Je leest:

Maak kennis met een slimme plant

Maak kennis met een slimme plant

Auteur: | 20 juli 2012

Planten kunnen drie dingen doen tegen klimaatverandering. Migreer richting de polen, pas je ter plekke aan of doe niets en sterf (uiteindelijk) uit. Eigenlijk weten we over de tweede optie nog bijzonder weinig…

Dod field eg small
De hopstruik Dodonaea.
Greg Guerin

Veel dieren kunnen zich relatief snel verplaatsen. Voor planten is dat een ander verhaal. Klimaatveranderingen kunnen daarom ook planten flink op de proef stellen. Wat doe je als plant bij een almaar stijgende temperatuur? Een Australisch/Chinees onderzoeksteam zocht het uit voor een Australische plant. Ze publiceerden hun werk in Biology Letters.

De Zuid-Australische plant die het team onderzocht is de hopstruik Dodonaea viscosa (ondersoort angustissima), een lid van de zeepboomfamilie.

Het mooie aan deze ondersoort is dat er al sinds ongeveer 120 jaar geleden bladeren zijn verzameld en opgeslagen in een herbarium. Waarom dat mooi is? Tussen 1950 en 2005 steeg de maximumtemperatuur met 1,2 °C in de bestudeerde regio, terwijl de neerslaghoeveelheid nauwelijks veranderde. De grote vraag die de wetenschappers hadden was of, en zo ja, welk effect de stijging van de temperatuur had op bladeren van Dodonaea viscosa.

Bladgrootte

En, wat gebeurde er? De bladeren werden ongeveer 2 millimeter dunner over een periode van 127 jaar. Dat klinkt niet veel, maar dat is het wel als je kijkt naar hoe breed zo’n blad eigenlijk was in het verleden en nu. Op basis van 255 volgroeide bladeren uit het herbarium blijken die bladeren slechts 3,2 ± 1,5 mm breed te zijn. Naalden zijn het, zeker aangezien ze 60 millimeter lang zijn! De wetenschappers bestudeerden ook 274 recente naalden van de ondersoort uit hetzelfde gebied en die bleken slechts 1,9 ± 0,5 mm breed te zijn. De naalden werden dus aanzienlijk slanker.

Dod herb eg v2
De ‘bladeren’ van Dodonaea. Ondersoorten van Dodonaea viscosa komen voor in Afrika, Noord- en Zuid-Amerika, zuidelijk Azië en in Australië. Het taaie hout van de struik werd eens gebruikt voor sierwapens.
Greg Guerin

Hoofdauteur Greg Guerin (Universiteit van Adelaide) legt uit aan Kennislink: “Smallere bladeren zijn beter in staat om met extreme hitte om te gaan. In Zuid-Australië komt de dagelijkse maximumtemperatuur vaak boven de 40 °C. Een lang en smal blad helpt tegen de opwarming en het verbranden of verwelken van weefsel aan de rand van het blad.”

Uit het onderzoek blijkt ook dat het totaaloppervlak van het blad afnam op grotere hoogte op basis van de recente bladeren. Daar is ook een relatief eenvoudig antwoord voor: “Grotere bladeren zijn vatbaarder voor beschadiging door vorst”, aldus Guerin.

“Het artikel is een erg mooi voorbeeld hoe planten adaptief reageren op veranderende klimaatomstandigheden”, vertelt Tom van Hoof van TNO. “De mogelijkheid daartoe wordt nog vaak ondergewaardeerd in de discussie over de huidige klimaatverandering.”

Guerin: “Dit is de eerste studie die veranderingen in de bladvorm koppelt aan de huidige klimaatverandering. Ecologen hebben zich [tot nu toe] voornamelijk geconcentreerd op het bepalen van veranderingen in de bloeiperiode.”

800px stomata pengo
Een sterk vergroot huidmondje, waarmee gasuitwisseling van koolstofdioxide (nodig voor fotosynthese), zuurstof (geproduceerd en verbruikt door de plant) en waterdamp (afgegeven door de plant) met de atmosfeer plaatsvindt.
Peter Halasz

Koolstofdioxide

Van Hoof zou het onderzoek graag uitgebreider zien: “Ik ben erg benieuwd hoe deze bevindingen staan ten opzichte van een andere adaptieve parameter, de huidmondjesdichtheid, die direct beïnvloed wordt door de stijgende CO2-concentraties van de afgelopen eeuw. Kort gezegd: een plant wil een balans vinden tussen CO2-opnamecapaciteit door huidmondjes (photosynthese-snelheid) en het verlies van water door diezelfde huidmondjes.”

Er zijn al wel onderzoeken gedaan volgens Guerin. Er blijken inderdaad veranderingen op te treden in bladeren van andere planten gedurende de laatste decennia. Voor de Australische plant is dit niet bekend.

Tot slot

“Veranderingen in het milieu en de invloed van de mens veranderen niet alleen wat er leeft in een ecosysteem, maar veroorzaken ook aanpassingen binnen een soort”, besluit Guerin. Dat geldt dus voor planten, maar ook sommige dieren blijken kleiner te worden in een warmere omgeving. Het is zeker mogelijk dat er veel meer voorbeelden te vinden zijn in planten op plaatsen waar de temperatuur is gestegen en de neerslag hetzelfde is gebleven. Daaruit kan blijken hoe goed planten zijn in het aanpassen aan de huidige klimaatverandering.

Bron:

Guerin et al. Leaf morphology shift linked to climate change, Biology Letters (4 juli 2012, online publicatie)

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 20 juli 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.