Когда вы прогуливаетесь по пустыне или осматриваете суккуленты в вашем местном садовом магазине, вы можете начать задумываться, почему у пустынных растений такие толстые листья.
Кактусы известны своими колючками, но у них (и других пустынных растений) есть и другие характерные черты. Странные растения (серьёзно, вы когда-нибудь видели сагуаро?) из засушливых регионов нашей планеты также обычно имеют толстые листья, толстые стебли или даже вообще не имеют листьев. Что же происходит?
Не секрет, что пустыня — непростое место для жизни. По определению пустыня — это сухой регион. Обычно это ещё и жаркий климат — хотя некоторые пустыни, такие как Атакама в Чили и Гоби в Монголии, довольно холодные.
Когда растения транспортируют питательные вещества от корней к остальной части растения, они теряют воду в процессе, называемом транспирацией. По сути, растения «потеют», выделяя воду через поры на нижней стороне своих листьев. Вы не видите эту воду, но она там есть.
Растения теряют много воды таким образом. Конечно, это проблема для пустынных растений, которые на самом деле не могут позволить себе терять много воды.
При чём тут растения с толстыми листьями, такие как суккуленты и кактусы?
Толстые листья и стебли помогают запасать воду
Толстые листья позволяют пустынным растениям запасать лишнюю воду во время дождей, чтобы не высохнуть в засушливые периоды.
Подумайте о бочкообразном кактусе — что находится внутри этого большого цилиндра? Это запас воды. То же самое касается приятных пухлых листьев вашего суккулента.
Растение могло бы просто добавить больше листьев вместо того, чтобы делать листья толще, но это увеличивает площадь поверхности растения. А большая площадь поверхности означает больше воздействия ветра и горячего солнца, что на самом деле может навредить и привести к повышенной потере воды.
Толстые листья, толстые стебли и меньшее количество листьев — все это способы, которыми растения уменьшают потерю воды в пустыне.
Колючки защищают от травоядных и ветра
Колючки кактусов — ещё один способ защиты этих растений и их драгоценной воды. Когда энергия и вода на вес золота, вы не хотите, чтобы какие-то назойливые травоядные поедали вас или забирали вашу воду.
У колючек есть ещё одна полезная функция — они фактически помогают нарушать поток ветра непосредственно у поверхности растения. Как вы, возможно, помните из школьной программы, увеличение потока воздуха ускоряет испарение. Если вы растение, пытающееся сохранить воду, это плохо.
Колючки — это сильно видоизменённые листья, которые также могут обеспечивать умеренную тень для растения.
Какими ещё особенностями обладают пустынные растения?
Пустынные растения используют и другие хитрые способы сохранения воды в этих суровых условиях.
Вернёмся на минуту к бочкообразному кактусу. У него вообще нет листьев.
Снижение отношения площади поверхности к объёму также может помочь сохранить воду. Если площадь меньше, подверженной воздействию жары и ветра, кактус теряет меньше воды.
Некоторые засухоустойчивые растения могут иметь очень глубокие корни, которые помогают им добираться до воды, находящейся глубоко под землёй. Но это не самый эффективный способ в настоящей пустыне.
Вода слишком быстро испаряется в быстро дренируемой почве. Вместо этого у большинства кактусов есть обширная мелкая корневая система, которая разветвляется веерообразно вокруг растения.
Мелкие корни кактусов помогают собирать как можно больше воды во время дождей. На самом деле, самые глубокие корневые системы на планете обычно встречаются в прериях и степях — а не в пустынях.
По крайней мере одно растение, крезот, использует ещё более коварный приём. Это растение выделяет токсичные вещества в почву вокруг себя, уничтожая другие растения, чтобы сохранить воду только для себя.
Многие другие пустынные растения просто растут в сезон дождей и отмирают в самые жаркие периоды. Вместо этого они приспособились к засухоустойчивым семенам, которые прорастают только при смене сезонов. Растения быстро растут, чтобы успеть размножиться до засушливого сезона — их семена продолжат цикл.
Пустынный ландшафт усеян всевозможными странными растениями. От безлистных кактусов в пустыне Мохаве до толстолистных суккулентов в пустыне Намиб, почти каждое пустынное растение использует несколько хитростей для выживания в суровых засушливых регионах мира.