Ameisenbäume auch Trompetenbäume (Cecropia) sind eine 61 Arten umfassende Gattung zweihäusiger Bäume in der Familie der Brennnesselgewächse (Urticaceae). Die Mehrzahl ihrer Arten lebt als Ameisenpflanzen in einer Myrmekophylaxis genannten Symbiose mit Ameisen der Gattung Azteca. Ursprüngliches und hauptsächliches Verbreitungsgebiet der Gattung ist die Neotropis.
Merkmale Ameisenbäume sind ausdauernde Bäume. Die meisten Arten erreichen Wuchshöhen zwischen 5 und 15 Metern. Exemplare der Arten Cecropia distachya, Cecropia herthae, Cecropia insignis und Cecropia sciadophylla werden aber deutlich größer und erreichen Höhen von bis zu 40 Metern. Besonders niedrig bleibt zum Beispiel Cecropia ulei, Pflanzen dieser Art werden selten höher als 5 Meter.
Ebenso variabel wie die Wuchshöhe ist auch das Alter, das die Ameisenbäume erreichen können. Können Exemplare von Cecropia hololeuca mehr als 100 Jahre alt werden, erreichen Bäume der Art Cecropia glaziovii nur ein Alter zwischen 30 und 40 Jahren. Noch kürzer leben Exemplare von Cecropia ulei, die nur wenige Jahre alt werden.
Wuchsformen mini|Cecropia telenitida mini|Habitus von Cecropia pachystachya Ameisenbäume sind für gewöhnlich nur wenig verzweigt mit einem leuchterähnlichen Astsystem. Bei einigen Arten ist die Verzweigung soweit reduziert, dass der Baum nur aus einer einzelnen Sprossachse besteht, Beispiele für diese Wuchsformen sind Cecropia megastachya und Cecropia ulei. Viele Arten, wie zum Beispiel Cecropia concolor oder Cecropia ficifolia, wachsen bis zur ersten Blüte unverzweigt und verzweigen sich erstmals mit der Samenentwicklung, wobei die Äste aus den Achsen der kreuzgegenständig (dekussiert) stehenden Blattstiele auswachsen.
Cecropia garciae und Cecropia hispidissima sind stärker verzweigt. Hier beginnen die Äste auf eine Höhe zwischen einem halben und einem Meter. Die Pflanzen bekommen einen eher strauchähnlichen Habitus. Bei den meisten Arten stehen die Zweige in flachem Winkel zum Stamm (zumindest größer als 45°) und geben der Krone eine schirmartige Form. Einige Arten jedoch wie beispielsweise Cecropia putumayonis oder Cecropia uncubambana entwickeln Zweige in einem spitzeren Winkel, was in einer gedrungeneren Krone resultiert.
Wurzeln Alle Arten von Ameisenbäumen bilden Adventivwurzeln aus, die sich zu Stelzwurzeln weiterentwickeln. Die Stelzwurzeln werden beim Wachstum nicht durch das Längenwachstum der Sprossachse aus dem Substrat herausgehoben, sondern wachsen oberirdisch aus Lentizellen aus.
Die Wurzeln verankern sich nicht sehr tief im Substrat (dem Erdboden). Sogar bei ausgewachsenen Pflanzen reichen sie selten tiefer als drei Meter. Sie breiten sich radial aus und erreichen einen Durchmesser von etwa vier Metern. Einzelne – typischerweise bis zu drei – Wurzeln werden aber bis zu 15 Meter lang. Feine, Haufen bildende Wurzeln finden sich nur in den obersten 10 Zentimetern des Substrats.
Eine klare Unterscheidung der Wurzeln in die von Jeník und Sen vorgeschlagenen Klassen Makrorhizae (sich vielteilende dicke Wurzeln für Längen- und Tiefenwachstum) und Brachyrhizae (sich zweiteilende dünne Wurzeln) ist bei den Ameisenbäumen nicht möglich.
Die Wurzeln von Cecropia können in die dicken Wurzeln benachbarter Bäume wie Miconia poeppigii und Arten der Gattung Clusia einwachsen.
Sprossachse Die Internodien der Sprossachsen sind bei fast allen Arten hohl und tragen nur am Rand eine dünne Schicht eines weißen, weichen Marks. Bei Cecropia bullata und Cecropia gabrielis hingegen sind sie vollständig mit einem härteren braunen Mark gefüllt, bei Cecropia schreberiana oder Cecropia telealba teilweise ausgefüllt. Allgemein kann gesagt werden, dass die Markschicht bei langsamer wachsenden, montanen Arten eher dicker als bei schnellwachsenden Spezies ist. Oft verdickt sich der Stamm bei jungen Pflanzen nach oben, dies kann graduell oder mehr oder weniger abrupt passieren.
Die Blattansatzstellen (Nodien) sind verdickt. Dort bilden sich im Inneren des Stängels Scheidewände (Septa), so dass die einzelnen Sprossteile zwischen den Nodien (Internodien) räumlich getrennt sind. Das Mark in den Internodien ist allseits von einer dünnen Haut eines extrem harten Sklerenchyms umgeben. Diese Sklerenchymschichten setzen sich horizontal an den Nodien fort und machen die Scheidewände sehr stabil.
Die meisten Arten bilden an den oberen Grenzen der Internodien kleine Vertiefungen, so genannte Prostomata aus. Diese sitzen oft genau mittig, oberhalb der Ansatzstelle eines Blattstiels. Die Wand des Internodiums ist dort besonders dünn. Schimper nannte die Prostomata in seiner Arbeit von 1888 auch Diaphragma. Bei den myrmekophylaktischen Arten sind die Prostomata häufig von den Ameisen durchbissen und bilden ein kleines Loch in der Sprossachse.
Die Länge der Internodien variiert innerhalb einer Pflanze beträchtlich. Junge Bäume bilden in der Regel längere Internodien aus, bei adulten Exemplaren verkürzt sich die Länge der neu gebildeten Internodien auf 0,5 bis zwei Zentimeter. In den distalen Teilen der Äste sind die Internodien für gewöhnlich länger als zwei Zentimeter.
Bei vielen Arten zeigen die Sprossachsen deutliche Narben an den Stellen, wo alte Blätter abgefallen sind. Bei Cecropia annulata, Cecropia engleriana und Cecropia litoralis kann an diesen ringförmig stehenden Narben ähnlich wie an Jahresringen das Alter des Baumes abgelesen werden.
Trichilium Bei den meisten Ameisenbaum-Arten ist die Unterseite der Blattansätze mit einem oder zwei Haarpolstern (Trichilium) besetzt. Diese bestehen aus sehr verschiedenen Trichomen, die aber immer aus einer einzigen Zelle bestehen. Sie sind zumeist weiß oder bräunlich.
Auf dem Trichilium bilden sich perlenartige kleine Tröpfchen eines latexartigen Saftes, der reich an Proteinen und Fetten ist, die so genannten Müller’schen Körperchen. Ein einziges Trichilium bildet etwa 2500–8000 dieser Körperchen pro Woche, was etwa 10 Gramm entspricht.
Einige Arten bilden gar keine Trichilia aus, dies sind zum Beispiel: Cecropia holoeuca, Cecropia pittieri, Cecropia sciadophylla und Cecropia tacuna, dabei handelt es sich vor allem um montane Arten, die keine Myrmekophylaxis kennen.
Blätter mini|Blätter von Cecropia pachystachya mini|Blätter von Cecropia hololeuca Die Blätter aller adulten Ameisenbaumarten sind auffällig groß und schildförmig, mit fast kreisrundem Umfang. Die Spreite sitzt exzentrisch, außerhalb des Mittelpunktes, am Blattstiel. Die Nervatur ist fingernervig, und die Spreite ist zwischen den Hauptnerven eingeschnitten, so dass sich handförmige Blätter in verschiedenen Abstufungen (handförmig gelappt, handförmig gespalten, handförmig geteilt, handförmig geschnitten) oder sogar gefingerte Blattformen ergeben. Bei einigen Arten, wie zum Beispiel Cecropia sciadophylla reichen diese Einschnitte bis zum Blattstiel und die einzelnen Blattteile stehen an eigenen kleinen Stielchen. Bei anderen Arten, wie zum Beispiel Cecropia putumayonis oder Cecropia subintegra, ist der untere Teil der Spreite kaum oder gar nicht eingeschnitten und nur der obere Teil gespalten. Die Anzahl der Blattsegmente variiert zwischen den Arten von fünf bis über 20, innerhalb einer Art variiert die Zahl innerhalb engerer Grenzen.
Der Verlauf der Hauptnerven ist innerhalb der Arten der Gattung relativ uniform. Die Nervatur der Seitennerven hingegen variiert stark zwischen den Spezies. Die Epidermis (Blattoberfläche) ist ledrig bis papierartig. Ledrige Blätter sind häufig glatt, wohingegen papierartige eher rau sind.
Der Blattstiel ist etwa so lang wie die Spreite, bei einigen Arten, wie zum Beispiel Cecropia marginalis oder Cecropia virgusa, aber auch nur halb so lang. Blattstiele die länger als 40 Zentimeter werden, sind jedoch selten. Die Spreiten sind an der Basis oft gefaltet und ausgebreitet zur Spitze hin. Bei Cecropia angustifolia und Cecropia montana ist die Blattbasis oft um den Blattstiel umgerollt.
Blattentwicklung Das Kotyledon (Keimblatt) der Ameisenbäume ist klein und knorpelig. Es ist chlorophylllos und hat keine Nervatur. Die ersten Trophophylle, Blätter die die Pflanze durch Photosynthese ernähren, sind gegenständig. Sie sind breitlanzettlich, genervt und haben einen kurzen Blattstiel. In der weiteren Entwicklung werden die Blattstiele länger und die Blätter zunächst an zwei Stellen eingeschnitten. Nach zweimal eingeschnittenem Blatt mit drei Blattsegmenten entwickeln sich Blätter mit fünf Segmenten, dann siebensegmentierte Blätter und so weiter. Auch die Blattgröße steigt von Generation zu Generation.
Nebenblätter Die Nebenblätter der Ameisenbäume sind paarig rechts und links der Basis des Blattstiels angewachsen. Ihre Länge variiert von fünf bis zu 50 Zentimetern. Die Spitze ist oft umgebogen oder zu einer Knospe verwachsen.
Blütenstände Normalerweise stehen in jeder Blattachsel zwei Blütenstände mit einer lateralen Knospe zwischen ihnen. Bei vielen Arten steht dem Blütenstand ein basales Tragblatt gegenüber. Die Tragblätter variieren in der Größe von Art zu Art, werden aber nicht länger als 2,5 Zentimeter.
Der Blütenstand besteht aus einem Blütenstiel, der mehrere Ähren trägt. Zunächst ist jede dieser Ähren komplett in eine Blütenscheide, die Spatha, gehüllt. Bei der Anthese öffnet sich die Spatha zunächst adaxial und fällt dann herunter. Cecropia hololeuca ist die einzige Art, die gar keine Blütenscheiden ausbildet. Vor der Anthese ist die Spatha immer länger als die längste Ähre. Die Gestalt, Oberfläche und Farbe der Spatha ist immer ähnlich den Blütenstielen.
Die Anzahl der Ähren variiert zwischen den Arten. Bei weiblichen Pflanzen sind es in der Regel vier Ähren. bei Cecropia gabrielis jedoch nur eine einzige und bei Cecropia garciae und Cecropia hispidissima bis zu 20. Bei männlichen Blüten sind es üblicherweise deutlich mehr Ähren, bei Cecropia membranacea sind es sogar bis zu 100. Die Blüten sind zumeist gelblich.
mini|Cecropia insignis mini|Cecropia obtusifolia mini|Cecropia peltata Männliche Blüten Die männlichen Blüten stehen bei allen Spezies frei, nur bei Cecropia purpurascens sind die oberen Teile der Blütenhüllen verwachsen. Die Länge des Perianths variiert abhängig von seiner Position innerhalb der Ähre, zur Basis und zur Spitze hin werden sie kürzer, seine Form ist röhrig. Die Tepalen sind fast vollständig verwachsen und lassen nur eine schmale schlitzförmige Öffnung frei. Nur bei Cecropia marginalis sind die Tepalen freiblättig. Der obere Teil der Blüte ist oft verdickt und hohl. Im Gegensatz zu den weiblichen Blüten sind die männlichen Blüten zur Spitze hin glatt.
Die männlichen Blüten variieren zwischen den Arten stärker als die weiblichen Blüten. Vor allem das Staubblatt ist oft sehr divergent. Die Staubbeutel stehen zur Achse hin und die Staubfäden sind flach und mehr oder weniger verdickt. Nach der Gestalt des Staubblatts werden die männlichen Ameisenbaumblüten in fünf Gruppen geteilt:
Cecropia peltata-Typ: Der häufigste Typus. Die Antheren lösen sich von den Staubfäden kleben jedoch an der Blütenöffnung fest und bleiben dort sitzen. Cecropia latiloba-Typ: Bei der Anthese lösen sich die Antheren fast vollständig von den Staubfäden. Die Blüte ist weiter geöffnet und die ganzen Staubbeutel können vom Wind davongetragen werden. Cecropia sciadophylla-Typ: Die Blüten und Staubbeutel sind in die Länge gezogen und konvex gebogen. Die Antheren lösen sich von den Staubfäden, bleiben aber durch Tracheiden mit der Blüte verbunden. Cecropia heterochroma-Typ: Die Staubbeutel zeigen aus der Blüte heraus und bleiben mit den Staubfäden verbunden. Cecropia membranacea-Typ: Die Antheren sind mit den Filamenten verwachsen. Die Blüte ist stark verkürzt.
Die Pollen sind trocken und werden oft in großen Wolken verweht. Cecropia-Pollen in Sedimentgestein wurden zu paläoökologischen Studien herangezogen.
Weibliche Blüten