21 iulie 2021
modul în care plantele fac față climatului deșertului
plantele deșertului tind să arate foarte diferit de plantele native din alte regiuni. Ele sunt adesea umflate, spinoase și au frunze minuscule care sunt rareori verde strălucitor. Aspectul lor ciudat este rezultatul adaptărilor lor remarcabile la provocările climatului deșertic. Ariditatea este singurul factor care definește un deșert și este limitarea primară la care organismele deșertului trebuie să se adapteze.
frunzele minuscule de pe acest Pink fairy duster sunt exemple de suprafață redusă a frunzelor, făcând planta mai eficientă din punct de vedere al apei.
plantele din deșert au dezvoltat trei strategii principale de adaptare: suculența, toleranța la secetă și evitarea secetei. Fiecare dintre acestea este o suită diferită, dar eficientă de adaptări pentru a prospera în condiții care ar ucide plantele din alte regiuni.
suculență
plantele suculente stochează apa în frunze, tulpini sau rădăcini cărnoase. Toți cactușii sunt suculenți, la fel ca și locuitorii deșertului non-cactus, cum ar fi agave, aloe, copaci elefanți și multe euforbii. Mai multe alte adaptări sunt esențiale pentru ca obiceiul de stocare a apei să fie eficient.
plante suculente ca aceasta agave victoriae-reginae stochează apă în lamele frunzelor. De asemenea, au cuticule ceroase și sunt plante cu came (vezi mai jos), ceea ce le face foarte eficiente din punct de vedere al apei.
o suculenta trebuie sa fie capabila sa absoarba cantitati mari de apa in perioade scurte de timp. Ploile din deșert sunt adesea ușoare și scurte, iar solul se usucă rapid sub un soare intens. Pentru a face față acestor condiții, aproape toate suculentele au sisteme radiculare extinse și superficiale. Rădăcinile unui saguaro se extind orizontal până la înălțimea plantei, dar rareori au mai mult de patru centimetri (10 cm) adâncime. Rădăcinile absorbante de apă se află în cea mai mare parte în jumătatea superioară a inchului (1,3 cm).
suculentele trebuie să-și poată menține tezaurele de apă într-un mediu deshidratat și să le folosească cât mai eficient posibil. Tulpinile și frunzele majorității speciilor au cuticule ceroase care le fac aproape impermeabile atunci când stomatele sunt închise. Apa este conservată în continuare de suprafețe reduse; majoritatea suculentelor au puține frunze (agave), fără frunze (majoritatea cactusilor) sau frunze care sunt foioase în anotimpurile uscate (elefanți, ocotillos, boojums).
multe suculente, precum și semisuculente, cum ar fi cele mai multe yuccas, orhidee epifite și bromelii xerofitice, posedă o variantă de fotosinteză eficientă din punct de vedere al apei numită CAM, un acronim pentru metabolismul acidului Crassulacean. Plantele CAM își deschid stomatele pentru schimbul de gaze noaptea și depozitează dioxidul de carbon. În timpul zilei, în timp ce stomatele sunt închise, fotosinteza se realizează folosind dioxidul de carbon stocat. Din cauza temperaturilor mai scăzute și a umidității mai mari pe timp de noapte, plantele CAM pierd o zecime din cantitatea de apă pe unitate de carbohidrați sintetizată ca plantele standard C3.
acest cactus de pere nu numai că stochează apă în tampoanele sale suculente (tulpini), ci se protejează și de prădătorii flămânzi cu spini. Spinii ajută, de asemenea, la umbrirea plantei și la captarea și direcționarea umidității.
un alt atribut valoros al plantelor CAM este capacitatea lor de a metaboliza la ralanti în timpul secetei. Când plantele cu came devin stresate de apă, stomatele rămân închise atât ziua, cât și noaptea; schimbul de gaze și pierderea apei aproape încetează. Planta, cu toate acestea, menține un nivel scăzut de metabolism în țesuturile încă umede. La fel cum un motor la ralanti poate tura până la viteza maximă mai repede decât unul rece, o instalație cu came la ralanti poate relua creșterea completă în 24 până la 48 de ore după ploaie. Prin urmare, suculentele pot profita rapid de umiditatea efemeră a suprafeței.
apa stocată într-un mediu arid necesită protecție împotriva animalelor însetate. Cele mai multe plante suculente sunt spinoase sau toxice, adesea ambele. Unii se protejează crescând doar în locații inaccesibile. Totuși, alții se bazează pe camuflaj. Arizona night blooming cereus, de exemplu, seamănă foarte mult cu tulpinile uscate ale arbuștilor în care crește.
toleranta la seceta
toleranta la seceta se refera la capacitatea unei plante de a rezista la deshidratare fara a muri. Plantele din această categorie adesea varsă frunze în perioadele uscate și intră într-o adormire profundă. Majoritatea pierderilor de apă provin din transpirație prin suprafețele frunzelor, astfel încât căderea frunzelor conservă apa în tulpini. Unele plante care nu își varsă în mod normal frunzele au acoperiri rășinoase care întârzie pierderea apei (de exemplu, tufă de creozot).
frunzele creozotului au o acoperire rășinoasă care întârzie pierderea apei. Aceste frunze s-au adaptat pentru a conserva apa și a supraviețui temperaturilor ridicate.
rădăcinile arbuștilor și arborilor toleranți la secetă sunt extinse în comparație cu cele ale plantelor din climatele mai umede, acoperind o suprafață de până la dublul diametrului baldachinului. Exploatează solul la o adâncime mai mare decât rădăcinile suculentelor; uneori se extind până la adâncimi extreme (de exemplu, mesquite). Cu toate acestea, majoritatea rădăcinilor unui mesquite se află la mai puțin de 0,9 m de suprafață.
adâncimea de înrădăcinare controlează oportunitățile pentru ciclurile de creștere. Spre deosebire de strategia cu rădăcini superficiale a suculentelor, este necesară o ploaie substanțială pentru a uda zona rădăcinii mai adânci a arbuștilor și copacilor. După ce a căzut o ploaie îmbibată, arbuști precum brittlebush și creozot durează câteva săptămâni pentru a relua creșterea completă de la adormirea profundă. Compromisul dintre această strategie și cea a suculentelor este că, odată ce solul mai adânc este udat de mai multe ploi, acesta rămâne umed mult mai mult decât stratul de suprafață, susținând câteva săptămâni de creștere.
suculentele pot absorbi apa numai atunci când solul este aproape saturat. În schimb, plantele tolerante la secetă pot absorbi apa din solul mult mai uscat. În mod similar, aceste plante pot fotosinteza cu conținut scăzut de umiditate a frunzelor, care s-ar dovedi fatal pentru majoritatea plantelor.
Brittlebush are frunze gri pentru a reflecta lumina soarelui și a rămâne puțin mai rece. De asemenea, lasă frunzele ușor în perioadele uscate și se vor lăsa repede după ploi.
evitarea secetei
plantele anuale scapă de condițiile nefavorabile prin faptul că nu există. Ei se maturizează într-un singur sezon, apoi mor după ce își canalizează toată energia vieții în producerea semințelor în loc să le rezerve pentru supraviețuire continuă.
majoritatea anualelor din Deșertul Sonoran vor germina doar în timpul unei ferestre înguste în toamnă, după ce căldura verii a scăzut și înainte de sosirea frigului de iarnă. În timpul acestei ferestre de oportunitate, trebuie să existe o ploaie de înmuiere de cel puțin un centimetru pentru majoritatea speciilor. Această combinație de cerințe este asigurarea de supraviețuire: un centimetru de ploaie în vremea blândă a toamnei va oferi suficientă umiditate a solului încât semințele germinative se vor maturiza probabil și vor produce semințe chiar dacă aproape nu mai cade ploaie în acel sezon. Există încă o asigurare suplimentară: chiar și în cele mai bune condiții, nu toate semințele vor germina; unele rămân latente. Deși mecanismele nu sunt cunoscute, un procent din recolta de semințe de lupin din deșert nu va germina până la vârsta de zece ani.
flori sălbatice ca acești maci și Lupini din Arizona așteaptă doar condițiile potrivite. Florile de primăvară germinează în timpul ploilor de toamnă/iarnă. Vor înflori primăvara, apoi vor merge la sămânță și vor muri înainte să se instaleze căldura și vremea uscată.
răsadurile produc rapid rozete de frunze în timpul vremii ușoare de toamnă, rămân plate pe pământ pe măsură ce cresc mai încet prin iarnă și se înfundă în flori primăvara. Deoarece plantele sunt inconspicuoase până când încep șurubul de primăvară, mulți oameni cred în mod eronat că ploile de primăvară produc afișajele noastre de flori sălbatice.
anualele sunt comune numai în comunitățile care au Anotimpuri uscate, unde distanța plantelor perene este determinată de spațiul de înrădăcinare necesar pentru a obține suficientă umiditate pentru a supraviețui celor mai uscați ani. În anii ocazionali mai umezi, atât spațiul deschis, cât și umiditatea sunt disponibile pentru a fi exploatate de o populație de anuale cu creștere rapidă. Cu cât habitatul este mai arid, cu atât este mai mare proporția speciilor anuale. Jumătate din flora deșertului Sonoran este compusă din specii anuale. În cele mai uscate habitate, până la 90% din plante sunt anuale.
mediul deșertului poate părea ostil, dar acesta este pur și simplu punctul de vedere al unui străin. Adaptările permit plantelor și animalelor indigene nu doar să supraviețuiască aici, ci să prospere de cele mai multe ori.
– – – – –
știați că până la 70% din consumul de apă este în aer liber? De aceea iubim plantele deșertului și le prezentăm în fiecare lună. Vizitați pagina noastră despre alegerea și plantarea plantelor cu consum redus de apă pentru sfaturi despre selecția plantelor și cum să plantați corect. De asemenea, asigurați-vă că ați citit toate blogurile noastre de plante ale lunii!
acest articol este retipărit cu permisiune. Puteți citi articolul original aici. Din când în când, Water – Use it Wisely prezintă bloggeri invitați care scriu despre subiecte legate de conservarea apei și a apei. Autorul acestei postări pe blog, Mark A. Dimmitt, este fostul director de Istorie Naturală la Muzeul deșertului Arizona-Sonoran. Fondată în 1952, misiunea muzeului deșertului Arizona-Sonoran este de a inspira oamenii să trăiască în armonie cu lumea naturală prin încurajarea iubirii, aprecierii și înțelegerii deșertului Sonoran. Muzeul este o experiență de fuziune: grădină zoologică, grădină botanică, artă, Galerie, muzeu de Istorie Naturală și Acvariu.
fotografii de Donna DiFrancesco