Nederlandsch Museum. Vierde Reeks. Jaargang 1

[p. 179]

De Koude en de Planten.

Na den langdurigen en buitengewoon strengen winter van dit jaar, zal het misschien niet ongepast zijn een paar bladzijden aan de werking der koude op de planten te wijden.

Het leven en iedere verrichting in het leven der bewerktuigde wezens is aan een bepaalden warmtegraad gebonden: er bestaan een maximum en een minimum van temperatuur, d.w.z., twee uitersten, die niet mogen overschreden worden zonder schade voor het organisme, en waar tusschenin het dusgenoemde optimum van temperatuur ligt, m.a.w. de gunstigste warmtegraad tot het volbrengen eener levensfunctie. - Het behoeft niet gezegd te worden, dat die grenzen van soort tot soort bij planten en dieren verschillen, zoodat eene en dezelfde temperatuur, volgens de wezens, doodelijk of gunstig werken kan. - Daar wij thans vooral over de koude handelen, zullen wij alleen het minimum van temperatuur door eenige voorbeelden, bij de planten genomen, toelichten.

De meeste gewassen der tropische en subtropische gewesten, de Palmen b.v., kunnen in onze streken niet in den open grond gekweekt worden, omdat gedurende een groot deel van het jaar de warmtegraad niet hoog genoeg is, terwijl andere planten, de Korstmossen (Lichens) b.v., die op de schors van boomen, op steenen en rotsen en op den grond van bosch en heide veelvuldig voorkomen, door de grootste koude in hunne levensverrichtingen niet gehinderd worden, - De groene kleur der bladeren

[p. 180]

en der jonge stengels wordt veroorzaakt door eene stof, die men bladgroen (chlorophyl) noemt; welnu, het bladgroen ontstaat bij de Maïs (Zea Mays) eerst, wanneer de thermometer tot meer dan 6^o geklommen is; onder dat punt kan de plant zich nog wel eenigen tijd staande houden, doch de bladeren, die zij dan ontwikkelt, zullen niet groen, maar geel zijn. - De planten nemen koolzuur (CO₂) uit de lucht op en verwerken het tot organische stoffen, die tot voedsel dienen; maar die omzetting waartoe bij de Lork (Larix europaea) slechts eene warmte van 0.5^o-2.5^o en bij de Weidegrassen 1.5^o-3.5^o vereischt wordt, kan bij de soorten van het geslacht Potamogeton (Fonteinkruid) en eenige andere inlandsche waterplanten eerst bij 10-15^o aanvangen. Door deze verschillen wordt verklaard waarom de Lork, de Weidegrassen en een aantal andere planten teeken van leven geven, zoohaast de temperatuur een weinig boven het vriespunt stijgt, terwijl andere gewassen eerst veel later ontwaken. - Het Kruidje-roermij-niet (Mimosa pudica), dat zijne samengestelde bladeren toevouwt en zijnen bladsteel naar beneden buigt, zoodra men het aanraakt, voert deze beweging eerst dan uit, wanneer de omringende lucht minstens tot 15^o verwarmd is. - De Tarwe, de Rogge en een aantal andere gewassen kiemen reeds bij 0^o; daar tegenover staal de Maïs, die eerst bij 8.7^o en dan nog zeer langzaam en onvolkomen aan het kiemen gaat.

Niet alleen zijn de verschillende planten meer of minder tegen de koude bestand, maar ook ieder deel der plant heeft zijne eigene weerstandskracht; zoo zullen de bovenaardsche organen veel vroeger de werking eener verhooging of verlaging der temperatuur gevoelen, dan die welke in den grond verborgen zijn. Het leven onder den grond kan nog lang voortduren als reeds die deelen, welke in de vrije lucht verblijven, den winterslaap begonnen hebben of omgekeerd kunnen deze laatsten in werking treden als de aarde om den wortel nog bevroren is. - Dit kunnen wij gemakkelijk bij den Wijngaard waarnemen wanneer, zooals dikwijls gebeurt, de plant met den voet in den open grond staat en een of eenige zijner takken in eene broeikas b.v. geleid

[p. 181]

zijn. Is de warmte hier hoog genoeg, dan schieten de knoppen toch uit, al vriest het ook zeer streng daar buiten en die ontwikkeling kan zelfs betrekkelijk lang voortduren, ten koste van den voorraad, die in de lakken was weggelegd; gedurende al dien tijd blijven de wortel en ook de buitenlevende takken in een volkomen winterslaap.

De bladeren en de dunne stengels en twijgen volgen de wisselingen der temperatuur veel sneller dan de dikke stammen, want, daar de plantenweefsels over 't algemeen slechte geleiders der warmte zijn, is er voor de boomen b.v. veel tijd noodig opdat ook inwendig dezelfde temperatuur heersche als in de omringende lucht. Vandaar, dat men in de dikke stammen veelal eenen hoogeren of lageren warmtegraad vindt dan dien van den dampkring, omdat een lange tijd noodig is om de gelijkheid in dc temperaturen te brengen. - De dunne stengsels en bladeren integendeel zijn gewoonlijk iets kouder dan de omgevende lucht. Dit verschijnsel dat wellicht zonderling kan voorkomen, is echter gemakkelijk te verklaren. Vooreerst stralen dc planten warmte uit, en de afkoeling, die op deze wijze ontslaat is des te aanzienlijker, naarmate de oppervlakte, waarop de uitstraling geschiedt grooter is in verhouding tot de massa; i.a.w. twee bladeren van dezelfde grootte verliezen eene gelijke hoeveelheid warmte, maar als deze uitgestraald wordt door een zeer dun blad, dan zal de verkoeling veel aanzienlijker zijn, dan wanneer het blad betrekkelijk dik is en het verlies door eene grootere massa stof gedragen wordt. - Vervolgens is nog eene andere oorzaak in het spel, namelijk de verdamping; wij weten immers dat de planten water uitwasemen; maar opdat dit in den gasvormigen toestand gebracht worde is warmte noodig en deze wordt aan de plant ontleend, wat alweder tot afkoeling aanleiding geeft. Het volgende feit levert ons daarvan het doorslaande bewijs: als men tusschen dichtstaande gewassen, tusschen grassen eener weide b.v., gedurende een helderen nacht eenen thermometer plaatst, dan teekent hij verscheidene graden minder dan in de open lucht omdat bij het

[p. 182]

licht de verdamping tamelijk snel plaats heeft en dus de planten afkoelt. - Daardoor verklaart men ook waarom planten reeds bij eene temperatuur van enkele graden boven 0^o kunnen bevriezen: terwijl de temperatuur der lucht nog boven het vriespunt ligt, heeft die der gewassen reeds 0^o bereikt of is nog lager gezonken.

Laten wij thans nagaan welke de veranderingen zijn, die bij het bevriezen van plantaardige organen plaats grijpen. - Zooals wij weten, bestaan deze uit cellen, die, hoe verschillig haar vorm zij en welke wijzigingen zij ook ondergaan hebben, 2 deelen bevallen: eenen wand en eenen inhoud; de wand is met water doortrokken en ook de inhoud is gewoonlijk rijk aan water. Bij de eerste aanvallen van den vorst, ontstaan in de microscopische ruimten, die tusschen de cellen voorkomen fijne ijskristallen die ten koste van het water uit den celwand gevormd zijn; De celwand herstelt gedeeltelijk het verlies door uit den inhoud vloeistof op te slorpen; duurt de koude langer, dan kan opnieuw ijs ontstaan, zoodat weldra wand en inhoud bijna geen water meer bevatten. Gaat dit verschijnsel te ver, dan is de plant dood: zij is vervroren; in het tegenovergesteld geval is zij enkel bevroren en is wederherstelling door ontdooien nog mogelijk; doch dit laatste kan op twee verschillende wijzen plaats hebben: Klimt de temperatuur niet te snel, dan smelten de ijskristallen langzaam en het aan den wand ontrokken water kan door dezen weer opgeslorpt worden om vervolgens gedeeltelijk aan den inhoud afgestaan te worden; zoo kan de plant zonder hinder tot haar vorig leven terugkeeren. Is integendeel de verhooging der temperatuur in eens te groot, dan kan het weder vloeibaar geworden water niet bij tijds opgenomen worden en de plant sterft, niet rechtstreeks ten gevolge van de vorst, maar van het snel ontdooien.

Dezelfde koudegraad zal dus al of niet doodelijk werken, volgens het ontdooien meer of min langzaan geschiedt. - Dikwijls is het voldoende een bevroren stengel met de hand te grijpen, opdat op de plek der aanraking de plant sterve, ten gevolge

[p. 183]

van het plotselinge ontdooien door onze lichaamswarmte voortgebracht. - Talrijke andere voorbeelden van dergelijke verschijnsels zijn in de botanische letterkunde genoeg bekend; halen wij alleen het volgende aan: Eene groote verzending Boomvarens van het geslacht Balantium, onderstond op reis eene koude van - 20^o. Eenige der stammen werden onmiddelijk na de aankomst in eene broeikas gebracht, maar geen enkel kwam terecht; anderen werden eerst in koud water gedompeld en slechts langzamerhand verwarmd en deze bleven dan ook levend.

De vorst behoeft niet altijd bijzonder streng te zijn om de planten te doen vervriezen. - Men heeft door proeven bewezen, dat opvolgende afwisselingen van vorst en dooi veel nadeeliger werken dan wanneer de koude langduriger en zelfs grooter is, maar de temperatuur meer gelijk blijft. - Ook de wind kan bij het vervriezen eene groote rol spelen; juist zooals hij het water kan doen verdampen, doet hij ook het ijs, al is het ook in veel geringere mate, in gasvormigen toestand overgaan; maar ook hiertoe is warmte vereischt en deze moot door de planten geleverd worden. die op deze wijze verscheidene graden lager dan de lucht, afkoelen. - Eindelijk kan de plant ook meer vatbaar gemaakt worden voor de gevolgen der koude; zoo stierven zaailingen van rogge en tarwe, die in eene warme broeikas (20-24^o) gekiemd waren bij eene vorst van - 10^o tot - 12^o, terwijl zaailingen derzelfde gewassen in eene koude broeikas gekweekt - 20^o tot - 24^o konden doorstaan.

Al het voorgaande kunnen wij samenvatten als volgt: opdat eene plant het minst door de vorst lijde, moet zij: 1^o eene zoo geringe oppervlakte mogelijk tot uitstraling en verdamping aanbieden; 2^o tegen den wind beschut worden en 3^o langzaam ontdooien. - Wij zullen in een volgend artikel zien, welke middelen daartoe door de natuur en den mensch aangewend worden.

G. Staes.