8 Wisselen der seizoenen

Transcriptie

1 8 Wisselen der seizoenen Leerdoelen De natuurgids kan de invloed van de seizoenswisseling op de natuur beschrijven en dit met voorbeelden in het terrein aantonen. Inhoud 1 Inleiding 2 Abiotische verschijnselen 2.1 Duur en intensiteit van belichting 2.2 Temperatuur 2.3 Vochtigheid 3 Biotische verschijnselen 3.1 Inleiding 3.2 Herfst 3.3 Winter 3.4 Lente 3.5 Zomer Cursus Natuurgids CVN - Hoofdstuk 8: Wisselen der seizoenen 1

2 1 Inleiding Het wisselen der seizoenen is een van de meest opvallende verschijnselen binnen onze natuur. Niemand ontsnapt er aan, ook niet wie geen of nauwelijks belangstelling heeft voor de natuur! Het is daarom voor natuurgidsen een prima aanknopingspunt voor natuurbeleving naar een ruim publiek. De studie van de seizoensverschijnselen wordt fenologie genoemd. Het optreden van jaargetijden of seizoenen is het gevolg van de stand van de aarde t.o.v. de zon. De aardas staat nl. niet loodrecht op de richting zon-aarde. Aan de evenaar merken we hiervan vrijwel niets; aan de polen kennen we poolnachten en pooldagen. In onze streken wisselen warme, vochtige zomers af met koude, droge winters. 2 Abiotische verschijnselen 2.1 Duur en intensiteit van belichting Op 21 maart de zonnestralen vallen dan loodrecht in op de evenaar zijn dag en nacht even lang. Van 21 maart tot 21 juni worden de dagen langer. Op 21 juni staat de zon schijnbaar loodrecht op de kreeftskeerkring; de dagen zijn dan het langst. Na 21 juni, tot 23 september, gaan de dagen korten. Op 23 september hebben we dezelfde situatie als op 21 maart. Na 23 september blijven de dagen korten tot 21 december. Op dat moment vallen de zonnestralen schijnbaar loodrecht in op de steenbokskeerkring; de dagen zijn dan het kortst. Na 21 december worden de dagen weer langer. De lichtintensiteit neemt ritmisch toe en af. Ze wordt bovendien sterk beïnvloed door sneeuw en bewolking: bewolking houdt het licht tegen; sneeuw kaatst de stralen terug. 2.2 Temperatuur Zoals hoger vermeld, is de lucht s zomers in onze streken warm en s winters koud. Bovendien wordt de temperatuur in West-Europa beïnvloed door de warme Golfstroom, die langs onze kust passeert. 2.3 Vochtigheid In de zomer is de luchtvochtigheid hoog. In de winter, wanneer door daling van de temperatuur veel vocht is gecondenseerd, is de lucht droger. De bodemvochtigheid neemt toe wanneer de luchtvochtigheid afneemt. Nauwkeurige metingen in zomer en winter tonen echter aan, dat de verschillen in vochtigheid niet altijd ver uit elkaar liggen. 3 Biotische verschijnselen 3.1 Inleiding De meeste planten en dieren kennen in de winter een rustperiode en komen in de zomer tot volle activiteit. In de herfst maken ze zich klaar voor die rustperiode; in de lente ontwaakt alles opnieuw. Omdat alle planten en dieren in een biotoop een samenleving vormen, dit wil zeggen van mekaar afhankelijk zijn, vraagt de verandering van één dier- of plantensoort automatisch aanpassing van de andere levende wezens. Vogels die zich in de zomer met insecten voeden, gaan in de winter zaden eten. Het leven, vnl. van planten en koudbloedige dieren, wordt sterk beïnvloed door temperatuur en vochtigheid. Bij stijging van temperatuur b.v. verhogen de levensprocessen; bij daling van temperatuur verminderen ze. We zien dus met het wisselen der seizoenen ook cyclische veranderingen optreden bij onze flora en fauna. Het meest geschikt om waar te nemen zijn natuurlijk die periodes, waarin planten en dieren zich op de volle activiteit of op de rustperiode voorbereiden, m.a.w. de lente en de herfst. 2 Cursus Natuurgids CVN - Hoofdstuk 8: Wisselen der seizoenen

3 3.2 Herfst Planten In de overgangsperiode van warmte en vochtigheid naar koude en droogte valt de opname van water en mineralen weg. Om te grote verdamping, teweeggebracht door vermindering van het vochtgehalte van de lucht, tegen te gaan, reageren de planten op verschillende manieren. In de herfst worden in de bladeren van loofbomen en struiken de pigmenten, nl. chlorofyl en carotenoïden, niet meer nieuw aangemaakt. Doordat chlorofyl een snellere afbraak kent dan de gele, oranje en rode carotenen en xanthofyllen, verdwijnt de overheersende groene kleur en worden de andere, gele tot bruine kleurstoffen in de bladeren zichtbaar. Dit wordt de bladverkleuring genoemd. Dikwijls wordt daarbij een aantal voedende bestanddelen door de plant uit de bladeren opgenomen en worden afvalstoffen in de bladeren opgestapeld. Nadien wordt aan de basis van de bladsteel een kurklaagje gevormd. De sapstroom naar de bladeren is nu afgesneden en bij wind en storm laten de bladeren los. Door de bladeren af te stoten, verkleint de boom zijn oppervlakte De opvallend gele herfstbladeren van Noorse esdoorn (Paul Stryckers) zeer sterk. Bladverkleuring en afgooien van de bladeren gebeurt niet bij alle boomsoorten tegelijkertijd. De witte paardenkastanje is meestal de eerste. Bij jonge eiken en beuken blijven de verdroogde bladeren aan de bomen hangen tot in het vroege voorjaar. Wanneer je de bladverkleuring vergelijkt bij meerdere individuen van een zelfde soort zijn eveneens verschillen waarneembaar. Deze hebben te maken met de toch niet helemaal identieke abiotische omstandigheden. De buitenste individuen van een groep bomen verkleuren vroeger dan de binnenste; in de buurt van straatlantaarns blijven de bladeren langer aan de bomen hangen. (Bovendien zijn er de individuele genetische verschillen, zie hoofdstuk 11 Evolutie.) Wanneer de bladeren gevallen zijn, blijven op de takken littekens achter. De vorm hiervan is eveneens soortspecifiek. Best gekend zijn waarschijnlijk de hoefijzervormige afdrukken op de takken van de witte paardenkastanje. Er worden bovendien knoppen gevormd. Die knoppen bezitten een hoge voedselconcentratie en zijn met schubben en harsachtige stoffen bedekt, zodat ze voor bevriezing gevrijwaard worden. Bij katjesdragers, zoals hazelaar en berk, worden nieuwe bloeiwijzen aangelegd. Bij bomen en struiken met winterharde bladeren is het blad met een waslaagje bedekt. Daardoor wordt verdamping tegengegaan en treedt geen periodieke bladval op. Bij naaldbomen is de bladoppervlakte bovendien sterk gereduceerd. Eenjarige kruidachtige planten sterven in het najaar volledig af. Tweejarige en sommige meerjarige kruidachtige planten overwinteren met bovengrondse en ondergrondse delen. Vruchten van zomereik, eenstijlige meidoorn en gewone esdoorn (Paul Stryckers) Bij vele meerjarige kruidachtige planten sterft het bovengronds gedeelte af. Ondergronds is er echter voedsel opgestapeld in een wortelstok, een gelede stengel, zoals bij zandzegge, in stengel- of wortelknollen (aardappel, speenkruid) of in bollen (tulpen). Cursus Natuurgids CVN - Hoofdstuk 8: Wisselen der seizoenen 3

4 Vanzelfsprekend vormen alle (zaad)planten eerst zaden om bij een mogelijke verdwijning van de moederplant het uitsterven van de soort te verhinderen. (Zie verder bij levensvormen in hoofdstuk 9 Landschapsecologie.) De overgang zomer-winter gaat dus gepaard met een groot verlies aan materiaal: bladval, afsterven van planten, enz. Bacteriën en zwammen zetten de dode plantenresten om tot eenvoudige bestanddelen die in de volgende lente weer door de groene planten opgenomen worden Dieren Bij de koudbloedige dieren dieren met een wisselende lichaamstemperatuur neemt de activiteit af; alle levensprocessen vertragen. De dieren zoeken een schuilplaats op, waar ze de winterperiode doorbrengen. Insecten en andere geleedpotigen kruipen in spleten, tussen boomschors of verbergen zich in de strooisellaag van afgevallen bladeren. Op deze plaats blijft de temperatuur altijd iets hoger dan in de omgevende atmosfeer. Dit is het gevolg van isolerende luchtlagen en van de gistings- en rottingsprocessen door bacteriën. In die strooisellaag zijn de dieren ook beschermd tegen mogelijke vijanden. Sommige koudbloedige waterdieren, zoals kikkers, kruipen dicht bij elkaar in de modder van sloten. Padden verbergen zich in de grond onder de wortels van struiken of bomen of onder een houtmijt. Een omgekeerde bloempot met wat bladafval biedt voor deze dieren ook uitkomst. Bij warmbloedige dieren ligt het probleem anders. Deze moeten ook in de koude winterperiode hun constante lichaamstemperatuur behouden. Zoogdieren en sommige vogelsoorten ruien; ze verwisselen het lichte zomerkleed voor een dikkere wintervacht. Veel vogels verlaten ons in de herfst. De oorzaak is hier waarschijnlijk te zoeken in de moeilijkheid om geschikt voedsel te vinden. Trek is eveneens waargenomen bij bepaalde vleermuissoorten. Zoogdieren die niet in staat zijn een dikkere pels te krijgen, zoals de egel, gaan in winterslaap. In de herfst, als de temperatuur tot ongeveer 10 C daalt, wordt het dier slaperig, en in ongeveer 12 uur is het in winterslaap. Het ligt dan opgerold met uitstaande stekels in zijn nest. In het najaar heeft de egel zich dik en rond gegeten en een onderhuidse vetreserve aangelegd. Bij het intreden van de rustperiode daalt de temperatuur van het dier tot de nesttemperatuur en verder schommelt de lichaamstemperatuur met die van de omgeving. De lichaamstemperatuur blijft dus tijdens de winterslaap niet constant. Wel handhaaft de egel zijn temperatuur op minimum 5 C. Als het zeer koud wordt (ver onder 0 C) begint de egel hevig te rillen, de ademhaling wordt sneller, de lichaamstemperatuur stijgt en het dier ontwaakt. Vooral jonge egels, waarvan de vetreserve niet erg groot is, gaan, gedreven door de honger op pad en zijn meestal ten dode opgeschreven. Vleermuizen slapen in holle bomen, oude kerktorens, oude ijskelders. Ook eikelmuis, hamster en andere kleine knaagdieren brengen de winter slapend door. 3.3 Winter In de winter is alle activiteit gestaakt. De planten houden een winterrust. Onder de vogels merken we de wintergasten op, vogels die hier enkel s winters voorkomen zoals bonte kraai, ganzen en wilde zwaan. Vele standvogels zwerven rond. Geregeld kan men groepen mezen waarnemen tussen de struiken, op zoek naar voedsel. De kokmeeuw komt van het platteland naar de steden. Deze cultuurvolger profiteert nu volop van de menselijke omgeving. In deze periode draagt ze haar winterplunje: een donkerbruin koptelefoontje op een witte ondergrond. De merel zoekt insecten in de strooisellaag. Knoppen van bomen en struiken zijn voor planteneters begeerlijk voedsel. Sommige warmbloedige dieren, zoals herten en konijn, lijden onder de voedselschaarste en vreten de bast van bomen aan. 4 Cursus Natuurgids CVN - Hoofdstuk 8: Wisselen der seizoenen

5 Winterknoppen van es, gewone esdoorn en beuk (Paul Stryckers) 3.4 Lente Planten Zeer vroeg, eigenlijk al op het eind van de winter, verschijnen de eerste voorjaarsbloeiers onder de kruidachtige planten. De bovengrondse delen worden gevormd ten koste van de ondergronds bewaarde reserve. Deze planten bezitten meestal taaie bladeren, dikwijls nog beschermd door een waslaag. Speenkruid lokt meestal tevergeefs de nog niet ontwaakte insecten met zijn helgele bloemen. Zaadvorming treedt dan ook meestal niet op. Deze ranonkelachtige plant zich vnl. ongeslachtelijk voort, d.m.v. de wortelknolletjes en de loskomende okselknoppen. Bomen en struiken bereiden zich voor op een nieuwe actieve periode. Door de hogere temperatuur kunnen Speenkruid is een van de eerste lenteboden (Paul Stryckers) planten weer water en mineralen opzuigen. De knoppen van loofbomen en struiken zwellen, de schubben worden afgegooid en de nieuwe bladeren worden gevormd. Bladgroen wordt weer gesynthetiseerd en het productieproces komt opnieuw op gang. Ook winterharde bomen en struiken vormen nieuwe bladeren; deze laatste zijn lichter groen dan de oudere. De zorg om het voortbestaan neemt eveneens een aanvang. Windbloeiers bloeien voor of ten laatste tijdens de bladvorming. De vrouwelijke bloemen zijn onopvallend gekleurd. De mannelijke bloemen zijn dikwijls zeer beweeglijk en produceren overvloedig stuifmeel. Insectenbloeiers bloeien voor, tijdens of na het vormen van de bladeren. Hun bloemen zijn dikwijls opvallend gekleurd en lokken de insecten aan door hun geur en nectar. Het stuifmeel van deze planten is kleverig en blijft aan het lichaam van de bezoekers hangen. Insecten zijn hier onmisbaar voor de bestuiving. (Zie verder in hoofdstuk 4 Planten 2.) Dieren De koudbloedige dieren ontwaken en komen te voorschijn uit hun schuilplaats. Zomergasten, zoals boerenzwaluw en grasmus, keren terug van het zuiden. Zoogdieren ruien weer en krijgen een lichtere zomervacht. De hermelijn wisselt daarbij zijn witte pakje voor een bruin. Dit verschijnsel noemt men seizoendimorfisme. De meeste diersoorten bereiden zich voor op de komst van nakomelingen. Cursus Natuurgids CVN - Hoofdstuk 8: Wisselen der seizoenen 5

6 Hermelijn heeft afwisselend een winterpels (links) en een zomerpels. Dit verschijnsel doet zich sterker voor in noordelijke, sneeuwrijke streken. 3.5 Zomer Alle leven verkeert opnieuw in volle bedrijvigheid. Er wordt een ontzaglijke hoeveelheid nieuwe bladmassa gevormd. Midden die overvloed aan voedsel komen de jonge dieren ter wereld. Vragen Waarom kent onze natuur seizoenswisseling? Welke abiotische factoren spelen een rol bij de seizoenswisseling? Hoe passen planten en dieren zich aan de seizoenswisseling aan? Geef enkele concrete voorbeelden. Kernbegrippen Bladverkleuring Fenologie Seizoendimorfisme Wintergast Winterslaap Zomergast 6 Cursus Natuurgids CVN - Hoofdstuk 8: Wisselen der seizoenen