Dwergberk

De dwergberk is een kleine struik die tijdens het Pleistoceen op de steppen van Noord-Europa groeide. De plant ontstond uit een familie van planten die met name voorkwam in gebieden met een mediterraan klimaat. Later ontwikkelde de dwergberk zich tot een van de weinige struiken die kan overleven in een koud klimaat.

Interessant is dat de struik beter bestand is tegen vorst als de daglengte korter wordt dan acht uur. Planten bezitten bepaalde eiwitten waarmee ze de daglengte kunnen meten. Tijdens de evolutie is een korte daglengte gekoppeld aan een lage temperatuur en als een reactie hierop verhoogt de plant de suikerconcentratie in zijn weefsels. Een hogere concentratie opgeloste stoffen, in dit geval suikers, zorgt ervoor dat het vriespunt van water lager wordt zodat de plant langer kan functioneren.

De dwergberk wordt niet hoger dan een meter. Naarmate de lokale omstandigheden extremer worden, groeit de plant steeds meer in een kruipende vorm, totdat hij soms nog maar enkele centimeters boven de bodem uitsteekt. Dankzij het kleine bladoppervlak en het geringe formaat droogt de plant minder snel uit. Tijdens de lente ontdooit de bodem tot op enkele meters diepte. Dit stelt de dwergberk gedurende korte tijd in staat om met zijn wortels diep in de bodem door te dringen om voedingstoffen op te nemen. De struik slaat de extra voedingsstoffen op in de wortels, om vroeg in de lente te kunnen groeien als de bodem nog bevroren is en deze stoffen niet beschikbaar zijn.

De plant heeft donkerbruine twijgen, die groeien vanuit de wortelstok en zich vaak vertakken, zodat de plant als een halve bol in het landschap staat. Zo vormt hij als het ware zijn eigen paraplu die de binnenzijde beschermt tegen de gure wind. De bladeren worden tot twee centimeter groot en zijn ovaal met gekartelde randen. Tijdens de herfst worden de bladeren geel, rood of roodbruin van kleur, waarna ze afvallen. Een deel van de bladeren valt binnen de 'paraplu' en vormt een beschermende en voedingsrijke strooisellaag.

De dwergberk plant zich voort via mannelijke en vrouwelijke bloeiwijzen. De mannelijke bloeiwijze groeit in de vroege lente uit tot een katje van ongeveer acht millimeter, maar de eerste aanzet is al aanwezig tijdens de vorige zomer. Het stuifmeel wordt door de wind naar de iets grotere vrouwelijke katjes gevoerd. Na de bestuiving groeien ze uit tot kleine kegeltjes (vergelijkbaar met dennenappels). De zaden zijn zeer klein en bezitten elk twee kleine halvemaanvormige vliezen die er voor zorgen dat ze beter door de wind verspreid kunnen worden.

De dwergberk groeit in een relatief koel klimaat, met een maximum zomertemperatuur van 21ºC en een minimum wintertemperatuur van -25ºC. De aanwezigheid van sneeuw is 's winters van belang om de plant te beschermen tegen grazers, uitdroging en als buffer tegen te lage temperaturen. Hij groeit het best in open gebieden op zurige, voedselarme grond die varieert van moerassig tot vrij droog. Om in deze voedselarme grond beter te kunnen groeien, leeft de dwergberk vaak in symbiose met een bepaalde soorten schimmels die de struik beter in staat stellen om voedingsstoffen aan de bodem te onttrekken.

De dwergberk kan overleven onder een lichte mate van begrazing en diende in het Pleistoceen als voedsel voor onder andere rendieren en mammoeten. Dit blijkt uit de resten die zijn gevonden in de gefossiliseerde magen van deze dieren. Zelfs als de plant tot op de grond is afgegraasd, kan hij opnieuw uitgroeien. Overigens produceert de plant chemische afweerstoffen tegen herbivoren. Deels zijn dit giftige stoffen, maar bijvoorbeeld ook tannine dat eiwitten aan elkaar hecht. Aan elkaar gehecht eiwitten zijn moeilijker verteerbaar en maken de plant minder aantrekkelijk om te eten.

De dwergberk kwam voor in het Noord-Europese laagland, tussen de Scandinavische ijsmassa en de Alpen en van de Britse eilanden via Siberië tot ver in Noord-Amerika. Fossiele overblijfselen van de dwergberk worden in het hele gebied gevonden. De bladeren hiervan gebruikt om de kooldioxideconcentraties uit het verleden te schatten. Deze concentratie staat in verhouding tot de temperatuur en wordt veel gebruikt in klimaatreconstructies.

Fossielen van de dwergberk zijn in Engeland teruggevonden tot in het Midden-Pleistoceen. Oudere fossielen hebben een geschatte leeftijd van ongeveer 1,5 miljoen jaar. In Nederland zijn fossielen gevonden met een leeftijd variërend van 47.000 tot 11.700 jaar oud; de plant groeide hier dus in ieder geval in het Laat-Pleistoceen. Na de ijstijden heeft de dwergberk zich steeds verder noordelijk teruggetrokken. Tegenwoordig komt de dwergberk nog steeds voor in arctische en bergachtige gebieden, in Europa bijvoorbeeld in Scandinavië, Schotland en in de Alpen.

De berkenfamilie is ontstaan tijdens het Krijt in Azië, mogelijk in wat nu Centraal-China is. Op basis van onderzoek aan de fossiele resten wordt geschat dat het geslacht Betula zich al tijdens het Paleoceen afsplitste van de oervoorouders binnen de berkenfamilie. De oudste Betula-fossielen stammen echter uit het Eoceen. Door het kouder wordende klimaat gedurende het Pleistoceen zijn de meeste geslachten binnen de berkenfamilie (bijvoorbeeld elzen Alnus) naar het zuiden teruggedrongen, terwijl bepaalde soorten, zoals de dwergberk, zich specialiseerden in het overleven in een koude en steppeachtige omgeving. Van de dwergberk onderscheidt men tegenwoordig twee ondersoorten, namelijk B. n. nana, die in Europa en West-Azië voorkomt en B. n. exilis, die in Oost-Azië en Noord-Amerika groeit. Deze laatste heeft onder andere kleinere blaadjes, die vaak breder dan lang zijn.

De dwergberk was een algemeen voorkomende plant tijdens het Pleistoceen. Fossiele stuifmeelkorrels en grotere delen van de struik worden door heel Europa in veen- en meerafzettingen gevonden. Voorbeelden van vindplaatsen in Nederland zijn Milheeze in Noord-Brabant en Orvelte in Drenthe. In beide gevallen groeiden de struiken op kleine heuvelruggen in het landschap, waar de bodem niet te vochtig was. Waar de wortels onder water stonden groeide de plant slecht.

- Jasper Wubs, Naturalis