Xerophytes گروهی از گیاهان هستند که در فرآیند تغییرات تکاملی، با کمبود رطوبت در محیط سازگار شده اند. از نظر خصوصیات فیزیولوژیکی همگن نیست. در برخی، فرآیندهای تعرق کاهش می یابد، در حالی که در برخی دیگر، برعکس، افزایش می یابد. راه های غلبه بر خشکسالی در گزروفیت ها متفاوت است. P. L. Genkel یک طبقه بندی از فلور ایجاد کرد که می تواند عدم وجود رطوبت طولانی مدت را تحمل کند.
ساکولنت
این گروه شامل گیاهانی است که برای ذخیره آب در بافت ها و اندام ها سازگار شده اند. نمایندگان روشن گزروفیت ها کاکتوس ها و کراسولا هستند. رطوبت به مقدار کافی در ساقه های گوشتی (اسپرژ، کاکتوس) و برگ ها (آلوئه، جوان، استونکروپ، آگاو) جمع می شود.
علائم بارز ساکولنت ها:
- سطحی که رطوبت از آن تبخیر می شود کاهش یافته است.
- برگها کم شده است.
- کوتیکول ضخیم که تعرق را محدود می کند.
- سیستم ریشه کم عمق است، اما به وفور رشد کرده است.
- شره سلولی کمی در ریشه وجود دارد.
ساکولنت ها در مناطقی یافت می شوند که دوره ای از باران های شدید با خشکسالی طولانی جایگزین می شود. برای کاهش از دست دادن آب، روزنه ها فقط در شب باز می شوند. کمبود گیاهان آبی از این نوعبد تحمل کن آنها بیشتر با گرما سازگار هستند تا خشکسالی که در طی آن مایعات ذخیره شده در بافت ها را صرف اقتصادی می کنند.
Euxerophytes
خشروفیت های واقعی گیاهانی هستند که در صورت کمبود رطوبت می توانند به طور قابل توجهی از دست دادن رطوبت را کاهش دهند. در فرآیند تکامل، یوکسروفیت ها سازگاری های زیر را در سطح سلولی دریافت کردند:
- افزایش خاصیت ارتجاعی سیتوپلاسم.
- کاهش محتوای آب.
- افزایش حفظ رطوبت.
- افزایش ویسکوزیته.
همه اینها به جذب رطوبت از خاک تقریباً خشک کمک می کند. گاهی اوقات قسمت های زیرزمینی و ساقه های یوکسروفیت ها با یک لایه چوب پنبه ای رشد می کنند. یک لایه ضخیم از غلاف کوتیکولی برگ های گزروفیت ها را می پوشاند. گیاهان این گروه دارای حفاظت روزنه ای به شکل:هستند.
- فرورفتگی هایی که در آن قرار دارند.
- درپوش رزین و مومی.
- فرش دادن برگها در لوله.
نمایندگان یوکسروفیت ها: ساکسائول، اقاقیا شنی، آریستیدا، برخی از انواع افسنطین و غیره.
Hemixerophytes
اگر معنی کلمه "xerophytes" را تجزیه کنید، می بینید که از کلمات لاتین "خشک" و "گیاه" تشکیل شده است. بنابراین، بخشی از فلور سازگار با زیستگاه های کمبود رطوبت است.
خشروفیت های این گروه چیست و چرا منحصر به فرد هستند؟ همیکسروفیت ها با سازگاری های توسعه یافته خود برای استخراج آب از اعماق زیاد متمایز می شوند. ریشه های آنها بسیار زیر زمین می رود و به شدت شاخه می شود. در سلول های زیرزمینیپتانسیل آب منفی و شیره سلولی بسیار غلیظ.
این ویژگی ها به استخراج رطوبت از حجم عظیمی از خاک کمک می کند. اگر آبخوان خیلی عمیق نباشد، سیستم ریشه می تواند به آن برسد. فراوانی رگبرگ های منشعب روی برگ ها زمان انتقال رطوبت از ریشه به سلول ها را به حداقل می رساند.
این نوع تعرق گزروفیت شدیدتر از سایرین است. به همین دلیل برگ ها سرد می شوند و حتی در گرما نیز واکنش های فتوسنتزی در آنها انجام می شود. این به خوبی در یونجه استپی، هندوانه وحشی، کاتر و مریم گلی آشکار می شود.
سودوکسروفیت
خشروفیت های کاذب گیاهانی هستند که عمر آنها به قدری کوتاه است که فصل خشک را نمی گیرند. فصل رشد آنها مصادف با فصل بارندگی است. آنها شرایط نامطلوبی را در مرحله پیاز، دانه، غده یا ریزوم تجربه می کنند.
Poikioxerophytes
پویکیلوکسروفیت ها گیاهانی هستند که قادر به تنظیم متابولیسم آب نیستند. آنها در حالت تعلیق انیمیشن منتظر دوره خشک هستند. در این زمان، متابولیسم اتفاق نمی افتد یا بسیار کند است.
سرخس ها، برخی جلبک ها، بیشتر گلسنگ ها و برخی آنژیوسپرم ها پویکیلوکسروفیت هستند. این گروه با توانایی پروتوپلاست برای ضخیم شدن به حالت ژل مانند متمایز می شود. پس از آن، با خشک شدن در لمس، به زندگی خود ادامه می دهند. با شروع فصل بارندگی، این گیاهان به حالت طبیعی خود باز می گردند. از دست دادن آب برای آنها نیستآسیب شناسی.
Xerophytes: علائم و ویژگی ها
آناتومی یک برگ تا حد زیادی به لایه ای که در آن قرار دارد بستگی دارد. به نام فیزیولوژیست که آن را کشف کرد، وابستگی را قانون زالنسکی نامیدند. با افزایش ارتفاع از سطح زمین:
- اندازه سلول در حال کاهش است.
- لومن روزنه در حال کاهش است.
- تراکم وریدها و روزنه ها افزایش می یابد.
- دریافت پارانشیم پالیزید بیشتر.
- تعرق و شدت فتوسنتز افزایش می یابد.
دلیل الگوی کشف شده در بدتر شدن رطوبت موجود در بالای برگها نهفته است. تصویر مشابهی در رابطه با گیاهانی که در آب و هوای خشک رشد می کنند مشاهده می شود. ساختار خشکی مشخصه برگ‌های گونه‌های سازگار با خشکی است.
ضریب تعرق مشخص می کند که چگونه به طور منطقی رطوبت مصرف می شود. درجه باز بودن روزنه ها به طور مساوی بر تبخیر و تجمع ماده خشک تأثیر می گذارد.
تلاش‌هایی برای مقاوم‌تر کردن گیاهان به خشکی توسط مهندسان ژنتیک و اصلاح‌کنندگان انجام می‌شود. روش های دیگر پیشنهاد می شود:
- پیش سفت شدن دانه ها: خشک کردن آنها پس از خیساندن.
- لقاح، که به حفظ رطوبت در سلول ها کمک می کند.
- درمان با داروهای هورمونی.
- عملکردهای کشاورزی (نورد، فنر زدن و غیره).
دانشمندان، هنگام توسعه روش‌ها، بر تجربه گزروفیت‌ها تکیه می‌کنند. آنها با مطالعه ساختار و فرآیندهای متابولیک آنها، راه هایی برای سازگاری ارائه می دهندکشت گیاهان در شرایط نامناسب در نتیجه، گونه های مقاوم به خشکی در کشاورزی در حال ظهور هستند.
