干旱环境中植物是如何生存的?
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大多数沙漠植物,都是依靠强大的根系来吸收稀有的地下水,而沙漠苔藓能直接从空气中吸取水分。胡杨、梭梭、沙拐枣等耐旱植物有的进化成针状叶片以减少蒸发;有的进化出肥厚的叶片来保存更多水分;有的将根系伸到地下十几米来吸取更多的水分;而有的则尽量缩短生命周期以保证在春季融雪时期完成繁衍。
通常我们知道的包括仙人掌在内的大多数沙漠植物,都是依靠强大的根系来吸收稀有的地下水,而一种普通的沙漠苔藓却能直接从空气中吸取水分,这种沙漠苔藓为齿肋赤藓。
齿肋赤藓进化出了一套特殊的“器官”来抗旱,它们不像别的植物通过根吸水,而是靠叶片顶端一种叫作“芒尖”的特殊结构,从空气中收集、利用水分,并能把水分直接运输给叶片,来适应干旱的荒漠环境。
除了沙漠苔藓,在新疆塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠还生长着胡杨、梭梭、沙拐枣等耐旱植物。这些植物生命力顽强,为了适应高温干旱的沙漠气候,有的进化成针状叶片以减少蒸发;有的进化出肥厚的叶片来保存更多水分;有的将根系伸到地下十几米来吸取更多的水分;而有的则尽量缩短生命周期以保证在春季融雪时期完成繁衍。
干旱区胡杨林只要有一颗喝到水大家就死不了原因是什么
抗旱。胡杨是一种生长在极度干旱地区的稀有树种,根系十分发达,能从根部萌生幼苗,能忍受荒漠中干旱的环境,对盐碱有极强的忍耐力,被誉为“生长千年不死、死后千年不倒、倒后千年不朽”的神奇树木。
“耐旱植物”为什么能在干旱的环境下生存下来?
伟大的自然界中总有坚强的斗士。虽然干旱会对植物造成巨大的伤害,虽然植物无法像人和动物一样逃离危险,但即使在墨西哥北部的荒漠高原也遍布着“荒漠之泉”——仙人掌,甚至在那坚硬的石头上都可以看见倔强的“九死还魂草”——卷柏。我们不得不赞叹自然进化的神奇和生命的顽强!
这些不幸生长在缺水干旱环境下的植物又是怎样活下来的呢?如果要用一句话概括,应该是八仙过海、各显其能。
在非洲的撒哈拉大沙漠里生长着一种叫“短命菊”的菊科植物,只要有一点点雨滴的湿润,它的种子就会马上发芽生长,在短暂的几个星期里完成发芽、生根、生长、开花、结果、死亡的全过程。
沙漠中还有一种木贼,它的种子在降雨后10分钟就会开始萌动发芽,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了自己的生命历程。它们懂得适应气候特点,避开旱季,利用短暂的雨季或仅一次降雨来完成生长和繁殖。
更多的植物是通过一些特殊的结构上的适应,来保持在干旱环境中生长发育所需的水分,这些植物通常被冠以“耐旱植物”的美称。
例如,一些生长在我国西北沙漠和戈壁中的植物常具有十分发达的根系,能充分利用土壤深层的水分,并及时供应地上器官,就像沙漠中的胡杨树,可以将根扎进地下10多米,顽强地支撑起一片生命的绿洲。
有些植物为了抗旱,退化叶片或将叶片变成鳞片、膜、鞘、革质,以减少蒸腾失水,就像梭梭和柽柳,很大限度地保持和利用那来之不易的有限水分。另外,有些植物具有特殊的控制蒸腾作用的结构,如马蔺叶片表面上具有的厚角质层,沙冬青的叶表面有一层蜡质或灰白色毛,夹竹桃的叶片气孔凹陷等。这些耐旱植物对付旱情的有力措施,都是通过有效地保水或吸水以达到保持水分平衡的目的。
仙人掌科和景天科植物更为特殊,具有肉质结构,贮水组织非常发达。如北美洲沙漠中的仙人掌,一棵植株可以高达15~20米,贮水2000千克以上。
另外,这类植物有特殊的光合固定二氧化碳途径,气孔白天关闭,利用体内固定的二氧化碳进行光合作用。夜晚张开,吸收二氧化碳并固定。
这样一来,既可以减少蒸腾量,维持水分平衡,又能同化二氧化碳,这也是保水耐旱的策略。
草为什么旱不死?
就像野生动物更适合野外恶劣环境,而驯养过的动物经不起风雨一样,现代作物也是经过人工驯养的,都是在人为控制的优良条件下才能生长良好。在育种上的进化,其它对很多生物来说都是一种自然的退化。杂草没经人工选择,相反人们给了它们很大的生存压力,经长期自然选择下生存下来的杂草,更加适应恶劣环境。
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