Наши партнеры

Поскольку иссушение всегда представляет для растений главную угрозу, виды, произрастающие в засушливых местностях, располагают обычно какими-нибудь особыми механизмами, обеспечивающими их выживание в этих условиях. В пустынях дожди редко бывают настолько сильными, чтобы почва: оставалась влажной хотя бы на протяжении нескольких недель, т. е. в течение времени, необходимого для развития только что появившихся проростков; поэтому в пустынях семена многих однолетних растений не выходят из состояния покоя при слабых дождях и прорастают, только когда дождь достаточно продолжителен. Достигается такая регуляция прорастания различными способами. У одних видов семена имеют очень толстые, плохо проницаемые оболочки, которые пропитываются водой лишь при продолжительном дожде. У других в семенах содержатся водорастворимые ингибиторы прорастания — они вымываются из семян во время дождя; такие семена прорастают только после удаления большей части ингибитора, а это возможно лишь при дождях, пропитывающих почву медленно и основательно. Есть виды, у которых продолжительность обязательного периода покоя семян очень сильно варьирует, поэтому у них одновременно прорастает лишь очень небольшая доля семян; это увеличивает вероятность того, что хоть какие-то семена прорастут в то время, когда условия для плодоношения данного вида окажутся оптимальными. Однолетники пустыни после прорастания обычно растут быстро; репродуктивный цикл завершается у них иногда за несколько недель, так что к моменту, когда вокруг опять воцаряется сушь, растение уже успевает обеспечить себе непрерывность существования — образовать засухоустойчивые покоящиеся семена.

Для растительности пустынь характерен карликовый рост и малая площадь листовой поверхности, что снижает интенсивность транспирации. Уменьшают транспирацию и некоторые структурные приспособления: растения пустынь имеют обычно мелкие, толстые, сильно кутинизированные листья и малочисленные погруженные устьица. Самое замечательное,что устьица у некоторых ксерофитов открываются ночью, т. е. при слабой транспирации, и закрываются днем, о чем уже говорилось ранее. Поскольку испарение воды сопряжено с охлаждением, можно было бы думать, что у ксерофитов с их низкой интенсивностью транспирации листья должны перегреваться, особенно в жаркие солнечные дни. Известно, однако, что у многих ксерофитов верхняя сторона листьев покрыта многочисленными мелкими волосками, отражающими лучи солнца, — благодаря этому тепловая нагрузка снижается. Сильная опушенность, таким образом, представляет собой приспособительный механизм; она очень часто встречается у растений засушливых мест и, видимо, служит растению для терморегуляции.

Среди различных причин, вызывающих водный дефицит, важную роль играет засоленность почвы, потому что присутствие растворенных веществ снижает -ф почвенного раствора. В наше время засоленность почвы становится одной из серьезных мировых проблем. Причины этого в расширении орошаемых площадей, в усиленном применении удобрений и, наконец, в том, что с ростом населения неуклонно растет и число растворимых отходов. Поскольку корни растений поглощают воду из почвы преимущественно осмотическим путем, вода поступает в корни лишь в том случае, если у корневых клеток ниже, чем у почвы. Успешно растут на засоленных почвах растения с низкой величиной внутреннего гр, .которая обусловливается накоплением необычно больших количеств растворенных веществ в вакуолях корневых клеток. Если дать вызреть таким растениям, а затем убрать их с той почвы, на которой они росли, то пахотные ее свойства несколько улучшатся, потому что, извлекая из почвы соли, эти растения тем самым снижают ее засоленность. У многих растений этого типа имеются особые выделительные железки, через которые из растения активно выделяются большие количества солей. В некоторых случаях выводятся предпочтительно ионы натрия и хлора, которые могли бы подавлять клеточный метаболизм, а прочие ионы удерживаются, что поддерживает соответствующий осмотический потенциал. Ботаники стараются выявить как можно больше таких растений, способных извлекать из почвы соли, с тем чтобы их можно было использовать для мелиорации почв. При интродукции новых видов их водный баланс следует считать одним из главных факторов, определяющих их выживаемость и продуктивность, а значит, в конечном счете и ценность этих новых видов для человека.

Жизнь растения