månadens växt: hur överlever dessa ökenväxter?

hur växter hanterar ökenklimatet

ökenväxter tenderar att se väldigt annorlunda ut än växter som är infödda i andra regioner. De är ofta svullna, taggiga och har små blad som sällan är ljusgröna. Deras konstiga utseende är ett resultat av deras anmärkningsvärda anpassningar till ökenklimatets utmaningar. Aridity är den enda faktorn som definierar en öken och är den primära begränsningen som ökenorganismer måste anpassa sig till.

Pink Fairy Duster

de små bladen på denna pink fairy duster är exempel på en reducerad bladyta, vilket gör växten mer vatteneffektiv.

ökenväxter har utvecklat tre huvudsakliga adaptiva strategier: succulens, torktolerans och torkundvikande. Var och en av dessa är en annan men effektiv uppsättning anpassningar för att blomstra under förhållanden som skulle döda växter från andra regioner.

Succulence

saftiga växter lagrar vatten i köttiga löv, stjälkar eller rötter. Alla kaktusar är Suckulenter, liksom sådana icke-kaktusöken som agave, aloe, elefantträd och många euphorbias. Flera andra anpassningar är viktiga för att vattenlagringsvanan ska vara effektiv.

Agave

saftiga växter som denna Agave victoriae-reginae lagrar vatten i sina bladblad. De har också vaxartade nagelband och är KAMVÄXTER (se nedan) vilket gör dem mycket vatteneffektiva.

en suckulent måste kunna absorbera stora mängder vatten under korta perioder. Ökenregn är ofta lätta och korta, och jorden torkar snabbt under en intensiv sol. För att klara dessa förhållanden har nästan alla Suckulenter omfattande, grunda rotsystem. Rötterna på en saguaro sträcker sig horisontellt så långt som växten är lång men är sällan mer än fyra tum (10 cm) djupa. De vattenabsorberande rötter är mestadels inom den övre halv tum (1,3 cm).

Suckulenter måste kunna behålla sina vattenskatter i en torkmiljö och använda den så effektivt som möjligt. Stjälkarna och bladen hos de flesta arter har vaxartade nagelband som gör dem nästan vattentäta när stomaterna är stängda. Vatten bevaras ytterligare av reducerade ytor; de flesta Suckulenter har få löv (agaves), inga löv (de flesta kaktusar) eller löv som är lövfällande under torra årstider (elefantträd, ocotillos, boojums).

många Suckulenter, liksom semisucculenter som de flesta yuccas, epifytiska orkider och xerofytiska bromeliader, har en vatteneffektiv variant av fotosyntes som kallas CAM, en akronym för Crassulacean Acid Metabolism. CAM-växter öppnar sina stomater för gasutbyte på natten och lagrar koldioxid. Om dagen, medan stomaterna är stängda, utförs fotosyntes med användning av den lagrade koldioxiden. På grund av de lägre temperaturerna och högre luftfuktigheten på natten förlorar KAMVÄXTER en tiondel så mycket vatten per kolhydrat som syntetiseras som vanliga C3-växter.

prickly pear Cactus blooming

denna prickly pear cactus lagrar inte bara vatten i sina saftiga dynor (stammar), det skyddar sig också från hungriga rovdjur med sina ryggar. Spines hjälper också till att skugga växten och fånga och rikta fukt.

en annan värdefull egenskap hos CAM växter är deras förmåga för tomgång metabolism under torka. När KAMVÄXTER blir vattenstressade förblir stomaterna stängda både dag och natt; gasutbyte och vattenförlust upphör nästan. Växten upprätthåller emellertid en låg nivå av metabolism i de fortfarande fuktiga vävnaderna. Precis som en tomgångsmotor kan öka till full hastighet snabbare än en kall, kan en tomgångsanläggning återuppta full tillväxt på 24 till 48 timmar efter ett regn. Därför kan Suckulenter snabbt dra nytta av efemär ytfuktighet.

lagrat vatten i en torr miljö kräver skydd mot törstiga djur. De flesta saftiga växter är taggiga eller giftiga, ofta båda. Vissa skyddar sig genom att växa endast på otillgängliga platser. Fortfarande är andra beroende av kamouflage. Arizona night blooming cereus, till exempel, liknar de torra stammarna av buskarna där den växer.

torktolerans

torktolerans (eller torka vila) avser en växts förmåga att motstå uttorkning utan att dö. Växter i denna kategori kasta ofta löv under torra perioder och går in i en djup vila. De flesta vattenförluster är från transpiration genom bladytor, så att släppa löv sparar vatten i stjälkarna. Vissa växter som normalt inte fäller sina löv har hartsartade beläggningar som fördröjer vattenförlust (t.ex. kreosotbuske).

 kreosotbuske, blommande

Kreosotblad har en hartsartad beläggning som fördröjer vattenförlust. Dessa löv har anpassat sig för att spara vatten och överleva höga temperaturer.

rötterna till torktoleranta buskar och träd är omfattande jämfört med växterna i våtare klimat och täcker ett område upp till dubbelt så mycket som baldakinens diameter. De utnyttjar jorden på ett större djup än suckulenternas rötter; ibland sträcker de sig till extrema djup (t.ex. mesquite). De flesta av en mesquites rötter ligger dock inom tre fot (0,9 m) av ytan.

Rotdjup kontrollerar möjligheterna för tillväxtcykler. I motsats till suckulenternas grunda rotade strategi krävs ett betydande regn för att blöta den djupare rotzonen av buskar och träd. Efter att ett blötande regn har fallit, tar buskar som brittlebush och kreosot några veckor för att återuppta full tillväxt från djup vila. Avvägningen mellan denna strategi och Suckulenter är att när den djupare jorden är fuktad av flera regn blir den fuktig mycket längre än ytskiktet och stöder flera veckors tillväxt.

Suckulenter kan absorbera vatten endast när jorden är nästan mättad. Däremot kan torktoleranta växter absorbera vatten från jord som är mycket torrare. På samma sätt kan dessa växter fotosyntetisera med lågt bladfuktinnehåll som skulle visa sig vara dödligt för de flesta växter.

brittlebush blommar

Brittlebush har grå löv för att reflektera solljus och hålla sig lite svalare. De släpper också löv lätt under torra perioder och kommer att löpa ut snabbt efter regn.

torka undvikande

årliga växter undviker ogynnsamma förhållanden genom att inte existera. De mognar under en enda säsong och dör sedan efter att ha kanaliserat all sin livsenergi till att producera frön istället för att reservera några för fortsatt överlevnad.

de flesta Sonoraöknen annueller kommer att gro endast under ett smalt fönster på hösten, efter sommarvärmen har avtagit och innan vinterkylan anländer. Under detta möjlighetsfönster måste det finnas ett blötregn på minst en tum för de flesta arter. Denna kombination av krav är överlevnadsförsäkring: en tum av regn i det milda vädret av hösten kommer att ge tillräckligt med markfuktighet att groende frön kommer förmodligen mogna och producera frön även om nästan inget mer regn faller under den säsongen. Det finns ytterligare försäkring: även under de bästa förhållandena kommer inte alla frön att gro; vissa förblir vilande. Även om mekanismerna inte är kända kommer en procentandel av årets gröda av ökenlupinfrön inte att gro förrän de är tio år gamla.

 vildblommor, vallmo och Lupin.

vildblommor som dessa Arizona vallmo och lupiner väntar på precis rätt förhållanden. Vårblomningar gror under höst / vinterregn. De kommer att blomstra på våren, sedan gå till frö och dö innan värmen och torrt väder sätter in.

plantor producerar snabbt rosetter av löv under det milda höstvädret, förblir platta mot marken när de växer långsammare genom vintern och bultar i blomma på våren. Eftersom växterna är inkonsekventa tills de börjar fjäderbulten, tror många felaktigt att vårregn producerar våra vildblommaskärmar.

ettåriga är vanliga endast i samhällen som har torra årstider, där avståndet mellan fleråriga växter bestäms av det rotande utrymme som krävs för att få tillräckligt med fukt för att överleva de torraste åren. Under enstaka våtare år finns både öppet utrymme och fukt tillgängliga för att utnyttjas av en befolkning av snabbt växande ettåriga. Ju mer torra livsmiljön desto större är andelen årliga arter. Hälften av Sonoraöknen flora består av årliga arter. I de torraste livsmiljöerna är upp till 90% av växterna ettåriga.

ökenmiljön kan verka fientlig, men detta är enbart en outsiders synvinkel. Anpassningar gör det möjligt för inhemska växter och djur att inte bara överleva här utan att trivas för det mesta.

– – – – –

visste du att upp till 70 procent av vattenanvändningen är utomhus? Det är därför vi älskar ökenväxter och har dem varje månad. Du kan läsa mer om Saguaros och andra växter på vår Arizona låg vattenanvändning växter sida. Besök vår sida om att välja och plantera lågvatten-använd växter för tips om växtval och hur man planterar ordentligt. Också, se till att läsa igenom alla våra presenterade Plant of the Month bloggar!

denna artikel återges med tillstånd. Du kan läsa den ursprungliga artikeln här. Från tid till annan har Water – Use it Wisely Gästbloggare som skriver om ämnen relaterade till vatten och vattenvård. Författaren till detta blogginlägg, Mark A. Dimmitt, är den tidigare direktören för naturhistoria vid Arizona-Sonoran Desert Museum. Arizona-Sonoran Desert Museum grundades 1952 och är att inspirera människor att leva i harmoni med den naturliga världen genom att främja kärlek, uppskattning och förståelse för Sonoran Desert. Museet är en fusionsupplevelse: zoo, Botanisk trädgård, Konst, Galleri, Naturhistoriska museet och Akvarium.

foton av Donna DiFrancesco

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.