden als eerste door de cel naar buiten afgegeven ingepakt in blaasjes, die in de cel worden gefabriceerd, en dan ter plekke openknappen. De volgende lagen, die wisselende substanties bevatten, worden tegen de voorgaande lagen afgezet met als gevolg dat de waslaag van onderop steeds dikker wordt. Opvallend is, dat de waslaag bij Larix dunner als bij andere Pinaceae. Larix kan van een ruime investering in een waslaag afzien, omdat de naalden maar één zomerseizoen actief zijn en geen winterbescherming nodig hebben. Gemiddeld doet een naald bij andere naaldbomen enkele jaren dienst.

De waslaag is een multi-tasker. De eerste laag is de glanzende toplaag, die verwantschap vertoont met boenwas. En, ja, je kunt er over uitglijden. Dit merken insecten, die met hun poten geen houvast op het gladde oppervlak krijgen, net als bacteriën en schimmelsporen die er vanaf stuiteren. De toplaag is waterafstotend, zodat stilstaand regenwater geen rotting kan veroorzaken of voedingsstoffen uit het blad kan wegspoelen. Tegelijkertijd verhindert de waslaag de verdamping. In de winter wordt het verdampingsprobleem urgenter, omdat er geen of nauwelijks water opgenomen kan worden en is de waslaag een echte uitkomst.

De toplaag filtert en reflecteert opvallend licht, wat het glimmen van het blad verklaart. Onder de toplaag bevinden zich twee dikkere lagen van keiharde chemische stoffen, die waterverlies verhinderen, maar ook ondoordringbaar zijn voor kleinere aanvallers of ziekteverwekkers. Daarnaast dient de isolerende waslaag als eerste en voorname verdedigingslinie tegen vorstschade. Maar er is meer nodig om vorst te weerstaan (zie 14 Kerstboom & Co Zo komt Jan Splinter door de winter 2).