sekret tkwi w tym, jak ta roślina jest przystosowana do efektywnego wchłaniania, przechowywania i wykorzystywania wody przez dłuższy czas.
gdzie Kaktus przechowuje wodę? Przede wszystkim Kaktusy przechowują wodę w składanych komórkach magazynujących wodę znajdujących się w łodydze. Jednak niektóre Kaktusy przechowują również wodę w swoich korzeniach, które są modyfikowane do pełnienia tej funkcji. Składane komórki magazynujące wodę pojawiają się jako dziury lub przestrzenie w łodydze i zatrzymują wodę przez dość długi czas.
ponadto obecne są żebra/flety, które tworzą miejsce na zatrzymanie wody. Żebra / flety są niewidoczne, gdy kaktus jest w pełni spuchnięty, ale stają się widoczne, gdy łodyga się kurczy.
podobnie jak każda inna żywa istota, Kaktus potrzebuje wody, aby przetrwać. Jednak ze względu na obszary, na których rośnie, często brakuje wody. Aby to zrekompensować i dobrze dostosować się do gorących temperatur, roślina ta rozwinęła szeroki zakres specjalnych zdolności, które pozwalają jej przechowywać niewielką ilość wody, którą otrzymuje przez stosunkowo długi czas. Na przykład, igłowe kolce kaktusów są silnie zmodyfikowanymi liśćmi, które nie tylko chronią je przed drapieżnikami, ale także pomagają zmniejszyć utratę wody poprzez ograniczenie przepływu powietrza w pobliżu kaktusa.
w jaki sposób kora kaktusowa jest modyfikowana do przechowywania wody?
podczas ewolucji kora kaktusowa przeszła różne modyfikacje, które nadały roślinie większą pojemność do przechowywania wody. Kora kaktusa jest podzielona na dwie części, a mianowicie; wewnętrzny obszar magazynujący wodę i zewnętrzną warstwę fotosyntetyczną.
Zewnętrzna warstwa jest zielona, co pozwala roślinie absorbować dwutlenek węgla stosowany w fotosyntezie, mimo że jest zupełnie inna niż typowy liść rośliny.
najbardziej wewnętrzna warstwa jest soczysta i składa się z wielu składanych komórek magazynujących wodę, które przechowują wystarczającą ilość wody, aby utrzymać roślinę zdrową i nawodnioną nawet podczas długotrwałych suchych okresów.
komórki te mają mniej chloroplastów i wysoce elastyczną, zdrewniałą i elastyczną ścianę, która umożliwia szybką zmianę objętości i kształtu komórki w miarę wchłaniania lub uwalniania wody.
selektywną zaletą przechowywania wody nie jest tylko to, co utrzymuje składane komórki magazynujące wodę przy życiu, ale raczej fakt, że woda może być łatwo dostępna dla fotosyntetycznych komórek rośliny kaktusa.
woda jest również łatwo dostępna dla pąków kwiatowych, pąków pachowych, rozwijających się owoców i innych części rośliny.
komórki magazynujące wodę mają cienkie, elastyczne ścianki, które kurczą się lub kurczą szybko, gdy woda jest przenoszona do i z komórek. We wszystkich kaktusach ściany komórkowe kory wewnętrznej są cienkie i bardzo elastyczne i mogą się łatwo składać, aby zapobiec niepotrzebnej utracie wody.
On z drugiej strony, komórki, które potrzebują wody w kaktusach są grube i bardziej odporne na skurcz. Ponieważ objętość wody w pędzie kaktusa zmniejsza się, komórki kory wewnętrznej oddają więcej wody przenosząc ją do innych komórek roślinnych, minimalizując stres wodny i umożliwiając kontynuację procesu fotosyntezy.
ewolucyjna ekspansja składanych tkanek magazynujących wodę w korze roślin może czasami powodować problemy z naskórkiem.
ponieważ rośliny wytwarzają komórki naskórka tylko na końcach pędów i korzeni, soczysta łodyga, która pęcznieje po ulewie, może ograniczyć ilość wchłanianej wody.
ale nie jest to przypadek dla większości kaktusów, ponieważ mają plisowaną powierzchnię łodygi składającą się z żeber lub guzków, które zapewniają maksymalną absorpcję wody.
jaką rolę odgrywają komórki śluzowe w magazynowaniu wody w kaktusach?
zaskakującym aspektem przechowywania wody w roślinie kaktusa jest rola komórek śluzowych. Komórki te są powszechne w wielu roślinach kaktusów i uważa się, że są wysoce adaptacyjne w kaktusie, aby pomóc mu zatrzymać więcej wody.
komórki śluzowe występują również u innych roślin. To właśnie obecność tych komórek sprawia, że niektóre rośliny czują się obślizgłe podczas cięcia. Komórki śluzu tworzą głównie tkankę węglowodanową, która jest w stanie dość mocno wiązać i utrzymywać wodę.
ale z wodą mocno trzymaną w komórkach śluzu, jak to pomaga innym komórkom rośliny kaktusa? Podobnie jak w przypadku kory kaktusowej opisanej powyżej, składane komórki magazynujące wodę muszą zawsze dostarczać wodę do innych komórek roślinnych i nie przechowywać jej dla siebie, podczas gdy reszta rośliny cierpi.
w większości przypadków roślina kaktusowa doświadcza przedłużających się okresów suszy; dlatego powinny być w stanie trawić tkankę śluzu i uwalniać wodę do innych komórek roślinnych.
W Jaki Sposób zmodyfikowano system korzeniowy kaktusa, aby zwiększyć wchłanianie wody?
ponieważ rosną na pustyniach, możesz ulec pokusie, aby pomyśleć, że kaktusy wyrastają głębiej, aby pomóc im w poszukiwaniu stałego zaopatrzenia w wodę gruntową. Jednak tak nie jest.
ogólnie rzecz biorąc, Kaktus rozwija rozległy płytki system korzeniowy, który leży tuż pod powierzchnią ziemi i może rozciągać się kilka stóp od rośliny, aby zwiększyć szybkość wchłaniania wody.
Kiedy pada, Kaktus wyrasta z korzeni. Jednak podczas długotrwałych susz niektóre korzenie wysychają i odrywają się od rośliny, aby oszczędzać wodę.
zazwyczaj roślina kaktusowa staje się bardziej nawilżona niż gleba, w której rośnie, i czasami staje w obliczu ryzyka utraty wody do ziemi. Aby uniknąć takiego scenariusza, roślina próbuje odłączyć się od gleby w jak największym stopniu podczas suchych zaklęć.
niektóre Kaktusy wyślij długi i silny korzeń Taproot wkrótce po wykiełkowaniu. Korzeń zapewnia silne zakotwiczenie, dzięki czemu roślina nie jest zmywana podczas burzy, a także pozwala na dotknięcie głębszych gleb podpowierzchniowych o większej wilgotności.
przykłady kaktusów, które rozwijają korzeń to saguaro i gigantyczny meksykański cereus. Taproot Saguaro może rozciągać się do 5 stóp w glebie.
niektóre kaktusy mają soczyste korzenie, które przechowują żywność i wodę. Doskonałym przykładem jest Cereus Greggii, powszechnie nazywany Arizońską królową nocy, który ma powiększony system korzeniowy ważący do 27 kilogramów.
część korzenia, która staje się powiększona, to tkanka ksylemowa, która magazynuje skrobię i wodę. Większość kaktusów nie ma korzeni nadziemnych lub przygód, ponieważ mają tendencję do zwiększania utraty wody. Korzenie kaktusów również zmieniają swoje właściwości wraz z wahaniami dopływu wody.
na przykład, po ulewie, istniejące odwodnione korzenie stają się bardziej przewodzące wodę, a nowe korzenie są szybko formowane, aby pomóc w wchłonięciu mało dostępnej wody deszczowej.
podczas okresów suszy korzenie odpadają, a istniejące korzenie odwadniają się i kurczą, tworząc szczelinę powietrzną, która pomaga zapobiec ucieczce wody przechowywanej w korzeniach z powrotem do gleby.
czy są jakieś inne przydatne cechy, które pomagają kaktusowi przetrwać na pustyniach?
oprócz składanych komórek magazynujących wodę, komórek śluzowych i wyspecjalizowanego systemu korzeniowego, Kaktusy rozwinęły również woskową skórę, kolczaste kolce i odwrócone otwieranie i zamykanie aparatów szparkowych, aby obniżyć tempo utraty wody.
w rzeczywistości w niektórych kaktusach Kolce kolczaste zbierają również wodę deszczową i kierują ją do korzeni roślin. Wszystkie rośliny mają aparaty szparkowe, które otwierają się i zamykają, aby zebrać dwutlenek węgla używany podczas fotosyntezy.
aparaty szparkowe odnoszą się do licznych małych porów występujących na powierzchniach roślin. Podczas procesu fotosyntezy rośliny przekształcają zebrany dwutlenek węgla w cukry.
zazwyczaj aparaty szparkowe otwierają się w ciągu dnia, a zamykają w nocy. Ale ten proces może być dość kłopotliwy w pustynnych roślinach, takich jak kaktus, ponieważ dużo wody ucieka przez te pory za każdym razem, gdy się otwierają.
Jeśli zakład stara się zachować swój zbiornik wodny, może być ryzykownym biznesem, aby otworzyć aparaty szparkowe i stracić wodę. Podczas gdy większość roślin otwiera swoje aparaty szparkowe w ciągu dnia, Kaktusy i inne rośliny pustynne otwierają pory w nocy.
chłodniejsze temperatury w nocy, brak słońca i spokojny wiatr pomagają kaktusom zachować dużo wody podczas procesu. Jednak brak światła słonecznego w nocy nie pozwala kaktusom wytwarzać pokarmu w tym czasie.
dlatego magazynuje dwutlenek węgla w nocy i rozpoczyna fotosyntezę rano, gdy światło słoneczne jest dostępne. Nawet Kaktusy liściaste, takie jak Pereskia, mają podobne cechy, aby ułatwić im życie na pustyni.
powiązane pytania
Gdzie są soczyste rośliny przechowywać wodę? Zazwyczaj wszystkie soczyste rośliny przechowują wodę w łodygach, korzeniach i mięsistych liściach. Wszystkie kaktusy są soczystymi roślinami, podobnie jak inne pustynne rośliny bez kaktusów, takie jak euforbia, aloes i Drzewa słoni. Istnieje jednak wiele innych adaptacji, które są niezbędne do zapewnienia skutecznej absorpcji i magazynowania wody.
Dlaczego kaktusy mają kolce? Igłopodobne struktury obecne na powierzchni kaktusa są znane jako kolce i reprezentują zmodyfikowane liście. Brak rzeczywistych liści pozwala wyobrazić sobie roślinę jako jedną dużą łodygę z kolcami zamiast liści. Jedną z podstawowych funkcji kręgosłupa jest ochrona kaktusa przed zwierzętami roślinożernymi. Zapewnia również szopę dla samego kaktusa i minimalizuje utratę wody.
Czy można pić wodę z kaktusa? Picie wody z kaktusa nie jest zalecane, ponieważ spożywasz nową substancję, którą twoje ciało musi przetworzyć. Jeśli musisz pić wodę z rośliny, pij z beczki haczyka rybnego, która nie jest toksyczna. Owoce kaktusa są również jadalne.