Biologie basisschool en onderbouw · Grades 1–9
39Hoe planten zich verspreiden
In maart wordt er voor een nieuwe weg een talud uitgegraven: rauwe, kale aarde, geen groen spikkeltje. Kom in september terug en het is helemaal dichtgestikt met kiemplantjes — klaprozen, paardenbloemen, wilgenscheuten, grassen. Niemand heeft er gezaaid. En toch hebben planten, die geen stap kunnen zetten, de kale grond binnen een paar maanden gekoloniseerd. Dit hoofdstuk gaat over hun reisafdeling.
39.1 Planten reizen als zaad en spore
Propositie 39.1 (Vastzittende planten, reizende beginnetjes)
Een volwassen plant zit haar leven lang vast (Definitie 3.1) — dus verspreidt een soort zich door haar beginnetjes uit te sturen: zaden en vruchten (Hoofdstuk 31), sporen (Definitie 24.1), of uitlopers en andere vegetatieve opmarsen (Definitie 24.5). Zo nieuw terrein in bezit nemen heet kolonisatie.
Bewijs. Op dit niveau zonder bewijs aangenomen. ∎
Definitie 39.2 (Verspreiding)
Verspreiding is het wegdragen van zaden, vruchten of sporen bij de moederplant vandaan. De vervoerders zijn weinig in getal en oeroud: de wind, dieren, het water — en sommige vruchten die hun zaden zelf wegslingeren.
Voorbeeld 39.3 (Waarom eigenlijk van huis weg?)
Een zaad dat aan de voet van de moederplant valt, ontkiemt in haar schaduw, tussen haar wortels — en moet om precies het licht en het water uit Propositie 22.3 strijden met een tegenstander die honderd keer zo groot is. Verspreiding is de ontsnapping aan die verloren wedstrijd: afstand is het eerste geschenk dat een plant haar jongen geeft.
39.2 De vervoerders, en de vruchten die voor hen gebouwd zijn
Propositie 39.4 (Gebouwd naar de vervoerder)
De vormen van vruchten en zaden passen bij hun vervoerder — het passen uit Definitie 28.1, toegepast op bagage:
- wind: parachutes (de gepluimde zaden van de paardenbloem), vleugels (de vruchtjes van esdoorn en es die schuin omlaag tollen), of stoffijne sporen die eenvoudig zweven (de miljoenen van de varen);
- dieren, aan de buitenkant: klitten — grote klit, kleefkruid — waarvan de haakjes vacht en sokken grijpen en meerijden tot ze eraf geplukt worden;
- dieren, aan de binnenkant: zoete vlezige vruchten — kersen, bramen, rozenbottels — die in hun geheel opgegeten worden; de zaden met hun taaie schil gaan er ongeschonden doorheen en worden elders afgezet, met bemesting erbij (het antwoord van Oefening 16.10, afgemaakt);
- water: drijvende vruchten — de piepkleine vlotjes van de els, de zeevarende schil van de kokosnoot;
- zelf wegslingeren: peulen die opdrogen, onder spanning komen en openknappen — gaspeldoorn en viooltjes schieten hun zaden meters van de moederplant weg.
Bewijs. Op dit niveau zonder bewijs aangenomen. ∎
Voorbeeld 39.5 (Het talud lezen)
Het talud van september, ontcijferd: paardenbloemen en wilgen — gepluimde zaden, met de wind aangevlogen; klaprozen — hun piepkleine zaden lagen al in de verzette grond te wachten zoals alleen zaden dat kunnen (Oefening 9.9); braamzaailingen onder de hekpalen — afgezet door zittende vogels, bemesting inbegrepen; grote klit langs het pad — binnengebracht op een hond. De aanreisroute van elke kolonist staat in zijn uitrusting geschreven.
Methode 39.6 (De vervoerder aan de vrucht herkennen)
- kijk naar vliegtuig — pluimen, vleugels, stoffijnheid: de wind;
- kijk naar haakjes: dierenvacht, buitenkant;
- vlezig, gekleurd, zoet? de darm van een dier, binnenkant — controleer of de zaden taaie schillen hebben;
- drijvend, dicht bij water? het water;
- een opgedroogde, gedraaide, gespannen peul? zelf wegslingeren;
- toets je oordeel: laat hem vallen, laat hem drijven, druk hem tegen een wollen mouw.
39.3 Koloniseren zonder zaden
Voorbeeld 39.7 (De opmars over de grond)
Naast de aanvliegers lopen sommige kolonisten op hun eigen vegetatieve voeten (Hoofdstuk 24): kweekgras rukt ondergronds op met kruipende stengels, meter na meter; bramen bogen over en wortelen waar hun toppen de grond raken; de uitlopers van de aardbei springen over open grond. Traag, korte afstand — en niet te stuiten door een verwaarloosde tuin, zoals elke tuinier weet.
Opmerking 39.8 (Kolonisatie met twee snelheden)
De twee systemen verdelen het werk. Zaden en sporen zijn de dienst voor de lange afstand — zeldzame gelukkige landingen ver weg, de paardenbloem die de stad oversteekt. De vegetatieve opmars is de dienst voor de korte afstand — dicht en zeker bezit nemen van de grond ernaast. De bramenpol die zich vanuit de heg uitbreidt gebruikt allebei tegelijk: bogende stengels voor de meter, door vogels gedragen zaden voor de kilometer.
39.4 Oefeningen
Oefening 39.1 ★
Wat is kolonisatie? Wat is verspreiding, en wie zijn de belangrijkste vervoerders?
Oplossing
Oplossing van Oefening 39.1.
Kolonisatie is het in bezit nemen van nieuw terrein door een soort. Verspreiding is het wegdragen van zaden, vruchten of sporen bij de moederplant vandaan; de vervoerders zijn de wind, dieren (buitenkant en binnenkant), het water — en enkele zelf slingerende vruchten.
Oefening 39.2 ★
Waarom is een zaad beter af als het ver van zijn moederplant ontkiemt?
Oefening 39.3 ★
Noem de vervoerder bij elk: de pluim van de paardenbloem, de klit van de grote klit, de kers, het esdoornvruchtje, de kokosnoot.
Oplossing
Oplossing van Oefening 39.3.
Pluim van de paardenbloem: de wind. Klit van de grote klit: dierenvacht, buitenkant. Kers: de darm van een dier, binnenkant. Esdoornvruchtje: de wind (tollende vleugel). Kokosnoot: het water.
Oefening 39.4 ★
Hoe overleven de zaden van een door een vogel gegeten braam de reis, en waarmee komen ze aan?
Oplossing
Oplossing van Oefening 39.4.
Hun taaie schil laat ze ongeschonden door de vertering van de vogel heen; ze komen ver van huis afgezet aan, met een dosis mest erbij.
Oefening 39.5 ★
Welke reisdienst gebruiken gaspeldoorn en viooltjes? Beschrijf het mechanisme.
Oefening 39.6 ★
Noem twee vegetatieve kolonisten en hoe elk oprukt.
Oefening 39.7 ★★
Ontcijfer het talud: geef voor paardenbloem, klaproos, braam en grote klit de aanreisroute die het hoofdstuk noemt.
Oplossing
Oplossing van Oefening 39.7.
Paardenbloem: met de wind aangevlogen op haar pluimen. Klaproos: haar zaden lagen al in de bodem en werden gewekt toen de aarde verzet werd. Braam: afgezet door zittende vogels, met de zaden in de uitwerpselen. Grote klit: binnengebracht, gehaakt in de vacht van een hond.
Oefening 39.8 ★★
Laat Methode 39.6 lopen over: (a) een gepluimd distelzaad; (b) een rozenbottel; (c) een bolletje kleefkruid dat aan je trui blijft plakken.
Oefening 39.9 ★★
Leg het idee van de “twee snelheden” uit Opmerking 39.8 uit met de bramenpol: welk systeem doet de meter, welk de kilometer?
Oefening 39.10 ★★
De varen koloniseerde de vochtige noordkant van het nieuwe talud maar niet de droge zuidkant. Combineer Propositie 24.3 en Propositie 37.6 tot de verklaring.
Oplossing
Oplossing van Oefening 39.10.
Sporen bereiken allebei de kanten — ze zweven overal heen — maar de voortplanting van een sporenplant heeft vocht nodig, dus accepteren alleen de omstandigheden van de noordkant de aankomst. Verspreiding bezorgt; de omstandigheden beslissen wie mag blijven: de bewoners passen bij de omstandigheden, aankomsten of niet.
Oefening 39.11 ★★
Kilometers uit de kust rijst een kaal eiland uit zee op. Welke verspreidingsdiensten kunnen het überhaupt bereiken? Voorspel de uitrusting van zijn eerste plantenkolonisten.
Oplossing
Oplossing van Oefening 39.11.
Alleen de diensten voor de lange afstand: de wind (gepluimde en stoffijne zaden, sporen), het zeewater (drijvende vruchten zoals de kokosnoot) en vogels (zaden van vlezige vruchten die door de darm reizen). Voorspel bij de pioniers gepluimde, stoffijne, drijvende of in bessen gedragen uitrusting — geen zware zaden zonder vervoerder.
Oefening 39.12 ★★★
Zoet vruchtvlees is duur om te bouwen voor een plant. Leg met Voorbeeld 39.3 en de dienst binnen in het dier uit wat de kersenboom met al die suiker koopt — en waarom de taaie schillen van de zaden de andere helft van die aankoop zijn.
Oplossing
Oplossing van Oefening 39.12.
De suiker koopt vervoer: een vogel die in vruchtvlees betaald wordt, draagt de zaden ver van de schaduw van de moederplant en zet ze met mest af — afstand, het eerste geschenk. De taaie schillen zijn de andere helft omdat de koerier een spijsverteringskanaal is: de betaling moet verteerbaar zijn en de passagiers juist niet. De zoetheid werft de vervoerder; de schillen overleven hem.
39.5 Probleem: De verlaten akker
Probleem 39.1
Weekendprobleem — tien jaar kolonisatie, bekeken vanaf één hek
Een geploegde akker wordt in de herfst verlaten. Een natuuronderzoeker fotografeert hem tien jaar lang elke juni vanaf het hek, en houdt aantekeningen bij.
Deel I — Jaar één.
- Juni van jaar één: de kale aarde is bezaaid met klaprozen, paardenbloemen en distels. Noem bij elk de waarschijnlijke bron en route — de klaprozen uit de bodem zelf, de andere door de lucht. Welke uitrusting maakte de aanvoer door de lucht mogelijk?
- In het midden van de akker verschijnen in jaar één geen bramen, maar onder de oude hekpalen staan drie zaailingen. Verklaar dat patroon met de dienst binnen in het dier — waarom precies onder de palen?
- De natuuronderzoeker vindt nergens varens, hoewel er bovenwinds een bos vol varens ligt. De sporen van varens zijn er zeker aangekomen (Voorbeeld 24.2 telt hun miljoenen). Welke omstandigheid van de open akker weigerde ze, volgens Propositie 24.3?
- Kweekgras dringt alleen vanaf de rand van de akker binnen, een meter of twee per jaar. Welk kolonisatiesysteem is dat, en waarom kan het niet midden in de akker opduiken zoals de paardenbloemen deden?
Deel II — De jaren daarna.
- Tegen jaar drie hebben grassen en hoge kruiden de kale grond gesloten, en zijn de klaprozen uit de staande begroeiing verdwenen. Waar zijn de klaprozen nu, en in welke vorm? (Denk aan het talud en aan Propositie 38.6.)
- Vanaf jaar vier staan er bramenbogen en jonge meidoorns op de akker, het dichtst bij de heggen en onder de hekrij. Noem de twee diensten die ze daar hebben neergezet, en het bewijs in het patroon.
- Tegen jaar acht staan wilgen- en berkenopslag hoger dan de bramen — allebei bomen met piepkleine gepluimde of stoflichte zaden. Waarom ontbreken de eiken en kastanjes met hun zware zaden nog bijna helemaal, en welke dierlijke koerier plant uiteindelijk zelfs die?
- De foto’s laten de bezetting van de akker jaar na jaar veranderen, hoewel geen tuinman haar heeft aangeraakt. Formuleer de sturende regel: wat verandert de begroeiing van elk jaar aan de omstandigheden van de akker zelf — vooral aan het licht op de grond — en wie bevoordeelt die verandering vervolgens?
Deel III — De algemene les.
- Zet de kolonisten op volgorde van aankomst: de wachtende zaden in de bodem, de windrijders, de door dieren gebrachte struiken, de bomen met zware zaden. Koppel elke golf aan de verspreidingsdienst die haar timing bepaalde.
- Uit de voegen van een stadsplein komt dezelfde bezetting van jaar één — klaprozen, paardenbloemen — maar de struiken van jaar vier komen er nooit. Geef twee redenen waarom de opeenvolging daar stilvalt.
- De natuuronderzoeker beweert: “met rust gelaten wordt deze akker bos”. Verdedig die bewering met de trend van tien jaar — en noem de weiuitzondering uit Propositie 35.1 die bewijst dat “met rust gelaten” de beslissende woorden zijn.
- Vat het hele probleem samen in twee zinnen met de woorden verspreiding, omstandigheden en kolonisatie.
Oplossing
Oplossing van Probleem 39.1.
1. Klaprozen: gewekt uit zaden die al in de geploegde grond lagen — de wachtende voorraad van de eenjarige. Paardenbloemen en distels: met de wind aangevlogen, op hun gepluimde zaden.
2. Vogels die elders bramen eten, gaan op de hekpalen zitten en zetten de zaden eronder af, mest inbegrepen — de zaailingen brengen dus de zitplaatsen in kaart, niet de wind.
3. De droogte: een open, zonnige akker biedt niets van het vocht dat de tere, uit sporen gegroeide stadia van een varen nodig hebben. De aankomst gebeurde wel; de vestiging werd geweigerd.
4. Vegetatieve opmars — kruipende ondergrondse stengels. Die beweegt alleen van grond naar aangrenzende grond, vanuit gevestigde planten, dus moet ze vanaf de rand naar binnen lopen; ze heeft geen stadium door de lucht om midden op de akker te landen.
5. In de bodem, als zaad: eenjarigen die de strijd in de staande begroeiing verliezen, blijven bestaan als zaadbank, wachtend op de volgende kale grond.
6. De dienst binnen in het dier (bessen opgegeten, zaden vanaf zitplaatsen afgezet — het dichtst onder hekrij en heggen) en, voor de meidoorn net zo goed, dezelfde vogelkoerier; het patroon in de vorm van de zitplaatsen is het bewijs.
7. Eikels en kastanjes zijn zwaar en hebben zonder hulp geen vervoerder — ze vallen aan de voet van de moederboom. Hun koerier is de gaai (en de eekhoorn): door eikels als wintervoorraad te begraven en sommige te vergeten, planten ze eiken ver van de moederboom.
8. De begroeiing van elk jaar beschaduwt de grond eronder, die daardoor koeler en donkerder wordt: het succes van de zonminnende pioniers haalt hun eigen omstandigheden weg, en de veranderde omstandigheden bevoordelen vervolgens schaduwverdragers — kolonisten veranderen de plek, en de veranderde plek kiest nieuwe kolonisten.
9. Golf 1, de wachtende zaden in de bodem (meteen — ze waren er al). Golf 2, de windrijders (weken: de lucht bezorgt onafgebroken). Golf 3, de door dieren gebrachte struiken (jaren: zitplaats na zitplaats). Golf 4, de bomen met zware zaden (als laatste: die wachten op wat gaaien en eekhoorns begraven en vergeten).
10. De voegen bieden geen ruimte: de wortels van een struik hebben een bodemvolume nodig dat een stoepvoeg niet heeft; en de latere golven van de opeenvolging hebben hun koeriers en omstandigheden nodig — de uitwerpselen van zittende vogels missen de voegen meestal, en de gebakken droge voeg weigert wat er wel aankomt. De windrijders van jaar één zijn de enige dienst die de plek kan accepteren.
11. De trend loopt van kale aarde via kruiden en struiken naar pionierbomen — elke golf hoger en schaduwrijker: doorgetrokken eindigt ze in bos, zoals de wilgen en berken al laten zien. De uitzondering: een gemaaide of begraasde wei, waar de menselijke hand de struikengolf elk jaar weghaalt — het bewijs dat de akker alleen met rust gelaten naar het bos loopt.
12. Bijvoorbeeld: “De verspreiding bezorgde kolonisten op de kale akker — uit de bodem, uit de wind, van de vogels — en bij elke stap beslisten de omstandigheden van de akker welke aankomsten mochten blijven. De kolonisatie verliep zo in golven, waarbij elke golf de omstandigheden veranderde en de volgende koos.”