Miten kuivakkokasvit keräävät tarvitsemansa veden

KAIKKI kasvit Arizonan jättiläiskaktusten rauhoitusalueella (Saguaro National Monument) eivät ole veden suhteen kitsaita kuivakkokasveja. Ylväitten Rinconvuorten havupuumetsissä suuret vesimäärät vain kulkevat kasvien läpi, sisään juurista ja lehdistä ulos. Mutta nuo puiston osat ovat kaukana – kävijöitä vetävät puoleensa kuumat, kuivat aavikkotasangot. Vettä keräävät kuivakkokasvit viihtyvät juuri täällä, missä tyypillinen vuotuinen sademäärä on vähemmän kuin 300 millimetriä.

Puistossa on noin 50 eri kaktuslajia, mutta eniten vettä varastoi jättiläiskaktus eli sahuaro (Carnegiea gigantea), jonka mukaan rauhoitusalue on saanut englanninkielisen nimensä. Jättiläiskaktuksen alku on pieni, mutta täysikasvuisena se on valtava. Sillä ei kuitenkaan ole mikään kiire kasvaa. Itse siemen ei ole tämän lauseen lopussa olevaa pistettä suurempi. Ensimmäisen elinvuotensa loppuun mennessä verso saattaa olla vain 6 millimetrin korkuinen; 15 vuoden kuluttua korkeutta on 30 senttimetriä, 50 vuoden kuluttua 2 metriä ja 75 vuoden iässä se tekee ensimmäisen haaransa. Näihin aikoihin se alkaa kukkia ja tehdä siementä. Täysikasvuinen jättiläiskaktus tuottaa vuosittain kymmeniä tuhansia siemeniä, elinaikanaan noin 40 miljoonaa, mutta niistä ehkä vain yksi selviytyy vanhaksi. Se voi elää 200-vuotiaaksi, ja sen varren läpimitta saattaa olla 80 senttimetriä, korkeus 15 metriä ja paino kymmenen tonnia – josta neljä viidesosaa on vettä. Ja se on hyvin kitsas vetensä suhteen!

Jättiläiskaktus suorastaan ahmii vettä! Sen juuret muodostavat lähelle maan pintaa verkoston, joka levittäytyy aina 30 metrin etäisyydelle joka suuntaan. Sateen jälkeen ne voivat imeä 750 litraa vettä, joka riittää kaktukselle vuodeksi. 12:sta tai useammasta puumaisesta johtojänteestä koostuvat, varren ja haarojen sisäosassa kulkevat lieriöt tukevat kasvia. Haitarimaisten harjujensa ansiosta se voi laajentua tai supistua sen mukaan, varastoiko se vai luovuttaako se vettä. Yhteyttäminen eli fotosynteesi tapahtuu sen vihreässä, vahapeitteisessä pintakelmussa, joka myös pidättää kosteutta. Terävät piikit estävät eläimiä viemästä siltä vettä.

Kaikkein hämmästyttävin keino, jolla kaktukset säästävät vettä, on kuitenkin niiden kyky tuottaa ravintonsa ilman liiallista vedenhukkaa. Yhteyttämisessä – tapahtumasarjassa, jonka kautta kasvit tuottavat ravintonsa – tarvitaan vettä juurista, hiilidioksidia ilmasta ja auringonvaloa. Suurin osa kasveista haihduttaa päivän valoisana aikana valtavan määrän vesivarastostaan lehtiensä huokosten eli ilmarakojen kautta ja ottaa samanaikaisesti tarvitsemaansa hiilidioksidia ja auringonvaloa.

Kaktuksilla ei kuitenkaan ole varaa tuhlata niin paljon vettä kuuman ja kuivan elinympäristönsä valoisana aikana. Siksi ne sulkevat varsiensa ilmaraot, jotta vettä ei menetettäisi lainkaan haihtumisen kautta. Mutta silloin pysähtyy myös välttämättömän hiilidioksidin otto, ja yhteyttäminen taas voi tapahtua vain auringonvalossa, josta saadaan tarvittava energia. Miten tämä ongelma selvitetään? Ratkaisun tarjoaa hyvin epätavallinen biologinen ilmiö.

Ongelman ratkaisu

Yöt aavikolla ovat viileitä, jopa kylmiä, ja silloin kaktukset avaavat ilmarakonsa. Ne ottavat hiilidioksidia, mutta haihtuminen on hyvin vähäistä yöilmassa. Yhteyttäminen ei kuitenkaan tapahdu tällöin, vaan hiilidioksidi varastoidaan täysin erilaisten ja erittäin tehokkaiden kemiallisten reaktioiden sarjan avulla, jota sanotaan CAM-aineenvaihdunnaksi. Myöhemmin hiilidioksidi vapautetaan ja kuljetetaan niihin osiin, missä yhteyttäminen päivisin tavallisesti tapahtuu.

Itse yhteyttäminen on hyvin monimutkainen tapahtumasarja, johon kuuluu noin 70 erillistä reaktiota ja jota on sanottu ”todella ihmeelliseksi tapahtumaksi”. Kaktusten erikoinen tapa käynnistää se yöllä veden säästämiseksi tekee siitä vielä ihmeellisemmän. Kehitysopin kannattajat tietysti sanovat, että se kaikki vain kehittyi sokean sattuman kautta, mutta koska useat erisukuiset kasvit käyttävät sitä, sokean sattuman täytyi tehdä ihme monta kertaa. Todisteet ja terve järki osoittavat, että se syntyi älykkään Luojan suunnitelman mukaan.

Monien palvelija

Jättiläiskaktus edistää yhdyskuntansa hyvinvointia. Huhtikuun lopusta kesäkuuhun varren ja sivuhaarojen kärkiä peittävät suuret, valkoiset kukkaryhmät. Jokainen yksittäinen kukka avautuu yöllä ja lakastuu seuraavana päivänä, mutta jättiläiskaktus toistaa tämän näytelmän joka yö noin kuukauden ajan ja tuottaa jopa sata kukkaa. Näyttävän esityksensä ansiosta se on päässyt Arizonan osavaltion nimikkokukaksi. Linnut, lepakot, mehiläiset ja koiperhoset ottavat mettä ravinnokseen ja pölyttävät kukat.

Kasvin hedelmä kypsyy kesä-heinäkuun aikana, jolloin kauluspekarit, kojootit, ketut, oravat, maanviljelijämuurahaiset ja monet linnut herkuttelevat sillä ja sen siemenillä. Kulta- ja muut tikat kovertavat varteen ja sivuhaaroihin useampia pesäreikiä kuin tarvitsevat, mutta kasvi suojaa vaurion arpikudoksella, joka estää sitä menettämästä vettä. Myöhemmin näitä koloja käyttävät monet muut linnut, muun muassa kaktus- ja sieppopöllöt sekä pienet kanahaukat. Kilpailu on kovaa.

Menneinä vuosina intiaanit säilyttivät näissä kurpitsan muotoisissa onkaloissa vettä. Puumaisista johtojänteistä, jotka tukivat valtavan painoisia, täynnä vettä olevia jättiläiskaktuksia, rakennettiin katoksia ja aitoja. Näiden vihreiden jättiläisten antimia olivat myös mehukkaat, viikunaa muistuttavat hedelmät, jotka paikalliset papagointiaanit kopauttivat alas varren ja haarojen kärjistä pitkillä kepeillä ja joista he tekivät hilloa, siirappia ja alkoholijuomia. He söivät myös siemenet ja ruokkivat niillä kanojaan. Jättiläiskaktuksen hedelmä oli niin tärkeä papagointiaaneille, että sen korjuuaika aloitti uuden vuoden.

Aavikkokasvit suoriutuvat vesiongelmastaan monin eri tavoin. Mezquitepensas saa kaiken tarvitsemansa veden siten, että sen pääjuuri työntyy 10–30 metrin syvyyteen löytääkseen maanalaisen lähteen. Mutta miten pieni verso selviytyy tämän pitkän, kuivan jakson yli, ennen kuin sen pääjuuri tavoittaa vettä? Se on vain yksi aavikon ratkaisemattomista salaisuuksista. Yöllä kukkiva pylväskaktus kasvattaa sipulin, joka toimii sen yksityisenä maanalaisena varastona. Kreosoottipensaalla on kauas ulottuvat juuret, joilla se kerää vettä ja jotka samalla erittävät myrkkyjä. Näillä se tappaa kaikki muut versot, jotka alkavat kasvaa sen lähellä.

Niillä kauniilla yksivuotisilla kasveilla, jotka kukkivat keväisin ja peittävät aavikon väriloistoon, ei ole näitä nerokkaita keinoja selviytyä vesipulasta. Kuinka ne sitten pysyvät elossa? Ne välttävät koko vesipulan! Niiden siemenissä on kemiallisia hidastavia aineita, jotka estävät niitä itämästä. Runsas sade huuhtoo nämä aineet pois, siemenet alkavat itää ja kasvaa, ja kasvit kukkivat ja tuottavat siemensadon uusia kasveja varten. Hidastavien aineiden huuhtoutumiseksi täytyy sataa vähintään 13 millimetriä; kevyt sade ei siihen riitä. Nämä siemenet voivat ikään kuin mitata sademäärän, ja jos se ei ole kastellut maata kunnolla, niin että vettä riittäisi siemenelle koko sen elinkierron ajaksi, ne pysyvät lepotilassa. Ne eivät aloita sitä, mitä ne eivät saa tehtyä loppuun asti.

Eikö jättiläiskaktuksilla olekin mielenkiintoisia naapureita?

[Kuvat s. 24]

Jättiläiskaktuksen kukat ja hedelmä

[Kuva s. 25]

Haukat käyttävät niitä korkeina tähystyspaikkoina

[Lähdemerkintä]

Frank Zullo