|
| |
| |
| |
De temperatuurgrenzen van het leven bij de planten.
De afwijkingen, die de temperatuur ondergaat, worden door de levende wezens - zoowel door dieren als door planten - gevoeld, zonder dat daarom nochtans noodzakelijk schade wordt veroorzaakt. Er wordt alleen dan nadeel ondervonden, wanneer die afwijkingen te groot zijn, en worden daarbij bepaalde grenzen overschreden, dan heeft dit den dood ten gevolge.
De beide uitersten der temperatuur, de grootste hitte en de hevigste koude, die door een dier of een plant kunnen verdragen worden, noemt men de temperatuurgrenzen van hun leven.
Deze grenzen zijn echter voor alle levende wezens volstrekt niet dezelfde; sommige dieren en planten sterven reeds bij een koude, waarbij andere daarentegen nog zeer goed gedijen; iedereen weet b.v. dat een aantal gewassen de strengste winters niet vreezen en zelfs in of onmiddellijk na het koude jaargetijde bloeien, zooals het nieskruid (Helleborus), het Sneeuwklokje, enz., terwijl andere door de eerste invallende vorst gedood worden, zooals o.a. met vele kasplanten, die niet bijtijds werden binnenshuis gebracht, dikwijls gebeurt.
Die grenzen verschillen ook, doch in veel geringere mate, bij individuën van dezelfde soort; ook daarvan zal wel iedereen voorbeelden hebben waargenomen: hoe dikwijls ziet men niet in de tuinen, dat een aantal planten gedurende den winter bezwijken, terwijl een aantal andere van dezelfde soort en in
| |
| |
dezelfde voorwaarden het ruwe jaargetijde goed te boven komen.
Men kan ook kunstmatig de weerstandskracht van een plant tegenover de koude b.v. verminderen; het is algemeen bekend en ook door proeven aangetoond geworden, dat een plant, die in een warme broeikas is gekweekt, reeds bij een mindere koude zal sterven, als een andere plant, die steeds in de open lucht werd gehouden.
Ook de ouderdom is een oorzaak die de temperatuurgrens kan wijzigen; het is b.v. bewezen geworden, dat oude bladeren hoogere warmtegraden kunnen verdragen dan jonge bladeren.
De toestand, waarin een plant verkeert op het oogenblik, dat de afwijkingen zich voordoen, heeft eveneens een invloed op de verdere gevolgen; een gewas b.v., dat zeer rijk is aan water, zal min weerstand bieden aan hooge en lage temperaturen dan een ander, dat daarentegen weinig water bevat. Groene plantendeelen worden in den regelgedood bij een warmte van omstreeks 50 graden; zaden in drogen toestand kunnen heel wat meer verdragen: zaden van gerst b.v. sterven eerst bij 68o, maïs bij 70o, erwten bij 74o en zaden van sommige rupsklaversoorten (Medicago) weerstaan zelfs zonder nadeel aan een warmte van 100o, die gedurende verscheidene uren wordt volgehouden. - Bij vele lagere planten, zooals schimmelzwammen, bacteriën, enz., is dikwijls zelfs een temperatuur van 120o à 130o en meer nog noodig om de sporen ervan in drogen toestand te dooden. - In vochtigen toestand, in vloeistoffen b.v., worden die plantendeelen (zaden, sporen, enz.) reeds bij veel lagere temperaturen vernietigd. - Ook de samenstelling van de vloeistof, hare zure, neutrale of alkalische werking, haar concentratiegraad, enz. is daarbij van belang.
Het zou niet moeilijk vallen lange lijsten van feiten te verzamelen, die de bovenstaande algemeene regels staven. Dit
| |
| |
is echter niet ons doel. - Wij wenschen hier alleen eenige voorbeelden van buitengewone weerstandskracht aan te halen.
***
Zooals wij hooger zeiden is gewoonlijk de temperatuurgrens voor planten en plantendeelen, in vochtige lucht of in vloeistoffen, omstreeks 50 à 52o, alleen sporen en zaden kunnen meestal, in dezelfde voorwaarden, iets hoogere warmte verdragen.
In de warmwaterbronnen of in hare onmiddellijke nabijheid komen echter een aantal gewassen voor, die bij temperaturen leven, welke gewoonlijk als onvermijdelijk doodend worden aangezien. - De overgroote meerderheid van de plantaardige bewoners van heete minerale bronnen zijn wieren (algen), zoowel groene als roode, van de meest verschillende vormen en afmetingen. Meestal zijn zij met een korst van neergeslagen minerale zelfstandigheden bedekt; in zwavelbronnen b.v. bestaat die neerslag uit zwavel en gips; in kalkrijke waters uit koolzure kalk, in ijzerhoudende bronnen uit ijzeroxyd, in kiezelhoudende waters uit slijmig kiezelzunr. - De werking van deze wieren is in dergelijke gevallen zeer belangrijk: de vaste en opgeloste stoffen worden aldus langzamerhand neergeslagen en vrij, en tevens wordt het water reiner en geschikter voor de ontwikkeling van andere, hoogere planten en van dieren.
Zoowel in de heete bronnen van het eiland Lipari, (een der Liparische eilanden bij Messina in Sicilië), die een temperatuur hebben van 53,5o, als in die van het niet zeer ver afgelegen eiland Ischia (dicht bij de golf van Napels) waar bronnen voorkomen, waarvan het water een warmte van 79 tot 85o bereikt, worden wieren gevonden. - Zelfs op IJsland, in die waters, waarvan de hitte zoo groot is, dat men erin eieren kan hard doen koken door ze gedurende 4 à 5 minuten in het water te hangen, daar nog zijn wieren aanwezig. - Op Nieuw- | |
| |
Zeeland werden in bronnen met een temderatuur van 51o tot 65o wieren van verschillende geslachten gevonden, waaronder een aantal soorten voorkwamen, die evengoed in het heete water als eldens in het koude water kunnen leven. - Op de Azorische eilanden bestaan zwavelbronnen, waarvan de temperatuur 80o à 90o bereikt, en waar nochtans wieren op de oevers voorkomen. In een poel op diezelfde eilanden heeft het water een warmte van 65o à 69o en men treft er wieren aan, die in koudere streken, in Engeland b.v., in het gewoon water van poelen, grachten, beken en rivieren voorkomen. Het schijnt dus wel, dat die planten zich zonder veel moeite aan de meest verschillende levensvoorwaarden kunnen gewennen.
Wij zouden deze lijst van feiten nog kunnen uitbreiden en hierbij spreken over de heetwaterbronnen uit het Himalajagebergte in Azië, uit Java, uit de Oost-Indische eilanden Banda en Celebes, uit verschillende streken van Noord-Amerika, enz.; doch de aan te halen verschijnselen zijn nagenoeg overal dezelfde.
Van meer belang is het aan te toonen, dat ook andere en zelfs hoogere planten in of in de nabijheid van warme bronnen warden aangetroffen.
Mossen worden gevonden op den vulkaan, de Etna op Sicilië, in een lucht van 50o; andere worden er aangetroffen op een plaats, waar zij in aanraking zijn met waterdamp van 63o. terwijl tien centimeter onder den grond een hitte van 56o werd opgeteekend. Op die zelfde plaats waren nog verschillende grassoorten en een Duizendknoopsoort (Polygonum aviculare) aanwezig en allen verkeerden in zeer voldoenden toestand. - Op het eiland Amsterdam (in den Indischen Oceaan) werden op de wanden van een bron, waarvan de temperatuur niet minder dan 86o bedroeg, levermossen (Marchantia) en wolfklauwen (Lycopodium) ontdekt. - Op Luzon(het groot, noordelijk eiland van den Philippijnschen archipel) zijn twee bloemdragende gewassen: de valsche ebbeboom (Aspalathus) en de kuisch- | |
| |
boom (Vitex agnus castus) aangetroffen, waarvan de wortels in water van 85o groeiden.
De groote Duitsche geleerde Alexander von Humboldt getuigt in zijn verslag van zijn bezoek aan de heete bronnen te Trinchera het volgende: ‘De weelderigheid van den plantengroei rondom het bekken verraste ons. Mimosa's met zacht gevinde bladen, Clusia's en vijgenboomen (Ficus) hebben hunne wortels in den bodem van een bron gedreven, waarvan de temperatuur 85o bedraagt. Hunne takken staan maar 2 tot 3 duim (7 tot 10 centimeter) boven den waterspiegel. Ofschoon het loof der Mimosa's bestendig van heeten waterdamp bevochtigd wordt, is het toch zeer schoon groen. - Een Arumsoort met houtachtigen stengel en peilvormige bladeren groeit nagenoeg in het midden van een poel, waarvoor de thermometer 70o aanwijst. - Diezelfde plantensoorten komen elders in deze bergen voor aan beken, waarvan de warmte niet boven 18o stijgt.’
Deze feiten zijn voor de wetenschap van groot gewicht; zij pleiten immers ten voordeele van de mogelijkheid van het bestaan van een plantengroei in de eerste tijdvakken van de eigenlijke vorming der aarde, en wel op een tijdstip, waarop men meende, dat geen levend wezen het hier reeds kon uithouden. Dit bewijst eens te meer hoe verkeerd het zou zijn de bewoonbaarheid der aarde in vroegere tijdvakken van de gewone, thans voor het leven vereischte voorwaarden te willen afleiden.
***
Wij spraken tot nog toe uitsluitend over het leven bij groote warmte; wij willen thans ook over het weerstandsvermogen van sommige gewassen tegenover hevige koude een en ander mededeelen:
Alhoewel onze winters soms zeer streng zijn, weerstaan onze inlandsche overblijvende planten zeer goed aan de hier optredende koude. In de poolstreken daalt de temperatuur echter
| |
| |
nog veel lager dan ten onzent (tot - 50o en nog meer) en toch vindt men daar nog een aantal gewassen, zooals b.v. korstmossen en wieren, die daardoor niet ten gronde gaan; zij bevriezen wel, maar vervriezen niet, dat wil zeggen, zij worden niet gedood door de vorst, maar ontdooien weder bij hoogere temperatuur en zetten dan hare ontwikkeling voort. - Waterplanten worden dikwijls in het ijs bevrozen zonder daardoor schade te lijden.
Droge zaden heeft men zelfs tot 86o onder O afgekoeld, zonder de kiemkracht te dooden.
Onlangs heeft Prof. R. Chodat van de Hoogeschool te Genève proeven genomen met sporen van een schimmel bij nog lagere temperaturen.
Gedurende de nationale tentoonstelling in gemelde stad, waren de bevriezingsinrichtingen van Prof. Raoul Pictet aldaar werkzaam en deze had ter beschikking van verscheidene hoogleeraren van Genève bijzondere putten gesteld, waarin buitengewoon lage temperaturen heerschten, om er physiologische proeven te nemen. - Zoo kon ook Prof. Chodat proeven doen, betreffende de weerstandskracht van schimmels, bij een temperatuur van - 70o tot - 120o. De schimmel, die hierbij werd gebruikt, was de algemeen verspreide witgrijze Mucor Mucedo, die zich zoo gemakkelijk op allerlei vochtige organische stoffen, brood b.v., ontwikkelt.
Sporen (d.w.z. organen, die bij de lagere planten dezelfde rol vervullen als de zaden bij de hoogere planten) van Mucor Mucedo werden gezaaid in fleschjes, waarin zich een geschikte voedingsstof bevond.
De fleschjes werden vervolgens gesloten door middel van een prop wat, om het binnendringen van andere sporen of kleine wezens te beletten en alsdan in die ijsputten gebracht. Deze ijsputten werkten van 9 uur 's morgens tot 7 uur 's avonds; dan werden zij aan zich zelf overgelaten, zoodat zij langzamerhand verwarmden, om 's morgens nagenoeg 0o
| |
| |
te bereiken. Welnu sommige fleschjes bleven 21 dagen in een dergelijken ijsput, waarvan de temperatuur daalde tot 120o onder 0 en nochtans, wanneer men die fleschjes weer bij de kamertemperatuur bracht, ontwikkelde zich de schimmel in een tijdverloop van twee dagen, juist alsof de sporen versch zouden gezaaid zijn geweest: de koude had ze niet gedood, maar alleen de kieming en den groei tegengehouden. - Meer nog, wanneer de sporen reeds waren gekiemd en de fijne draden hadden ontwikkeld, die zich als een spinneweb voordoen en het dusgenaamde mycelium vormen, kon men de fleschjes terug in den ijsput brengen en ze eenigen tijd erin laten verblijven, zonder het mycelium, dat nochtans heel wat minder weerstandskracht heeft dan de sporen zelf, te dooden.
Dergelijke feiten zijn verbazend; immers de wetenschap neemt aan dat bij een koude, als die welke hier was bekomen, de scheikundige zelfstandigheden op elkander niet meer inwerken, dat geene voeding, geen ademhaling zelfs meer kan plaats hebben, dat in een woord, alle levensuitingen opgehouden hebben, het leven zelf opgeschorst is, en niettegenstaande dit alles, bleef de schimmel behouden.
Wanneer wij van den eenen kant zien dat sommige sporen een hitte van + 130o kunnen verdragen, en dat van een anderen kant een koude van - 120o haar niet doodt, dan staat men verstomd voor de groote weerstandskracht van zulke nietige wezens, die onder voorwaarden kunnen verkeeren, waaronder men à priori zou meenen, dat alle leven moet vernietigd zijn.
G.S.
|
|
Gedeeltelijk auteursrechtelijk beschermd