植物是如何应对干旱的?
仙人掌是一种常见的耐旱极强的植物。仙人掌,不但是贮水的能手,还是节水的模范。如北美沙漠中的一棵高15米至20米的仙人掌,可蓄水两吨以上。这类植物不但贮水多,利用起来还特别经济。
有人曾做过这样一个知盯厅实验:把一个重达37.5千克的大仙人球放在房间里不浇水,每过一年称一次它的重量,6年之后,它一共才蒸腾了11千克水分,而且水分的蒸腾量一年比一年少。
像仙人掌这类“死不了”的植物还有马齿苋、仙人球等,它们因为特别能吸水贮水的特点而称为多浆植物,多属于仙人掌科、大戟科和景天科,在中、南美洲和南非洲的一些沙漠里分布很广泛,特别是多种多样的仙人掌类。更有趣的是,这类植物每到白天就会把气孔关闭,到了晚上再开放,光合强度非常微弱,因而它们生长也非常慢。
在自然界,还有一类旱生植物,它们不善于贮存水分,但却有极强的耐旱作用。这类植物体内含水时极少,显得又干又硬,成为少浆液的旱生植物。在这类植物中,有的叶片变得很小,甚至全部退化成鳞片状,以减少水分的支出。光合作用则用绿色茎枝来代替,如沙拐枣、梭梭等。
有一种叫蓑草的旱生禾草植物,它的叶子在干旱时能卷成筒状,气孔被卷在里面可以降低蒸腾作用。可见,这类旱生禾草植物的叶片具有一道道牢固的防止蒸腾的“工事”,以尽量减少水分的消耗。
此外,少浆液植物还有一个特点,就是它们的根系非常发达,能够迅速而充分地吸收土壤中的水分。
还有一种生长在我国西北荒漠中的胡杨树,其堪称是植物中的勇士。它在缺水缺土壤的干旱荒漠中能成片生长,这缘于它有一套特殊的生存本领。它能长到20米高,粗壮的树干平时非常注意储存水分,以备干旱的时候用。如果挖开它的树根,顺着根找尽头,会越找越远,它的根可以扎到10米以下的地层中吸取地搭隐下水。
不管怎样,旱生植物不仅以其外部形态特征来适应干旱,更重要的还在于其内在的生理特征,如细胞的固水、保水能力较强,渗透力较高,因此能从极干旱的土壤中吸取水分,保证水分的供应。
当然,这类旱生植物的耐旱力并不是无限的,一旦干旱超过它们所能忍受的限度,它们也会死亡。
小知识大视野
沙漠中有一种木贼,它的种子在降雨后10分钟就开始萌动发芽,10个小时以后就破土而出,迅速地生长,仅仅两三个月就走完自己的生命则如历程。它们适应气候,利用短暂的雨季或仅一次降雨来完成生长和繁殖,从而避开旱季。