Stacheln benötigen zum Bauen Ressourcen, die an anderer Stelle verwendet werden könnten. Pflanzen wollen keine Mühe verschwenden, daher werden Stacheln normalerweise mit etwas in Verbindung gebracht, das die Pflanze für wichtig hält, wie z. B. Fortpflanzungsorgane oder der Schutz junger Triebe. So Warum sollten Bäume Stacheln an ihren Stämmen bauen? Théodore Lefebvre und Kollegen vom Xishuangbanna Tropical Botanical Garden und der Sorbonne untersuchten, wie die Stacheln geformt waren, um zu sehen, ob sie bestimmen konnten, wofür die Stacheln waren.
Die Botaniker analysierten die Merkmale von 31 tropischen Holzarten mit Stacheln an ihren Stämmen, indem sie die lebenden Sammlungen des Xishuangbanna Tropical Botanical Garden in Menglun, Yunnan, China, verwendeten.
„Zunächst haben wir analysiert, ob Arten mit Rumpfstacheln gemeinsame morphologische Syndrome haben, die Aufschluss über ihre wahrscheinliche Funktion geben könnten (Zeitpunkt, Ort, Assoziation mit Organ, Wartung und Dichte)“, schreiben Lefebvre und Kollegen in ihrem Artikel.
„Zweitens kartierten wir die Platzierung der Stacheln auf den Stämmen und verwendeten Computersimulationen, um zu bewerten, ob sich die identifizierten Syndrome in ihrem Potenzial zur Verteidigung gegen Entrinden oder Klettern unterschieden. Schließlich verglichen wir den Nährwert (Stickstoffkonzentration, Gesamtphenole und innere Rindendicke) von Blatt und Rinde und die Attraktivität von Blüten und Früchten von 31 stacheligen und 25 nicht stacheligen Arten, um zu testen, ob stachelige Stammarten nahrhafter waren Organe als Arten ohne Stacheln, und ob es Unterschiede im Nährwert zwischen den identifizierten Syndromen gab.“
Das Team identifizierte vier morphologische Syndrome von Gehölzen mit Stacheln an ihren Stämmen. Zwei der Syndrome waren bereits bekannt. Beim Kronensyndrom wachsen dem Baum Stacheln in der Nähe der Blätter, um Blätter und Fortpflanzungsorgane vor bodenbewohnenden Säugetieren zu schützen. Ein weiteres Syndrom war das Lianen-Syndrom mit gebogenen Stacheln zum Klettern.
Die neuen Syndrome traten auf, wenn einem Baum Stacheln am Stamm wuchsen nachdem seine Blätter fallen lassen. Lefebvre und Kollegen nennen diese dornigen und stacheligen Syndrome.
Für das Dornenstammsyndrom entwickeln Bäume eine mittlere Dichte langer Stacheln, die in Gruppen am Stamm an seiner Basis (2–3 m) angezeigt werden. Im Gegensatz dazu entwickeln stachelige Stammarten typischerweise eine hohe Dichte von mittelkonischen Korkstacheln, die die gesamte Stammoberfläche an ihrer Basis und manchmal bis zu den Baumkronen bedecken.
„Simulationen legten in Übereinstimmung mit der Morphologie nahe, dass sich die Stammstacheln des Dornensyndroms wahrscheinlich gegen mittelgroße bis große bodenbewohnende Rindenfresser verteidigen, während die Stammstacheln des Prickly-Syndroms wahrscheinlich gegen kleine bis große bodenbewohnende Rinde verteidigten - Tiere füttern und klettern“, schreiben Lefebvre und Kollegen.
„Während Simulationen weder eine formale Demonstration ihrer Wirkung noch eine ökologische Demonstration ihrer Funktion sind, können sie Hinweise auf ihre potenzielle Funktion geben, die wahrscheinliche Säugetiergröße, die von der Abwehr betroffen sein könnte, welche Eigenschaften für die Abwehr wichtig sind und wie diese unterscheiden sich je nach Wirbelsäulensyndrom.“
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Lefebvre, T., Charles-Dominique, T. und Tomlinson, KW (2022) „Stammstacheln von Bäumen: eine physische Verteidigung gegen Rindenentfernung und Klettern durch Säugetiere?“ Annals of Botany, 129(5), S. 541–554. https://doi.org/10.1093/aob/mcac025
