Xerophytes เป็นกลุ่มของพืชที่ในกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการได้ปรับตัวให้เข้ากับการขาดความชื้นในสิ่งแวดล้อม ไม่เป็นเนื้อเดียวกันในแง่ของลักษณะทางสรีรวิทยา ในบางส่วน กระบวนการคายน้ำจะลดลง ในขณะที่กระบวนการอื่นๆ กลับได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น วิธีการเอาชนะความแห้งแล้งในซีโรไฟต์นั้นแตกต่างกัน P. L. Genkel ได้พัฒนาการจัดหมวดหมู่ของพืชที่สามารถทนต่อการขาดความชื้นเป็นเวลานาน
ฉ่ำ
กลุ่มนี้รวมถึงพืชที่ดัดแปลงเพื่อกักเก็บน้ำในเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ ตัวแทนที่สดใสของซีโรไฟต์คือกระบองเพชรและครัสซูล่า ความชื้นสะสมในปริมาณที่เพียงพอในลำต้นเนื้อ (สัด แคคตัส) และใบ (ว่านหางจระเข้ อ่อน สโตนครอป หางจระเข้)
ลักษณะเฉพาะของไม้อวบน้ำ:
- พื้นผิวที่ความชื้นระเหยลดลง
- ใบลด
- หนังกำพร้าหนาที่จำกัดการคายน้ำ
- ระบบรากตื้นแต่รกมาก
- มีน้ำเลี้ยงเซลล์น้อยในราก
พืชอวบน้ำพบได้ในพื้นที่ที่มีฝนตกหนักเข้ามาแทนที่ความแห้งแล้งที่ยาวนาน เพื่อลดการสูญเสียน้ำ ปากใบเปิดเฉพาะเวลากลางคืน ขาดพืชน้ำประเภทนี้ทนได้ไม่ดี พวกมันถูกปรับให้เข้ากับความร้อนมากกว่าฤดูแล้ง ในระหว่างนั้นพวกมันจะใช้ของเหลวที่เก็บไว้ในเนื้อเยื่ออย่างประหยัด
ยูเซอโรไฟต์
ซีโรไฟต์ที่แท้จริงคือพืชที่สามารถลดการสูญเสียความชื้นได้อย่างมากเมื่อขาดสารอาหาร ในกระบวนการวิวัฒนาการ euxerophytes ได้รับการดัดแปลงต่อไปนี้ในระดับเซลล์:
- เพิ่มความยืดหยุ่นของไซโตพลาสซึม
- ปริมาณน้ำลดลง
- เพิ่มการกักเก็บความชื้น
- เพิ่มความหนืด
ทั้งหมดนี้ช่วยดูดซับความชื้นจากดินที่เกือบแห้ง บางครั้งส่วนใต้ดินและลำต้นของยูเซอโรไฟต์จะปกคลุมไปด้วยชั้นไม้ก๊อก เปลือกหุ้มหนังกำพร้าหนาเป็นชั้นปกคลุมใบซีโรไฟต์ พืชในกลุ่มนี้มีการป้องกันปากใบในรูปแบบ:
- ช่องที่พวกเขาอยู่
- ฝาเรซิ่นและแวกซ์
- ม้วนใบเป็นหลอด
ตัวแทนของยูเซอโรไฟต์: แซกซอล, อะคาเซียทราย, อาริสทิดา, ไม้วอร์มวูดบางชนิด, ฯลฯ
เฮมิกซ์โรไฟต์
ถ้าคุณแยกความหมายของคำว่า "xerophytes" คุณจะเห็นว่ามันเกิดขึ้นจากคำภาษาละติน "dry" และ "plant" ดังนั้นจึงเป็นส่วนหนึ่งของพืชที่ปรับให้เข้ากับแหล่งอาศัยที่ขาดความชื้น
ซีโรไฟต์ของกลุ่มนี้คืออะไร และทำไมพวกมันถึงมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว? Hemixerophytes มีความโดดเด่นจากการดัดแปลงที่พัฒนาขึ้นเพื่อสกัดน้ำจากระดับความลึกมาก รากของพวกมันอยู่ใต้ดินและแตกแขนงอย่างแน่นหนา ในเซลล์ใต้ดินศักย์น้ำเชิงลบและปริมาณน้ำเลี้ยงเซลล์ที่มีความเข้มข้นสูง
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยดึงความชื้นจากดินปริมาณมาก หากชั้นหินอุ้มน้ำไม่ลึกมากระบบรากก็สามารถเข้าถึงได้ การมีเส้นเลือดแตกแขนงมากมายบนใบช่วยลดเวลาในการส่งความชื้นจากรากสู่เซลล์
การคายน้ำซีโรไฟต์ประเภทนี้รุนแรงกว่าแบบอื่น ด้วยเหตุนี้ใบไม้จึงเย็นลงและแม้กระทั่งในความร้อนปฏิกิริยาการสังเคราะห์แสงก็เกิดขึ้น เป็นที่ประจักษ์อย่างดีในหญ้าชนิตหญ้าชนิต แตงโมป่า เครื่องตัด และเสจ
Pseudoxerophytes
ซีโรไฟต์ปลอมเป็นพืชที่อายุสั้นมากจนไม่ติดฤดูแล้ง ฤดูปลูกของพวกเขาตรงกับฤดูฝน พบอาการไม่พึงประสงค์ในระยะของหัว เมล็ด หัว หรือเหง้า
Poikiloxerophytes
Poikiloxerophytes เป็นพืชที่ไม่สามารถควบคุมการเผาผลาญของน้ำได้ พวกเขารอช่วงเวลาที่แห้งแล้งในสถานะของแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ ขณะนี้การเผาผลาญไม่เกิดขึ้นหรือช้ามาก
เฟิร์น สาหร่ายบางชนิด ไลเคนส่วนใหญ่ และพืชชั้นสูงบางชนิดเป็นโพอิคลอซีโรไฟต์ กลุ่มนี้โดดเด่นด้วยความสามารถของโปรโตพลาสต์ในการทำให้ข้นขึ้นจนกลายเป็นเจล หลังจากนั้นเมื่อสัมผัสแห้งก็มีชีวิตอยู่ต่อไป เมื่อเข้าสู่ฤดูฝน ต้นไม้เหล่านี้ก็จะกลับคืนสู่สภาพปกติ การสูญเสียน้ำสำหรับพวกเขาไม่ได้พยาธิวิทยา
Xerophytes: สัญญาณและคุณสมบัติ
กายวิภาคของใบไม้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชั้นที่มันอยู่ การพึ่งพาอาศัยกันเรียกว่ากฎหมาย Zalensky ตามชื่อของนักสรีรวิทยาที่ค้นพบ ด้วยความสูงเหนือพื้นดิน:
- ขนาดเซลล์ลดลง
- รูของปากใบลดลง
- ความหนาแน่นของเส้นเลือดและปากใบเพิ่มขึ้น
- รับพาเรงคิมาพาเรงคิมาเพิ่ม
- การคายน้ำและความเข้มของการสังเคราะห์แสงเพิ่มขึ้น
สาเหตุของการค้นพบรูปแบบนี้มาจากการเสื่อมสภาพของความชื้นที่อยู่บนใบ มีภาพที่คล้ายคลึงกันซึ่งสัมพันธ์กับพืชที่เติบโตในสภาพอากาศแห้ง โครงสร้างซีโรมอร์ฟิคเป็นลักษณะเฉพาะของใบของสายพันธุ์ที่แห้งแล้ง
สัมประสิทธิ์การคายน้ำเป็นตัวกำหนดลักษณะการใช้ความชื้นอย่างมีเหตุผล ระดับการเปิดปากใบมีผลเท่ากันทั้งการระเหยและการสะสมของวัตถุแห้ง
ความพยายามที่จะทำให้พืชทนต่อความแห้งแล้งได้ดียิ่งขึ้นกำลังดำเนินการโดยพันธุวิศวกรรมและนักปรับปรุงพันธุ์ แนะนำวิธีอื่นๆ:
- หว่านเมล็ดให้แข็งตัวล่วงหน้า: ตากให้แห้งหลังจากแช่
- การปฏิสนธิซึ่งช่วยรักษาความชื้นในเซลล์
- การรักษาด้วยยาฮอร์โมน
- การปฏิบัติทางการเกษตร (การกลิ้ง คราดสปริง ฯลฯ)
นักวิทยาศาสตร์เมื่อพัฒนาวิธีการต่างๆ ต้องอาศัยประสบการณ์ของซีโรไฟต์ โดยการศึกษาโครงสร้างและกระบวนการเผาผลาญ ทำให้เกิดวิธีการปรับตัวพืชที่ปลูกในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวย เป็นผลให้พันธุ์ทนแล้งได้เกิดขึ้นในการเกษตร