植物的神奇適應—乾旱篇

地球的生境千變萬化,有潮濕炎熱的熱帶雨林,亦有乾燥寒冷的高原地帶。為了適應不同環境,生物在進化的過程中發展出不同形態和生理機制來應對各種挑戰。在水資源匱乏的荒漠地帶,生物必需面對高溫和極旱的嚴峻環境,由於生存環境惡劣,這些地區往往寸草不生。然而,有植物卻發展出一系列的適應,成功在極端環境中生存,而今天要介紹的梭梭(Haloxylon ammodendron)就是其中一個典型例子。

梭梭是一種多年生小喬木,有時呈灌叢狀,生長在溫帶和亞熱帶的乾旱地區,例如沙漠和岩壁。梭梭是典型的旱生植物,不僅耐旱和耐鹽,亦能在地表溫度高達80℃的情況下生存(盧筱莉、郭靖、寧虎森、吉小敏、高明月,2010)。梭梭主要分佈在中國西北部、蒙古、哈薩克等亞洲國家的乾旱地帶,常被廣泛種植來鞏固沙土。

梭梭之所以能在惡劣環境下生存,全賴其極佳的適應能力。梭梭的根系十分發達,肉質的根部深而廣,垂直根系一般能生長至5米深,水平根則能延伸至10米廣,能有效地在乾旱的荒漠中吸收地下水(賈志清、盧琦、郭保貴、趙明、梁遠強,2004)。另外,梭梭的樹皮呈厚海棉狀,能儲存雨水作儲備。至於梭梭的葉片則退化成細小鱗片狀,減少水分蒸發流失(賈志清等人,2004);另一方面梭梭亦通過滲透調節降低細胞的滲透勢,增強吸水和保水能力(郭泉水、譚德遠、劉玉軍、王春玲,2004)。有趣的是,梭梭還會在夏天休眠以抵抗高溫和乾旱。當環境變得極端高溫時,梭梭會減慢或停止生長。部分枝條由嫩綠色變成深綠色,最後枯萎脫落,而子房中的胚胎亦暫時停止發育,直至氣溫下降(何江峰、房永雨、趙小慶、劉紅葵,2015)。

就是以上一系列的適應,梭梭成功在乾旱的環境中生存,成為少數能扎根於荒漠地帶的植物。生物在面對環境挑戰時的應對方式有時會超乎我們的想像,而這些神奇的適應亦讓生物在不同環境中生存和繁殖,慢慢塑造出地球各個生態群落。

梭梭是一種多年生小喬木,生長在溫帶和亞熱帶的乾旱地區

 

梭梭有時亦會呈灌叢狀

 

葉片退化成鱗片狀,細小得不能用肉眼觀察

 

參考資料

何江峰、房永雨、趙小慶、劉紅葵(2015)。梭梭的研究進展。畜牧與飼料科學。36(12),94-98。檢自:http://xmysl.imaaahs.ac.cn/CN/abstract/abstract8433.shtml

郭泉水、譚德遠、劉玉軍、王春玲(2004)。梭梭對干旱的適應及抗旱機理研究進展。林業科學研究,17(6),796-803。檢自:http://www.lykxyj.com/article/id/20040618

賈志清、盧琦、郭保貴、趙明、梁遠強(2004)。沙生植物—梭梭研究進展。林業科學研究,17(1),125-132。檢自:http://lykxyj.xml-journal.net/article/id/20040120

盧筱莉、郭靖、寧虎森、吉小敏、高明月(2010)。克拉瑪依市減排林區外圍自然植被數量特徵分析。林業資源管理,0(4),54-57。檢自:http://www.lyzygl.com.cn/CN/abstract/abstract1633.shtml

生物科老師
詹愷盈