砂漠におけるサボテンの生存戦略

要約

本記事では、サボテンが砂漠で生き残るために進化した様々な適応や生存戦略について探求します。棘から厚い皮膚や水貯蔵能力まで、サボテンは地球上で最も過酷な砂漠気候でも繁栄するように進化してきました。

生存ツールとしての棘

一般的な認識とは異なり、サボテンの棘は捕食者に対する防御だけでなく、砂漠で多目的に使われます。サボテンの棘は、水の蒸発を防ぐ表面積が大幅に減少した高度に変形した葉であり、日中には日光を反射して植物の核温度を下げる遮蔽物として機能します。夜には、棘は保温層として機能し、サボテンが過度に冷却されるのを防ぎます。

厚い皮膚と水貯蔵

サボテンは、カチカチになった厚い皮膚に覆われ、カチカチになった外皮にはカチカチになった外皮と呼ばれるワックス状の物質が塗られています。光合成のために気体の交換を許す微小な穴である気孔は、夜になるまでしっかりと閉じられます。夜になると、気孔が開いているときに茎から水が少なくなるため、サボテンの水分損失が少なくなります。また、サボテンの大部分は大きな水の樽のように機能し、必要な時に水を貯蓄します。

雨を利用する

砂漠で生き残るために、サボテンは水が豊富に利用できる稀な状況を最大限に利用する準備をしなければなりません。北アメリカのソノラ砂漠のサボテンであるサゲロは、最大20メートルの高さに成長し、最大200年生きることができます。その根のほとんどは数インチしか深くなく、地表のすぐ下に横に広がり、植物を固定します。雨の後、横に広がる根はリアルタイムで反応し、急速に成長して広がります。一時的な雨根を生産し、利用可能な水を迅速に吸収します。水は植物体に引き上げられ、粘液を含む細胞に貯蔵されます。粘液は、植物組織が損傷され露出した場合に水分子に固執し、蒸発を防ぎます。雨の後、土壌が乾燥すると、小さな雨根も乾いて枯れてしまい、サボテンは次の雨を待ちます。