Kserofīti ir augu grupa, kas evolūcijas pārmaiņu procesā ir pielāgojusies mitruma trūkumam vidē. Tas nav viendabīgs fizioloģisko īpašību ziņā. Dažos gadījumos transpirācijas procesi tiek samazināti, bet citās, gluži pretēji, tie tiek pastiprināti. Veidi, kā pārvarēt sausumu kserofītos, ir dažādi. P. L. Genkels izstrādāja floras klasifikāciju, kas var paciest ilgu mitruma trūkumu.
Sukulenti
Šajā grupā ietilpst augi, kas ir pielāgojušies ūdens uzkrāšanai audos un orgānos. Spilgti kserofītu pārstāvji ir kaktusi un krassula. Mitrums pietiekamā daudzumā uzkrājas gaļīgajos stiebros (spure, kaktusi) un lapās (alveja, jauniņie, kauliņi, agave).
Raksturīgās sukulentu pazīmes:
- Virsma, no kuras iztvaiko mitrums, ir samazināta.
- Lapas ir samazinātas.
- Bieza kutikula, kas ierobežo transpirāciju.
- Sakņu sistēma ir sekla, bet bagātīgi aizaugusi.
- Saknēs ir maz šūnu sulas.
Sukulenti ir sastopami apgabalos, kur stipru lietus periodu nomaina ilgstošs sausums. Lai samazinātu ūdens zudumu, stomas atveras tikai naktī. Šāda veida ūdensaugu trūkumsslikti izturēt. Tie ir vairāk pielāgoti karstumam, nevis sausumam, kura laikā ekonomiski tērē audos uzkrāto šķidrumu.
Eukserofīti
Īstie kserofīti ir augi, kas var ievērojami samazināt mitruma zudumu, ja tā trūkst. Evolūcijas procesā eiserofīti saņēma šādus pielāgojumus šūnu līmenī:
- Paaugstināta citoplazmas elastība.
- Samazināts ūdens saturs.
- Paaugstināta mitruma saglabāšana.
- Paaugstināta viskozitāte.
Tas viss palīdz absorbēt mitrumu no gandrīz sausas augsnes. Dažkārt eiserofītu pazemes daļas un stublāji ir aizauguši ar korķa slāni. Biezs kutikulas apvalka slānis pārklāj kserofītu lapas. Šīs grupas augiem ir stomatāla aizsardzība šādā formā:
- Padziļinājumi, kuros tie atrodas.
- Sveķu un vaska vāciņi.
- Lapas saritināt caurulītē.
Eukserofītu pārstāvji: saksa, smilšu akācija, aristida, daži vērmeļu veidi u.c.
Hemixerphytes
Ja analizējat vārda "kserofīti" nozīmi, var redzēt, ka tas ir izveidots no latīņu vārdiem "sauss" un "augs". Tāpēc tā ir daļa no floras, kas pielāgota mitruma deficīta dzīvotnēm.
Kas ir šīs grupas kserofīti un kāpēc tie ir unikāli? Hemikserofīti izceļas ar to izstrādātajiem pielāgojumiem ūdens ieguvei no liela dziļuma. Viņu saknes sniedzas tālu pazemē un stipri zarojas. Pazemes šūnāsnegatīvs ūdens potenciāls un ļoti koncentrēta šūnu sula.
Šīs funkcijas palīdz iegūt mitrumu no milzīgiem augsnes apjomiem. Ja ūdens nesējslānis nav ļoti dziļš, tad sakņu sistēma to var sasniegt. Sazarojošo dzīslu pārpilnība uz lapām samazina mitruma novadīšanas laiku no saknēm uz šūnām.
Šis kserofītu transpirācijas veids ir intensīvāks nekā citi. Pateicoties tam, lapas tiek atdzesētas un pat karstumā tajās notiek fotosintētiskas reakcijas. Tas labi izpaužas stepju lucernā, savvaļas arbūzā, kuteri un salvijā.
Pseidokserofīti
Viltus kserofīti ir augi, kuru mūžs ir tik īss, ka tie nepieķer sauso sezonu. To augšanas sezona sakrīt ar lietus sezonu. Viņiem ir nelabvēlīgi apstākļi sīpolu, sēklu, bumbuļu vai sakneņu stadijā.
Poikilokserofīti
Poikilokserofīti ir augi, kas nespēj regulēt ūdens vielmaiņu. Viņi gaida sauso periodu apturētas animācijas stāvoklī. Šajā laikā vielmaiņa nenotiek vai ir ļoti lēna.
Papardes, dažas aļģes, lielākā daļa ķērpju un daži segsēkļi ir poikilokserofīti. Šī grupa izceļas ar protoplasta spēju sabiezēt līdz želejveida stāvoklim. Pēc tam, būdami sausi uz tausti, viņi turpina dzīvot. Sākoties lietus sezonai, šie augi atgriežas normālā stāvoklī. Ūdens zudums viņiem navpatoloģija.
Kserofīti: pazīmes un pazīmes
Lapas anatomija lielā mērā ir atkarīga no līmeņa, kurā tā atrodas. Atkarību sauca par Zalenska likumu pēc tā fiziologa vārda, kurš to atklāja. Pieaugot augstumam virs zemes:
- Šūnas izmērs samazinās.
- Stomata lūmenis samazinās.
- Palielinās vēnu un stomatu blīvums.
- Palielināta parenhīma.
- Transpirācijas un fotosintēzes intensitātes pieaugums.
Atklātā raksta iemesls ir mitruma padeves pasliktināšanās, kas atrodas lapu augšdaļā. Līdzīga aina vērojama attiecībā uz augiem, kas aug sausā klimatā. Kseromorfā struktūra ir raksturīga sausumam pielāgotu sugu lapām.
Transpirācijas koeficients raksturo to, cik racionāli tiek iztērēts mitrums. Stomas atvērtības pakāpe vienādi ietekmē gan iztvaikošanu, gan sausnas uzkrāšanos.
Mēģinājumus padarīt augus izturīgākus pret sausumu veic gēnu inženieri un selekcionāri. Tiek ieteiktas citas metodes:
- Sēklu sacietēšana pirmssēšanas: žāvēšana pēc mērcēšanas.
- Mēslošana, kas palīdz saglabāt mitrumu šūnās.
- Ārstēšana ar hormonālajiem medikamentiem.
- Agrotehniskās prakses (velmēšana, atsperu ecēšana utt.).
Zinātnieki, izstrādājot metodes, paļaujas uz kserofītu pieredzi. Pētot to struktūru un vielmaiņas procesus, viņi piedāvā veidus, kā pielāgotieskultivētos augus nelabvēlīgos apstākļos. Rezultātā lauksaimniecībā parādās sausumam izturīgas šķirnes.
