När du vandrar runt i öknen eller bläddrar bland succulentavdelningen i din lokala trädgårdsbutik kan du börja undra varför ökenväxter har så tjocka blad.
Kaktusar är berömda för sina taggar, men de (och andra ökenväxter) har även andra särdrag. De konstiga växterna (jag menar, har du verkligen sett en saguaro?) i planetens torra områden tenderar också att ha tjocka blad, tjocka stjälkar eller till och med inga blad alls. Vad pågår egentligen?
Det är ingen hemlighet att öknen är en tuff plats att leva på. Per definition är en öken torr. Generellt har de också varma klimat — även om vissa öknar, som Atacama i Chile och Gobiöknen i Mongoliet, är ganska kalla.
När växter arbetar för att transportera näringsämnen från deras rötter upp till resten av växten, förlorar de vatten i en process som kallas transpiration. I princip ”svettas” växter ut lite vatten genom porerna på undersidan av sina blad. Du kan inte se detta vatten, men det finns där.
Växter förlorar mycket vatten på detta sätt. Naturligtvis är det ett problem för ökenväxter som verkligen inte har råd att förlora så mycket vatten.
Vad har detta att göra med växter med tjocka blad, som succulenter och kaktusar?
Tjocka blad och stjälkar lagrar vatten
Tjocka blad gör att ökenväxter kan lagra extra vatten när det regnar så att de inte torkar ut under torra perioder.
Tänk på en tunnformad kaktus — vad händer inne i den stora cylindern? Den lagrar vatten. Samma sak gäller för de trevliga fylliga bladen på din succulent.
En växt skulle helt enkelt kunna lägga till fler blad istället för tjockare blad, men det ökar växtens yta. Eftersom mer yta betyder mer exponering för vind och sol, kan det faktiskt slå tillbaka och leda till ännu mer vattenförlust.
Tjocka blad, tjocka stjälkar och färre blad är alla sätt för växter att minska sin vattenförlust i öknen.
Taggar skyddar mot växtätare och vind
Kaktustaggarnas är ett annat sätt som dessa växter skyddar sitt värdefulla vatten. När energi och vatten är knappt vill man inte ha några irriterande växtätare som äter på en eller tar ens vatten.
Taggar har en annan viktig funktion — de hjälper faktiskt till att bryta vinden precis vid växtens yta. Som du kanske minns från gymnasiet kan ökad luftström snabba på avdunstningen. Om du är en växt som försöker bevara vatten är det dåligt.
Taggar är starkt modifierade blad som också kan ge viss skugga åt växten.
Vilka andra sätt är ökenväxter speciella på?
Ökenväxter har andra fiffiga sätt att bevara vatten i denna tuffa miljö.
Låt oss återvända till den tunnformade kaktusen för ett ögonblick. Den har inga blad alls.
Den reducerade förhållandet mellan yta och volym kan också hjälpa till att bevara vatten. Om det finns mindre yta som exponeras för värme och vind, förlorar kaktusen mindre vatten.
Vissa torktåliga växter kan ha ultradjupa rötter som hjälper dem att nå vatten långt under markytan. Men det fungerar egentligen inte bäst i en riktig öken.
Vattnet förångas för snabbt i den snabbt dränerande jorden. Istället har de flesta kaktusar ett omfattande grunt rotsystem som sprider ut sig som en solfjäder runt växten.
De grunda rötterna hos kaktus hjälper till att samla så mycket vatten som möjligt när det regnar. Faktum är att de djupaste rotsystemen på planeten är vanligare på prärie och gräsmarker — inte i öknen.
Minst en växt, creosote, har ett lite elakare trick i rockärmen. Denna växt släpper ut giftiga kemikalier i jorden omkring sig, vilket dödar andra växter så att den kan behålla vattnet för sig själv.
Många andra ökenväxter växer under regnperioden och dör när det är som varmast. Istället har de anpassat frön som tål torka. Fröna gror bara när årstiderna förändras. Växterna växer snabbt för att hinna föröka sig innan torrperioden — deras frön fortsätter cykeln.
Ökenlandskapet kantas av alla möjliga konstiga växter. Från bladlösa kaktusar i Mojave-öknen till tjockbladsucculenter i Namiböknen, har nästan varje ökenväxt åtminstone några knep för att överleva i världens tuffa torra områden.