热锅中的生活

最著名的仙人掌—索诺拉沙漠上的树形仙人掌,比其他仙人掌类都要高。

对于想在沙漠中生存的动植物来说,有两项关键的挑战:匮乏的水资源和极端的温度。尽管生物的数量不多,但还是有许多种类的动植物—几乎每类都有—已经适应了这样严苛的生存条件。

植物别无选择,只有待在原地,因此沙漠中植被稀少也就不足为奇了。面积900万平方千米的撒哈拉沙漠仅发现有1 400种不同的植物。沙漠中主要植物的生存策略只有两种,一是耐旱,二是避旱。耐旱植物终年生长,与干旱作斗争,而避旱植物生命周期很短,只在条件适宜时出现。

为留住仅有的少量水分,避免干枯,耐旱植物进化出了一系列特别的本领,强化储水功能或是减小水分蒸发率。通常,耐旱植物的叶子都很小、很简单,叶表不可渗透,以使水分流失最小化,有的植物甚至没有叶子。纳米布沙漠的生石花便是采用了这种策略的一个极端。这些植物看起来像是一把灰色的小卵石,这样能隐蔽自身不被食草动物吃掉,圆滑的表面只有一小部分暴露在外,因此有效地减少了水分的流失。

沙漠植物的根部有3个特性:大量的、浅表的、多纤维的系统能很好地吸收存储突如其来无法预测的沙漠降雨;球茎可以储存地下水分;此外,它们还有很深的直根。大部分沙漠灌木和树木都很小或很矮,却拥有庞大复杂的根部,深入很深的地下汲取水分。在撒哈拉沙漠,有一颗地标性的洋槐孤独地树立在那里,为骆驼队和游客指路。这棵孤木死去时,人们发现它的根竟然延伸到了地下35米。牧豆树和怪柳等其他沙漠树木的根部更深,可达50米。

北美石炭酸灌木的根部系统能有效地提取其周围的每一点可利用的水分,在它附近没有其他植物生存,即使是它自己的幼苗也抢不过它,这就使这种灌木的繁殖成了难题。解决的方法不是通过撒种占据周围的土地,而是将自己的根茎向周围缓慢延伸形成根茎网。向外延伸的同时,处于内部的根茎便会死去,如此一来,灌木便形成了一个越来越大的环状灌木丛林,且还在不断扩大。其中有一株被测出已经生长了11 700年,这是地球上已知的存活时间最长的生物体之一。

沙漠中的典型植物仙人掌的根部呈很浅、很密的纤维网状,能延伸到很远的地方,但都离地表很近。这样是为了更快地吸收少量的降雨,因为降雨一般才到地下很浅的地方时就会蒸发完毕。

仙人掌通过将叶片变为针状,不仅减少水分流失,而且能有效地避开食草动物。口渴的食草动物对沙漠中的植物来说是个很大的威胁,因此沙漠植物一般不是有毒就是有针刺,来保护自己。

沙尘暴的形成。沙尘暴移动速度极快,而且几分钟内就会从无到有,飘扬的沙砾可能会落到世界的另一边,比如,撒哈拉沙漠的扬沙可能会落到繁茂的亚马孙丛林。

一只大角鸮把仙人掌当作树。许多动物在仙人掌上筑巢,并以仙人掌的花和果实为食,这些花和果实能令正在迁移的鸟类和蝙蝠恢复活力。

所有大约2 000种在地面生长的仙人掌都可以在美洲找到。它们形状大小各异,都是为了相同体积下尽可能地减少表面积,从而降低水分流失。植物的气孔(用来吸收二氧化碳)会泄漏珍贵的水分,因此仙人掌类的气孔很小也很少,在炎热的白天处于关闭状态,只在夜晚吸收二氧化碳。二氧化碳气体以有机酸的形式储存在溶液中,在白天有阳光时完成光合作用。许多其他的沙漠植物也学会了这种存储二氧化碳的好办法。

可以说仙人掌最擅长的就是储存水分。北美索诺拉沙漠拥有的仙人掌在种类和数量上都是世界之最。在27种仙人掌中最著名的要数茎像柱子一样的巨型烛台状的树形仙人掌了,它也是索诺拉沙漠的象征。它根茎上有一系列褶皱状的沟槽,生长75年后才会长出分支。在长达200年的生命中,单棵树形仙人掌会产生超过4 000万颗种子,但只有一颗种子可以发育成熟。这种仙人掌可以长到15米高,质量甚至会超过15吨,而且会有50个分开的枝杈。它庞大的根部系统也可以延伸到与其身高一般的距离,在突降骤雨的天气它一天就可以吸收重达1吨的水分。降雨过后,水将会占据其80%的质量。夜晚,树形仙人掌会开出大朵漂亮的白花,吸引蝙蝠来传播花粉。它的花和果实是蜂鸟和长鼻蝠等迁徙动物十分珍贵的食物,没有了树形仙人掌的供养,这些动物大多无法穿过沙漠。

索诺拉沙漠的桶形仙人掌,背后是管风琴仙人掌和树形仙人掌。美国亚利桑那州的索诺拉沙漠拥有世界上最多种类的仙人掌。眼前的一幕景象繁荣,因为一场大雨突至,让沙漠开遍鲜花。大量休眠状态的种子都发芽开花,包括亚利桑那州罂粟。

正本清源:博物wiki » 热锅中的生活

赞 (0) 打赏

评论 0

评论前必须登录!

登陆 注册

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏