Ensimmäinen kserofyyttien määritelmä (kreikan kielestä ξη --ς - xêros: kuiva ja φυτόν - phuton: kasvi) päteviä kasveja, jotka on mukautettu kuiviin ympäristöihin. Nyt termi xerophyte määrittelee pikemminkin kuivassa ympäristössä elävän kasvin, joka kestää suuria vesipuutteita. Nämä kasvit löytyy hyvin erilaisia ympäristöjä, kuten kivinen aavikot ( lithophytic tehdas ), rannikon dyynejä ( psammophyte tehdas ), mutta myös katos ja trooppisten metsien ( epifyyttiset kasveja ), jossa ei ole vettä varaukseen. Kaktus ja muut mehikasvit kasvaa aavikoilla, kun taas jotkut bromeliads asuttavat latvustoissa sademetsää.
Kserofyytit kehittävät useita vedensäästöstrategioita samanaikaisesti tai erikseen, kaikkia niiden mukautuvia erityispiirteitä kutsutaan kserofytismiksi .
Todelliset kserofyytit ovat kasveja, jotka selviävät koko vuoden, myös kuivuusjaksot, maanalaisten elintensä ansiosta, jotka saavat vettä paikallisista sateista sekä ilmankosteudesta.
On tärkeää olla sekoittamatta kserofyyttiä ja kserofiilejä : kserofyytit ovat kuivuuteen sopeutuneita organismeja, mutta ne voivat tietyissä olosuhteissa elää myös kosteassa ympäristössä, kun taas kserofiilit (ξηϱός - xèros: kuiva ja ϕιλέω - philéô: samanlaiset) ovat organismeja, jotka voivat elää vain kuivissa ympäristöissä, ja ne kuolevat kosteammissa ympäristöissä. Esimerkiksi kaktusten joukossa opuntiat ovat kserofyyttejä: ne voivat vastustaa pitkään, joskus useita vuosia, enemmän tai vähemmän vakavaan kuivuuteen, mutta tarvitsevat vettä todella kasvillisuuden saavuttamiseksi, ja jos se ei johdu kylmästä, he sopeutua täydellisesti maassa keskimääräiseen Ranskan ilmastoon. Ariocarpus ja keijukaktukset ovat kuivuutta kestävien: ne eivät tue enemmän kuin muutama kastelu kesällä, ja se on säilytettävä täysin kuivua talvella.
Tähän kserofyyttiluokkaan löytyy useita jäkäliä , levää ja saniaisia. Jotkut jäkälät imevät vettä yöllä ilmassa olevasta kosteudesta ja omaksuvat CO 2 : n päivän alussa. Toiset asuvat siellä, missä maa ei koskaan ole tulva. Muutamat muodostavat pienen tallin ja käyttävät kastetta veden lähteenä. On myös autioleviä lajeja, jotka selviävät kevyillä sateilla ja kasteella nesteytyksen lähteenä ja estävät haihtumisen. Nämä levät ja jäkälät elävät sumuisissa aavikoissa. Lisäksi on olemassa poikilohydrisiä pteridofyyttejä, joilla kuivuuden aikana lehdet kuivuvat, mutta ne saavat takaisin turgorinsa ja värinsä 15-30 minuutissa kuivuuden jälkeisen ensimmäisen sateen jälkeen. Niiden osmoottinen potentiaali on korkea sadekauden aikana, mutta silti pieni talvivuotiin verrattuna. Näillä pteridofyyttisillä kasveilla ei ole kovin tehokasta vedenjohtamisjärjestelmää, minkä vuoksi ne eivät asu äärimmäisissä aavikoissa.
Tähän ryhmään kuuluvat lajit kokevat lyhyitä kuivuusjaksoja. Siksi niillä on pitkä aika, kun vettä on saatavilla. Tämä kestää keväästä alkukesään. Kuivuuden alkaessa niissä on vähän hikeä, mikä aiheuttaa suuren vesivajeen. Toisaalta lehdet voivat vastustaa tätä alijäämää tietyssä määrin. Nämä kasvit ovat siis euryhydrisiä, toisin sanoen ne hyväksyvät hyvin monia biotooppeja .
Jotkut lajit sklerofyyttiset kuivakkokasvi ( Sclerophytes , kreikan skleros , kova, kuiva) elävät Välimeren ilmasto. He pystyvät säilyttämään hikoilun pitääkseen mahdollisimman paljon vettä, toisin kuin aphyla (kasvit ilman lehtiä). Sklerofylli- (kirjaimellisesti kovalehtiset) kasvit lepäävät kesällä, jolloin elinympäristö on erittäin kuiva. Tällä on seurausta niiden fotosynteesinopeuden , lisääntymisen ja kasvun vähenemisestä . Tämän vähennyksen kompensoimiseksi heillä on suuri kasvunopeus ja he tekevät paljon fotosynteesiä, kun he ovat aktiivisia. Monilla lajeilla on paksut juuret (juuristo lähes 10 kertaa enemmän massaa kuin varsi) ja maanalaiset varret, jotka pystyvät pitämään ravinteita ja vettä pitkiä aikoja. Nämä rakenteet antavat heille mahdollisuuden selviytyä kuivuudesta ja tuottaa lehtiä ja varret olosuhteiden palatessa. Lehdet sclerophylls on eri muutoksia, jotka kykenevät suojelemaan niitä kasvinsyöjiä, taudinaiheuttajia sekä häiriöt, jotka liittyvät tuulen tai kuivuus: runsas sclerification (kehittäminen sclerenchyma ), läsnä on paksuuntunut orvaskesi (yleensä peitetty vahamainen kerrostuma ) useimmiten lehden terän yläpinnalla, jossa iho on vuorattu hypodermiksellä, hypostomaattisella lehdellä . Eri kasveilla ( oleanderilla , oliivipuilla , kanervilla ) on erityiset sopeutumisstrategiat veden säästämiseksi: stomatan suojaaminen erilaisilla laitteilla (stomatat piliferoisilla krypteilla, bulliform-kudokset, jotka mahdollistavat lehden kääntymisen, karvat, jotka pitävät kostean ilmakehän, jne. ). Siten luuytimen ulkopinnasta (lehtiterän yläpinta) puuttuu stomat ja se on suojattu paksulla kynsinauhalla. Sisäinen epiderma (lehtilehden alapuoli), joka on peitetty yksisoluisilla karvoilla ja ohuella kynsinauhalla, on aaltoileva: stomatat sijaitsevat harjanteilla ja härkäisäiset solut kolojen pohjalla. Jälkimmäisen turgori vaihtelee lehtiterän nesteytyksen mukaan, mikä varmistaa lehtien rullautumisen kuivumisvaaran sattuessa: jos lehti kuivuu, härkäisäisten solujen turgorin lasku saa lehden sulkeutumaan jopa. hydratoituneena bulliform-solut antavat lehtien leviämisen ja lisäävät valonsäteille ja siten fotosynteesille altistuneen lehden pinta-alaa.
Tämän ryhmän kasvit sulkevat stomata heti, kun veden epätasapaino on vähäinen, joten osmoottinen potentiaali ei laske. Nämä kasvit ovat siis hydrostabileja.
Useat kserofyytteihin ilmestyneet mukautukset tähtäävät pääasiassa vesihävikin rajoittamiseen sekä veden keräämiseen niin paljon kuin ympäristö pystyy tarjoamaan.
Tärkeimmät morfologiset mukautukset ovat:
Koon pienentäminen
Kasvien koon pieneneminen (etenkin niille, joilla on eturauhasen tyyny ) ja lehtien pinta mahdollistaa taistelun merkittävää haihtumista vastaan ja vähentää tuulen vastustusta.
Karvaisuus
Jotkut kserofyytit ovat hyvin karvaisia kosteuden säästämiseksi ja tuulen vaikutusten rajoittamiseksi.
Stomatat, kynsinauhat ja fotosynteettiset solut
Monet aavikkokasvit ovat isobilateraalisia, toisin sanoen niillä on stomata mesofyllin molemmin puolin. Tämän seurauksena CO 2 kulkeutuu kloroplastiin nopeammin, mikä parantaa fotosynteesin tehokkuutta. Kserofyyteillä on suurempi määrä stomataa neliö millimetriä kohti mesofylliin verrattuna mesofyytteihin. Tämä mahdollistaa valvoa veden menetystä, kun maa kuivuu, lisäksi etäisyyden minimoimiseksi CO 2 matkustaa päästä fotosynteesin soluja. Joissakin kasveissa löydämme stomatat krypteistä, mikä pidentää etäisyyttä, jonka veden on kuljettava diffundoitumiseen, mikä parantaa vedenkestävyyttä. Tämän seurauksena hikoilu vähenee suoraan. Toinen mukautus on paksumpi kynsinauha, joten se lisää kynsivastusta ja vähentää siten vesihäviötä. Lisäksi tämä sallii valonsäteilyn arkille. Fotosynteettiset solut ovat syvällä lehdessä, koska valo on voimakkaampaa ja tunkeutuu helposti lehteen.
Juuret
Mukautuksena on kuitumainen juurijärjestelmä, joka muodostaa tiheän verkon talteenottamaan enimmäismäärä vettä ja ravinteita maaperästä. Joillakin lajeilla on matala juurikarva, jonka avulla kastetta voidaan siepata. Muilla lajeilla on yksi syväjuuri, joka on upotettu syvään maahan. Tämä on paksu, voi vetää vettä syvästi ja pitää ravinteita.
Xylem
Vuonna kaksisirkkaiset elävät erittäin kuiva ympäristöissä xylem solut ovat pienempiä ja kapeampia paksut seinät. Tämä sallii veden virtauksen, kun alipaine on erittäin voimakas. Ilman tätä mukautusta ksylem-astiat romahtavat tämän korkean paineen alla.
Joillakin kasveilla, jotka kasvavat kuivilla biotoopeilla, on kserofyyttisiä ominaisuuksia:
Kuivakkokasvi voivat kehittää vettä säästäviä mekanismeja keräämällä vesivarannot elimissä luokitella crassulescent (Latinalaisesta crassus, paksu ) tai meheviä (Latinalaisesta succus, mehua).
Mekanismit | Sopeutuminen | Esimerkki |
---|---|---|
Veden häviön rajoittaminen |
cerous- kynsinauha | Opuntia |
vähentynyt stomat | Cakile maritima | |
upotetut stomatat | Pinus | |
stoma auki yöllä | Carpobrotus edulis | |
alas pinnalle | Sempervivum arachnoideum | |
kaarevat lehdet | Ammophila | |
Veden varastointi | mehevä lehti | Bryophyllum |
mehevä varsi | Caulanthus infatus | |
mehevä mukula | Raphionacme | |
Vesiposti | syvä juuristo | Akaasia |
suoraan vesipöydälle | Nerium oleanteri | |
matala laajennettu juuristo | ||
ilman kosteuden imeytyminen | Tillandsia |