當你在沙漠中漫步,或瀏覽當地園藝店的多肉植物區時,你可能會開始好奇為什麼沙漠植物會有如此肥厚的葉片。

仙人掌以其刺聞名,但它們(以及其他沙漠植物)還有其他標誌性特徵。這些奇怪的植物(我是說,真的,你見過大鐵樹嗎?)我們星球乾旱地區的植物通常擁有肥厚的葉子、肥厚的莖、甚至沒有葉子。這是為什麼呢?

沙漠是一個生存環境極為艱難的地方,這並不令人意外。按照定義,沙漠是乾燥的地方。一般來說,沙漠也是炎熱的氣候——儘管一些沙漠,比如智利的阿塔卡馬沙漠和蒙古的戈壁沙漠,氣溫卻非常寒冷。

當植物將養分運輸從根部傳送到植物其他部分時,它們會通過一種叫做蒸騰作用的過程失去水分。基本上,植物會通過葉片底部的氣孔“流汗”出一些水分。你看不見這些水分,但它確實存在。

植物通過這種方式失去大量水分。當然,這對於真正無法承受失水的沙漠植物來說,是個大問題。

這與有肥厚葉片的植物,如多肉植物和仙人掌有什麼關係呢?

 

succulent fat leaves store water

 

肥厚的葉片與莖有助於儲水

肥厚的葉片能讓沙漠植物在下雨時儲存額外的水分,以防在乾旱時期不會乾枯。

想想桶狀仙人掌——那個大圓筒裡面到底發生了什麼?那是水分儲存。同樣道理適用於你多肉植物的這些豐滿葉片。

植物本可以選擇增加更多葉片來替代肥厚的葉片,但這樣會增加植物的表面積。更多的表面積意味著更多的風力暴露和更多的強烈陽光,這反而可能適得其反,導致更多水分流失。

肥厚的葉片、肥厚的莖以及較少的葉子,都是植物在沙漠中減少水分流失的方法。

 

刺可以防止草食動物和風害

仙人掌的刺是這些植物保護珍貴水分的另一種方法。當能量和水分稀缺時,你並不希望任何頑皮的草食動物來吃掉你或搶走你的水分。

刺還有另一個好處——它們實際上能幫助減緩植物表面附近的風速。你可能還記得高中物理,增加的氣流會加快蒸發。如果你是想保留水分的植物,那就很糟糕。

刺是高度改造的葉子,還可以為植物提供適度的遮蔭。

 

round fat cactus spines desert

 

沙漠植物還有哪些特別之處?

沙漠植物還有其他巧妙的方法來保持水分存留於這個艱難的環境中。

讓我們再回頭看看桶狀仙人掌。它沒有任何葉子。

這種表面積對體積比的減少,也可幫助保存水分。如果暴露在熱量和風的表面積較少,仙人掌就會失去較少水分。

一些耐旱植物或許有極深的根系,幫助它們吸取地下深處的水分。但這樣的方法在真正的沙漠中並非最有效。

水分會在排水迅速的沙地中過快蒸發。相反,大多數仙人掌其實擁有像扇形般廣散的淺根系。

仙人掌的淺根系幫助它們在下雨時盡可能多地吸收水分。事實上,地球上根系最深的植物多見於大草原和草地——而非沙漠。

至少有一種植物,鷹爪樹,有一個稍微狡猾的手段。它會釋放有毒化學物質到周圍土壤中,殺死其他植物,從而為自己保留水分。

許多其他沙漠植物只是在雨季生長,最熱時期死亡。它們適應了耐旱的種子,這些種子只在季節變換時發芽。植物快速生長,以便在乾季來臨前繁殖——種子會繼續整個週期。

沙漠景觀點綴著各種奇特的植物。從莫哈維沙漠中無葉的仙人掌,到納米布沙漠中肥厚葉片的多肉植物,幾乎每種沙漠植物都有幾個生存於乾旱地區的特殊本領。