21.heinäkuuta 2021
miten kasvit selviävät AAVIKKOILMASTOSTA
aavikon kasvit näyttävät yleensä hyvin erilaisilta kuin muiden alueiden kasvit. Ne ovat usein turvonneita, piikkisiä, ja niillä on pienet lehdet, jotka ovat harvoin kirkkaanvihreitä. Niiden outo ulkonäkö on seurausta niiden huomattavista mukautumisista aavikkoilmaston haasteisiin. Kuivuusaste on ainoa aavikkoa määrittävä tekijä, ja se on ensisijainen rajoitus, johon aavikon eliöiden on sopeuduttava.
tämän vaaleanpunaisen keijukaisdusterin pikkuruiset lehdet ovat esimerkkejä pienennetystä lehtien pinta-alasta, mikä tekee kasvista vesitehokkaamman.
Aavikkokasvit ovat kehittäneet kolme pääasiallista sopeutumisstrategiaa: mehevyyden, kuivuuden sietämisen ja kuivuuden välttämisen. Jokainen näistä on erilainen, mutta tehokas mukautusten sarja, jolla menestytään olosuhteissa, jotka tappaisivat muiden alueiden kasveja.
Mehikasvit
mehevät kasvit varastoivat vettä meheviin lehtiin, varsiin tai juuriin. Kaikki kaktukset ovat mehikasveja, kuten esimerkiksi agaavet, aloe, norsupuut ja monet euforbiat. Monet muut mukautukset ovat välttämättömiä, jotta veden varastointi tapa on tehokas.
Mehikasvit kuten tämä Agave victoriae-reginae varastoi vettä lehtensä teriin. Niillä on myös vahamaiset kynsinauhat ja ne ovat CAM-kasveja (KS.alla), joten ne ovat erittäin vesitehokkaita.
mehikasvin on kyettävä imemään suuria määriä vettä lyhyessä ajassa. Aavikkosateet ovat usein kevyitä ja lyhyitä, ja maa kuivuu nopeasti voimakkaan auringon alla. Selviytyäkseen näistä olosuhteista lähes kaikilla mehikasveilla on laajat, matalat juuristot. Saguaron juuret ulottuvat vaakasuoraan suunnilleen kasvin korkeudelle asti, mutta ovat harvoin yli 10 senttimetriä syviä. Vettä imevät juuret ovat useimmiten 1,3 cm: n ylälaidassa.
mehikasvien on kyettävä säilyttämään vesikourunsa kuivuvassa ympäristössä ja käyttämään sitä mahdollisimman tehokkaasti. Useimpien lajien varsissa ja lehdissä on vahamaiset kynsinauhat, jotka tekevät niistä lähes vedenpitäviä, kun avannot ovat kiinni. Veden säilymistä lisää pelkistynyt pinta-ala; useimmilla mehikasveilla on vain vähän lehtiä (agavet), ei lainkaan lehtiä (useimmat kaktukset) tai kuivina kausina lehtipuita (elefanttipuut, okotillot, boojumit).
monilla mehikasveilla, kuten useimmilla jukeilla, epifyyttisillä kämmekkäkasveilla ja kserofyyttisillä bromeliadeilla, on yhteyttämisen vesitehokas muunnos nimeltä CAM, joka on lyhenne Crassulacean Happometaboliasta. CAM-kasvit avaavat vatsansa kaasunvaihtoon yöllä ja varastoivat hiilidioksidia. Päivällä, kun avanteet ovat kiinni, yhteyttäminen tapahtuu varastoituneen hiilidioksidin avulla. Matalampien lämpötilojen ja korkeamman ilmankosteuden vuoksi CAM-kasvit menettävät kymmenesosan yhtä paljon vettä syntetisoitua hiilihydraattiyksikköä kohti kuin tavalliset C3-kasvit.
tämä kaktuskaktus ei ainoastaan varastoi vettä meheviin lehtiöihinsä (varsiinsa), vaan se suojautuu piikeillään myös nälkäisiltä saalistajilta. Piikit auttavat myös varjostamaan kasvia sekä kaappaamaan ja ohjaamaan kosteutta.
toinen NOKKAKASVIEN arvokas ominaisuus on niiden kyky reagoida joutokäyntiin kuivuuden aikana. Kun CAM-kasvit joutuvat veden rasittamiksi, vatsat pysyvät suljettuina sekä päivällä että yöllä; kaasun vaihto ja veden menetys lähes loppuvat. Kasvi kuitenkin ylläpitää vähäistä aineenvaihduntaa vielä kosteissa kudoksissa. Aivan kuten tyhjäkäynnillä oleva moottori voi käynnistyä täyteen vauhtiin nopeammin kuin kylmä moottori, tyhjäkäynnillä oleva NOKKALAITOS voi aloittaa täyden kasvun 24-48 tunnin kuluttua sateesta. Siksi Mehikasvit voivat hyödyntää nopeasti hetkellistä pintakosteutta.
kuivaan ympäristöön varastoitu vesi vaatii suojelua janoisilta eläimiltä. Useimmat mehikasvit ovat piikkisiä tai myrkyllisiä, usein molempia. Jotkut suojautuvat kasvamalla vain vaikeapääsyisissä paikoissa. Toiset taas luottavat naamioitumiseen. Esimerkiksi Arizonan yökukkiva cereus muistuttaa läheisesti niiden pensaiden kuivia varsia, joissa se kasvaa.
kuivuuden sietokyky
kuivuuden sietokyky (tai kuivuuden lepotila) viittaa kasvin kykyyn kestää kuivuutta kuolematta. Tämän luokan kasvit usein irtoa lehtiä kuivina kausina ja päästä syvään lepotilaan. Suurin osa vesihävikistä syntyy lehtien pintojen kautta tapahtuvasta kulkeutumisesta, joten lehtien pudottaminen säästää vettä varsissa. Jotkut kasvit, jotka eivät normaalisti irtoa lehtiä on hartsimaisia pinnoitteita, jotka hidastavat veden menetys (esim., kreosoottipensas).
Kreosoottipensaan lehdissä on hartsimainen pinnoite, joka hidastaa vedenhukkaa. Nämä lehdet ovat sopeutuneet säästämään vettä ja selviytymään korkeista lämpötiloista.
kuivuutta sietävien pensaiden ja puiden juuret ovat kosteamman ilmaston kasveihin verrattuna laajat, ja ne peittävät latvuston läpimitaltaan jopa kaksi kertaa suuremman alueen. Ne hyödyntävät maaperän syvemmällä kuin juuret Mehikasvit; joskus ne ulottuvat äärimmäisiin syvyyksiin (esim., mesquite). Suurin osa Mesquiten juurista on kuitenkin 0,9 metrin etäisyydellä pinnasta.
Juurtumasyvyys kontrolloi kasvusyklin mahdollisuuksia. Mehikasvien matalajuuristrategiasta poiketen pensaiden ja puiden syvemmän juurivyöhykkeen kasteluun tarvitaan runsaasti sadetta. Kun läpimärkä sade on laskenut, pensaiden, kuten brittlebushin ja kreosootin, täydellinen kasvu syvästä lepotilasta kestää muutaman viikon. Tämän strategian ja mehikasvien strategian välinen kompromissi on se, että kun syvempi maa on useiden sateiden kostuttama, se pysyy kosteana paljon kauemmin kuin pintakerros, mikä tukee useiden viikkojen kasvua.
Mehikasvit voivat imeä vettä vain, kun maa on lähes kylläinen. Sen sijaan kuivuutta sietävät kasvit voivat imeä vettä paljon kuivemmasta maaperästä. Samoin nämä kasvit voivat yhteyttää pienellä lehtien kosteuspitoisuudella, joka osoittautuisi kohtalokkaaksi useimmille kasveille.
Brittlebushilla on harmaat lehdet, jotka heijastavat auringonvaloa ja pysyvät hieman viileämpinä. Ne myös pudottavat lehtiä helposti kuivina kausina ja lähtevät sateiden jälkeen nopeasti.
kuivuuden välttäminen
yksivuotiset kasvit välttyvät epäsuotuisilta olosuhteilta olemalla olemattomia. Ne kypsyvät yhtenä kautena ja kuolevat sitten kanavoituaan kaiken elämänenergiansa siementen tuottamiseen sen sijaan että varaisivat osan niistä jatkuvaan elossa säilymiseen.
useimmat Sonoran aavikon yksivuotiset kasvit itävät vain kapeana aikana syksyllä, kesän kuumuuden laannuttua ja ennen talven kylmyyden tuloa. Tämän tilaisuuden aikana useimmilla lajeilla on oltava vähintään sentin läpimittainen sade. Tämä vaatimusten yhdistelmä on henkivakuutus: tuuma sadetta syksyn leudossa säässä antaa niin paljon maaperän kosteutta, että itävät siemenet todennäköisesti kypsyvät ja tuottavat siemeniä, vaikka tuona vuodenaikana ei enää sataisikaan juuri lainkaan. Vakuutuksia on vielä lisää: parhaissakaan olosuhteissa kaikki siemenet eivät idä, vaan osa jää horrokseen. Vaikka mekanismeja ei tunneta, prosenttiosuus aavikkolupiininsiemensadosta itää vasta kymmenvuotiaana.
villikukat, kuten nämä Arizonanunikot ja lupiinit, odottavat juuri oikeita olosuhteita. Kevätkukinnot itävät syksyn ja talven sateiden aikana. Ne kukkivat keväällä, menevät sitten siemeneen ja kuolevat ennen kuumuutta ja kuivaa säätä.
taimet tuottavat leudolla syyssäällä nopeasti ruusukkeita lehdistä, pysyvät maata vasten kasvaessaan hitaammin läpi talven ja pulttaavat kukkimaan keväällä. Koska kasvit ovat huomaamattomia ennen kuin ne aloittavat kevätruuhkan, monet luulevat virheellisesti, että kevätsateet tuottavat luonnonkukkanäytöksemme.
yksivuotiset kasvit ovat yleisiä vain kuivilla kausilla elävillä yhdyskunnilla, joissa monivuotisten kasvien väli määräytyy sen mukaan, miten paljon kosteutta tarvitaan kuivimpina vuosina selviämiseen. Satunnaisina kosteampina vuosina sekä avointa tilaa että kosteutta on saatavilla nopeasti kasvavien yksivuotisten populaatioiden hyödynnettäväksi. Mitä kuivempi elinympäristö, sitä suurempi on yksivuotisten lajien osuus. Puolet Sonoran aavikon kasvistosta koostuu yksivuotisista lajeista. Kuivimmissa elinympäristöissä jopa 90% kasveista on yksivuotisia.
aavikon ympäristö saattaa vaikuttaa vihamieliseltä, mutta tämä on puhtaasti ulkopuolisen näkemys. Sopeutumisten ansiosta kotoperäiset kasvit ja eläimet eivät ainoastaan selviä täällä, vaan menestyvät suurimman osan ajasta.
– – – – –
Tiesitkö, että jopa 70 prosenttia vedenkäytöstä tapahtuu ulkona? Siksi rakastamme aavikon kasveja ja näytämme niitä joka kuukausi. Vieraile sivulla valitsemalla ja istuttamalla vähän vettä käyttäviä kasveja saadaksesi vinkkejä kasvien valintaan ja miten istuttaa oikein. Myös, muista lukea läpi kaikki esillä kasvi kuukauden blogit!
tästä artikkelista otetaan uusintapainos luvalla. Voit lukea alkuperäisen jutun täältä. Aika ajoin Water – Use It Wisely-sivustolla on vierailevia bloggaajia, jotka kirjoittavat vesi-ja vesiensuojeluun liittyvistä aiheista. Tämän blogikirjoituksen kirjoittaja Mark A. Dimmitt on Arizona-Sonoran Desert Museumin entinen luonnonhistorian johtaja. Vuonna 1952 perustetun Arizona-Sonoran Desert Museumin tehtävänä on innostaa ihmisiä elämään sopusoinnussa luonnon kanssa edistämällä rakkautta, arvostusta ja ymmärrystä Sonoran autiomaasta. Museo on fuusioelämys: eläintarha, kasvitieteellinen puutarha, taide, Galleria, luonnonhistoriallinen museo ja akvaario.
kuvat: Donna DiFrancesco