Feuilles

Les feuilles d’Ephedra, de Gnetum et de Welwitschia sont remarquablement différentes en forme et en nervation et fournissent des caractères morphologiques définitifs pour chacun des genres.

Les feuilles de la plupart des espèces d’éphédra sont réduites ou en écailles, bien que chez certaines espèces, elles puissent atteindre trois centimètres de longueur. Les feuilles de la plupart des espèces ont deux nervures primaires, qui sont reliées à deux faisceaux vasculaires axiaux de la tige.

Les feuilles de Gnetum ressemblent à celles des angiospermes (les plantes à fleurs) par leur forme, leur structure et leur nervation. Deux feuilles à un nœud sont larges et ont un système de nervures pennées (une nervure médiane avec des nervures secondaires latérales qui s’étendent jusqu’au bord de la feuille) et un maillage de nervures plus petites. Les tiges plus âgées deviennent dures par la production de bois (xylème secondaire).

Une caractéristique végétative remarquable de Welwitschia est la présence de deux grandes feuilles permanentes. Lorsqu’une graine germe, deux feuilles de graines (cotylédons) émergent, suivies de la production des deux feuilles permanentes. Il y a aussi deux feuilles en forme d’écailles peu visibles qui surmontent l’extrémité de la tige. Peu après le développement des deux feuilles principales, l’activité de croissance s’éloigne de l’extrémité de la tige (le méristème apical) vers la base des deux feuilles permanentes. La croissance dans cette région a lieu dans une zone méristématique, qui ajoute du tissu à la base de chaque feuille. Ce développement se traduit par une couronne bilobée et plus tard par un disque concave circulaire surmonté d’une bande de tissu méristématique, qui continue d’apporter de nouveaux tissus aux deux grandes feuilles. Ainsi, chez Welwitschia, la croissance est passée de la hauteur en développement à celle des deux feuilles vers l’extérieur. Les feuilles sont perpétuées par le méristème basal à raison de huit à 15 centimètres (6 pouces) par an. Les feuilles se fendent et s’effilochent chez les vieilles plantes. Une feuille d’un géant aurait une largeur ininterrompue de 1,8 mètre (6 pieds) et une longueur de 6,2 mètres (20 pieds), dont 3.7 mètres (12 pieds) étaient en tissu vivant. On estime que certaines plantes ont entre 1 500 et 2 000 ans.

On ne sait pas avec certitude comment une plante aux feuilles gigantesques comme la Welwitschia peut exister dans un désert et poursuivre la photosynthèse si les pores (stomates) d’une feuille restent ouverts pendant la chaleur de la journée. Il y a aussi environ 100 jours de brouillard matinal bref. L’eau s’accumule sur les feuilles et on pense qu’elles y pénètrent, bien que le processus n’ait jamais été prouvé. Plus récemment, il a été démontré que le CO2 était absorbé pendant la journée par les stomates ouverts, entraînant une perte énorme d’eau par transpiration dans le but de refroidir la surface des feuilles.