Kserofitai – augalų grupė, kuri evoliucinių pokyčių metu prisitaikė prie drėgmės trūkumo aplinkoje. Pagal fiziologines savybes jis nėra vienalytis. Vienose transpiracijos procesai sumažėja, o kitose, priešingai, sustiprėja. Kserofitų sausros įveikimo būdai yra skirtingi. P. L. Genkelis sukūrė floros, kuri gali toleruoti ilgą drėgmės nebuvimą, klasifikaciją.
Sukulentai
Šiai grupei priklauso augalai, kurie prisitaikė kaupti vandenį audiniuose ir organuose. Ryškūs kserofitų atstovai yra kaktusai ir crassula. Pakankamas drėgmės kiekis susikaupia mėsinguose stiebuose (erškėtuogėse, kaktusuose) ir lapuose (alavijo, jauniklių, kauliukų, agavų).
Būdingi sukulentų požymiai:
- Paviršius, nuo kurio išgaruoja drėgmė, sumažėjo.
- Lapai sumažinti.
- Stori odelė, kuri riboja transpiraciją.
- Šaknų sistema sekli, bet gausiai apaugusi.
- Šaknyse yra mažai ląstelių sulčių.
Sukulentai randami vietovėse, kur smarkių liūčių periodą keičia ilga sausra. Siekiant sumažinti vandens praradimą, stomos atidaromos tik naktį. Šio tipo vandens augalų trūkumasblogai ištverti. Jie labiau prisitaikę prie karščio nei prie sausros, per kurią ekonomiškai išleidžia audiniuose sukauptą skystį.
Eukserofitai
Tikrieji kserofitai yra augalai, kurie gali žymiai sumažinti drėgmės praradimą, kai jos trūksta. Evoliucijos procese eukserofitai gavo tokias adaptacijas ląstelių lygiu:
- Padidėjęs citoplazmos elastingumas.
- Sumažintas vandens kiekis.
- Padidėjęs drėgmės sulaikymas.
- Padidėjęs klampumas.
Visa tai padeda sugerti drėgmę iš beveik išdžiūvusios dirvos. Kartais eukserofitų požeminės dalys ir stiebai apauga kamštiniu sluoksniu. Storas odelių apvalkalo sluoksnis dengia kserofitų lapus. Šios grupės augalai turi dantų apsaugą tokia forma:
- Įdubos, kuriose jie yra.
- Duvos ir vaško dangteliai.
- Susukti lapus į vamzdelį.
Eukserofitų atstovai: saksas, smėlinė akacija, aristida, kai kurios pelyno rūšys ir kt.
Hmikserofitai
Jei paanalizuosite žodžio „kserofitai“reikšmę, pamatysite, kad jis sudarytas iš lotyniškų žodžių „sausas“ir „augalas“. Todėl tai yra floros dalis, pritaikyta buveinėms, kuriose trūksta drėgmės.
Kas yra šios grupės kserofitai ir kodėl jie unikalūs? Hemikserofitai išsiskiria išvystyta adaptacija vandens išgavimui iš didelio gylio. Jų šaknys eina toli po žeme ir stipriai šakojasi. Požeminėse ląstelėseneigiamas vandens potencialas ir labai koncentruotos ląstelių sultys.
Šios savybės padeda išskirti drėgmę iš didžiulio dirvožemio kiekio. Jei vandeningasis sluoksnis nėra labai gilus, šaknų sistema gali jį pasiekti. Daug šakojančių gyslų ant lapų sumažina drėgmės patekimo iš šaknų į ląsteles laiką.
Šis kserofitų transpiracijos tipas yra intensyvesnis nei kiti. Dėl to lapai atšaldomi ir net karštyje juose vyksta fotosintezės reakcijos. Tai puikiai pasireiškia stepinėje liucernoje, laukiniuose arbūzuose, pjaustytuvuose ir šalavijose.
Pseudokserofitai
Klaidingi kserofitai yra augalai, kurių gyvenimas yra toks trumpas, kad nepagauna sauso sezono. Jų auginimo sezonas sutampa su lietaus sezonu. Jie patiria nepalankias sąlygas svogūnėlių, sėklų, gumbų ar šakniastiebių stadijoje.
Poikilokserofitai
Poikilokserofitai yra augalai, kurie nesugeba reguliuoti vandens apykaitos. Sausojo laikotarpio jie laukia sustabdytos animacijos būsenoje. Šiuo metu medžiagų apykaita nevyksta arba yra labai lėta.
Paparčiai, kai kurie dumbliai, dauguma kerpių ir kai kurie gaubtasėkliai yra poikilokserofitai. Ši grupė išsiskiria protoplasto gebėjimu sutirštėti iki gelio pavidalo. Po to, būdami sausi liesti, jie gyvena toliau. Prasidėjus lietaus sezonui, šie augalai grįžta į įprastą būseną. Vandens praradimas jiems nėrapatologija.
Kserofitai: ženklai ir požymiai
Lapų anatomija labai priklauso nuo pakopos, kurioje jis yra. Priklausomybė buvo pavadinta Zalenskio dėsniu pagal ją atradusio fiziologo vardą. Didėjant aukščiui virš žemės:
- Ląstelės dydis mažėja.
- Stomatos spindis mažėja.
- Didėja venų ir stomato tankis.
- Daugiau palisade parenchima.
- Padidėja transspiracijos ir fotosintezės intensyvumas.
Aptikto rašto priežastis yra lapų viršuje esančios drėgmės tiekimo pablogėjimas. Panašus vaizdas stebimas ir augalams, augantiems sausame klimate. Kseromorfinė struktūra būdinga prie sausros prisitaikiusių rūšių lapams.
Pranešimo koeficientas apibūdina, kaip racionaliai išleidžiama drėgmė. Stomos atvirumo laipsnis vienodai veikia tiek garavimą, tiek sausųjų medžiagų kaupimąsi.
Genų inžinieriai ir selekcininkai bando augalus padaryti atsparesnius sausrai. Siūlomi kiti metodai:
- Sėklų sukietėjimas prieš sėją: džiovinimas po mirkymo.
- Tręšimas, kuris padeda išlaikyti drėgmę ląstelėse.
- Gydymas hormoniniais vaistais.
- Agrotechninė praktika (valcavimas, spyruoklinis akėjimas ir kt.).
Mokslininkai, kurdami metodus, remiasi kserofitų patirtimi. Tyrinėdami jų struktūrą ir medžiagų apykaitos procesus, jie siūlo prisitaikymo būdusauginamus augalus nepalankiomis sąlygomis. Dėl to žemės ūkyje atsiranda sausrai atsparių veislių.
