当你在沙漠中漫步或浏览当地园艺店的多肉植物区时,你可能会开始好奇为什么沙漠植物的叶子如此肥厚。

仙人掌以其刺闻名,但它们(以及其他沙漠植物)还有其他显著特征。地球干旱地区的那些奇异植物(我是说,真的,你见过巨人柱仙人掌吗?)通常也有肥厚的叶子、肥厚的茎,甚至没有叶子。这是怎么回事呢?

众所周知,沙漠是一个生存环境非常艰难的地方。按定义,沙漠是干旱的。通常,它们的气候也很炎热——尽管有些沙漠,如智利的阿塔卡马沙漠和蒙古的戈壁沙漠,却相当寒冷。

当植物努力将养分从根部运送到植物其他部分时,它们会通过蒸腾作用失去水分。基本上,植物通过叶子底部的气孔“流汗”释放出一部分水。你看不到这些水分,但它确实存在。

植物通过这种方式失去大量水分。当然,对于无法承受失水的沙漠植物来说,这就是一个大问题。

这和像多肉植物和仙人掌这样具有肥厚叶子的植物有什么关系呢?

 

succulent fat leaves store water

 

肥厚的叶子和茎有助于储存水分

肥厚的叶子让沙漠植物能在下雨时储存额外的水分,从而避免在干旱时期干枯。

想想桶状仙人掌——那个大圆筒内部正在发生什么?那是水的储存。你的多肉植物那饱满的叶子也是同样的道理。

植物完全可以选择增加更多叶子,而不是肥厚的叶子,但这样会增加植物的表面积。更多的表面积意味着更多的风吹和阳光曝晒,这反而会导致更多的水分流失。

肥厚的叶子、肥厚的茎以及较少的叶子,都是植物在沙漠中减少水分流失的方式。

 

刺可以阻挡食草动物和风

仙人掌的刺是这些植物保护珍贵水分的另一种方式。当能量和水资源匮乏时,你可不希望有讨厌的食草动物来啃食你或夺走你的水分。

刺还有另一个重要作用——它们实际上可以帮助减缓植物表面附近的风速。正如你在高中时或许记得的,增加的气流会加速蒸发。对想要保存水分的植物来说,这是不利的。

刺是高度改造的叶子,也能为植物提供适度的遮荫。

 

round fat cactus spines desert

 

沙漠植物还有哪些特别之处?

沙漠植物在这种艰难环境中还有其他巧妙的保存水分方式。

我们先回到桶状仙人掌那儿。它没有任何叶子。

表面积与体积比的减少同样可以帮助保存水分。如果暴露在热量和风中的表面积减少,仙人掌失去的水分也会更少。

有些耐旱植物可能拥有极深的根系,帮助它们汲取地下深处的水分。但这实际上并不适用于真正的沙漠环境。

水分在快排水的土壤中蒸发得太快。相反,大多数仙人掌实际上拥有广泛的浅根系,像扇子一样围绕植物展开。

仙人掌的浅根有助于在下雨时尽可能多地吸收水分。事实上,地球上根系最深的植物大多生长在草原和草地——而非沙漠。

至少有一种植物,香脂树,还有一个稍微阴险的招数。该植物会释放毒性化学物质到周围土壤中,杀死其他植物,从而独占水分。

许多其他沙漠植物则简单地选择在雨季生长,最热时死亡。它们适应了耐旱的种子,这些种子只有在季节变化时才发芽。植物生长迅速,以便在旱季来临前繁殖——它们的种子将延续这一循环。

沙漠景观点缀着各种奇异植物。从莫哈维沙漠的无叶仙人掌到纳米布沙漠的肥厚叶多肉植物,几乎每种沙漠植物都拥有一些独特的方法来在世界上最艰难的干旱地区生存。