21. července 2021

jak se rostliny vyrovnávají s pouštním podnebím

pouštní rostliny mají tendenci vypadat velmi odlišně od rostlin pocházejících z jiných regionů. Často jsou oteklé, ostnaté a mají drobné listy, které jsou zřídka jasně zelené. Jejich podivný vzhled je výsledkem jejich pozoruhodných adaptací na výzvy pouštního klimatu. Vyprahlost je jediným faktorem, který definuje poušť a je primárním omezením, kterému se pouštní organismy musí přizpůsobit.

pouštní rostliny vyvinuly tři hlavní adaptivní strategie: sukulence, tolerance vůči suchu a vyhýbání se suchu. Každá z nich je jiná, ale účinná sada úprav pro prosperitu za podmínek, které by zabíjely rostliny z jiných regionů.

Sukulentní rostliny ukládají vodu do masitých listů, stonků nebo kořenů. Všechny kaktusy jsou sukulenty, stejně jako obyvatelé pouště bez kaktusu, jako je agáve, aloe, sloní stromy a mnoho euphorbií. Několik dalších úprav je nezbytné pro to, aby byl zvyk skladování vody účinný.

Sukulentní rostliny, jako je tato Agave victoriae-reginae, ukládají vodu do svých listových listů. Mají také voskové kutikuly a jsou vačkové rostliny (viz níže), což je velmi efektivní pro vodu.

sukulent musí být schopen absorbovat velké množství vody v krátkých obdobích. Pouštní deště jsou často lehké a krátké a půda rychle schne pod intenzivním sluncem. Pro zvládnutí těchto podmínek mají téměř všechny sukulenty rozsáhlé, mělké kořenové systémy. Kořeny saguaro sahají vodorovně asi tak daleko, jak rostlina je vysoká, ale jsou zřídka více než čtyři palce (10 cm) hluboké. Kořeny absorbující vodu jsou většinou v horní polovině palce (1,3 cm).

Sukulenty musí být schopny udržovat své zásoby vody v vysoušecím prostředí a používat je co nejúčinněji. Stonky a listy většiny druhů mají voskové kutikuly, které je činí téměř vodotěsnými, když jsou žaludky uzavřeny. Voda je dále konzervována zmenšenými povrchovými plochami; většina sukulentů má málo listů (agáve), žádné listy (většina kaktusů) nebo listy, které jsou opadavé v období sucha (sloní stromy, ocotillos, boojums).

mnoho sukulentů, stejně jako semisukulenty, jako je většina yuccas, epifytické orchideje a xerofytické bromeliady, mají ve vodě účinnou variantu fotosyntézy zvanou CAM, zkratka pro metabolismus Crassulacean Acid. Vačkové rostliny otevírají své žaludky pro výměnu plynu v noci a ukládají oxid uhličitý. Během dne, kdy jsou žaludky uzavřeny, se fotosyntéza provádí pomocí uloženého oxidu uhličitého. Kvůli nižším teplotám a vyšší vlhkosti v noci ztrácejí rostliny CAM desetinu vody na jednotku sacharidů syntetizovaných jako standardní rostliny C3.

dalším cenným atributem vačkových rostlin je jejich schopnost volnoběžného metabolismu během sucha. Když se rostliny CAM stanou vodou namáhané, žaludky zůstávají zavřené ve dne i v noci; výměna plynu a ztráta vody téměř ustanou. Rostlina však udržuje nízkou úroveň metabolismu v ještě vlhkých tkáních. Stejně jako volnoběžný motor může otáčet na plné otáčky rychleji než studený, volnoběžná vačková rostlina může obnovit plný růst za 24 až 48 hodin po dešti. Sukulenty proto mohou rychle využít pomíjivé povrchové vlhkosti.

skladovaná voda ve vyprahlém prostředí vyžaduje ochranu před žíznivými zvířaty. Většina sukulentních rostlin je ostnatá nebo toxická, často obojí. Někteří se chrání tím, že rostou pouze na nepřístupných místech. Přesto se ostatní spoléhají na maskování. Arizonská noční kvetoucí cereus se například velmi podobá suchým stonkům keřů, ve kterých roste.

tolerance vůči suchu

tolerance vůči suchu (nebo dormance sucha) označuje schopnost rostliny odolat vysychání bez umírání. Rostliny v této kategorii často prolévají listy během suchých období a vstupují do hlubokého klidu. Většina ztráty vody je z transpirace přes povrchy listů, takže padající listy šetří vodu ve stoncích. Některé rostliny, které obvykle nevylévají své listy, mají pryskyřičné povlaky, které zpomalují ztrátu vody (např.

kořeny keřů a stromů odolných vůči suchu jsou rozsáhlé ve srovnání s kořeny rostlin ve vlhčím podnebí a pokrývají plochu až do dvojnásobku průměru vrchlíku. Využívají půdu ve větší hloubce než kořeny sukulentů; někdy sahají až do extrémních hloubek (např. Většina kořenů mesquite je však ve vzdálenosti 0,9 m od povrchu.

hloubka zakořenění řídí příležitosti pro růstové cykly. Na rozdíl od mělce zakořeněné strategie sukulentů je nutný značný déšť, který zvlhčí hlubší kořenovou zónu keřů a stromů. Po pádu namáčejícího deště trvá keře, jako je brittlebush a kreosote, několik týdnů, než obnoví plný růst z hlubokého klidu. Kompromis mezi touto strategií a strategií sukulentů spočívá v tom, že jakmile je hlubší půda navlhčena několika dešti, zůstává vlhká mnohem déle než povrchová vrstva a podporuje několik týdnů růstu.

sukulenty mohou absorbovat vodu pouze tehdy, když je půda téměř nasycená. Naproti tomu rostliny odolné vůči suchu mohou absorbovat vodu z půdy, která je mnohem sušší. Podobně mohou tyto rostliny fotosyntetizovat s nízkým obsahem vlhkosti listů, který by byl pro většinu rostlin fatální.

vyhýbání se suchu

jednoleté rostliny unikají nepříznivým podmínkám tím, že neexistují. Zrají v jedné sezóně, pak zemřou poté, co nasměrovali veškerou svou životní energii do produkce semen, místo aby si některé rezervovali pro další přežití.

většina letniček Sonoran Desert vyklíčí pouze během úzkého okna na podzim, poté, co letní teplo ustoupilo a před příchodem zimy zima. Během tohoto příležitostného okna musí být pro většinu druhů namočený déšť alespoň jeden palec. Tato kombinace požadavků je pojištění přežití: centimetr deště v mírném počasí na podzim poskytne dostatek půdní vlhkosti, že klíčící semena pravděpodobně dozrají a produkují semena, i když v této sezóně již téměř neprší. Existuje ještě další pojištění: i za nejlepších podmínek ne všechna semena vyklíčí; některé zůstávají spící. Ačkoli mechanismy nejsou známy, procento jakékoli roční plodiny semen pouštní lupiny nebude klíčit, dokud nebudou mít deset let.

sazenice rychle produkují růžice listů během mírného podzimního počasí, zůstávají ploché proti zemi, protože rostou pomaleji přes zimu, a na jaře se šroubují do květu. Vzhledem k tomu, že rostliny jsou nenápadné, dokud nezačnou jarní šroub, mnoho lidí si mylně myslí, že jarní deště produkují naše wildflower displeje.

Letničky jsou běžné pouze v komunitách, které mají období sucha, kde rozestup vytrvalých rostlin je určen prostorem pro zakořenění potřebným k získání dostatečného množství vlhkosti, aby přežily nejsušší roky. V občasných vlhčích letech je otevřený prostor i vlhkost k dispozici pro využití populací rychle rostoucích letniček. Čím vyprahlejší je stanoviště, tím větší je podíl ročních druhů. Polovina flóry Sonoranské pouště se skládá z jednoletých druhů. Na nejsušších stanovištích je až 90% rostlin letniček.

pouštní prostředí se může zdát nepřátelské, ale toto je čistě pohled outsidera. Úpravy umožňují domorodým rostlinám a zvířatům nejen přežít zde, ale prospívat většinu času.

– – – – –

věděli jste, že až 70 procent spotřeby vody je venku? Proto milujeme pouštní rostliny a každý měsíc je uvádíme. Navštivte naši stránku o výběru a výsadbě rostlin s nízkou spotřebou vody, kde najdete tipy na výběr rostlin a jak správně zasadit. Taky, nezapomeňte si přečíst všechny naše doporučené blogy Plant of the Month!

tento článek je přetištěn se svolením. Původní článek si můžete přečíst zde. Čas od času, Water – Use it moudře nabízí hostující bloggery, kteří píší o tématech souvisejících s ochranou vody a vody. Autor tohoto blogu, Mark a. Dimmitt, je bývalý ředitel přírodní historie v Arizonsko-Sonoranském pouštním muzeu. Společnost byla založena v roce 1952, posláním Arizona – Sonoran Desert Museum je inspirovat lidi žít v harmonii s přírodním světem tím, že podporuje lásku, uznání a porozumění Sonoran pouště. Muzeum je zážitkem z fúze: zoo, botanická zahrada, umění, Galerie, přírodovědné muzeum a akvárium.

fotografie od Donna DiFrancesco