كيف تحصل النباتات الصحراوية على الماء للتغلب
النباتات الصحراوية هي تلك التي تعيش في المناطق القاحلة أو شبه القاحلة. تتميز هذه النباتات بقدرتها على التكيف مع الظروف البيئية القاسية، مثل ارتفاع درجات الحرارة وقلة الرطوبة، وهي أحد أهم التحديات التي تواجه النباتات الصحراوية هو الحصول على الماء. حيث أن الأمطار نادرة في الصحراء، وغالبًا ما تكون غزيرة وقصيرة الأمد، لذا، طورت النباتات الصحراوية مجموعة متنوعة من التكيفات للتعامل مع هذه التحديات وهذا ما يمكننا توضيحه من خلال المقال التالي عبر موقع موسوعة.
كيف تحصل النباتات الصحراوية على الماء
تحصل النباتات الصحراوية على الماء من خلال ثلاثة طرق رئيسية، وهم ما يلي:
- المياه الجوفية: تمتلك بعض النباتات الصحراوية جذورًا عميقة جدًا يمكنها الوصول إلى المياه الجوفية، والتي قد تكون موجودة على عمق يصل إلى 100 متر أو أكثر. ومن الأمثلة على هذه النباتات شجر المسكيت الذي ينمو في الصحاري الأمريكية.
- الندى: يتكون الندى عندما تبرد درجة حرارة الهواء ليلًا إلى ما دون نقطة الندى، مما يؤدي إلى تكثف بخار الماء على الأسطح الباردة. يمكن للنباتات الصحراوية امتصاص الندى من خلال أوراقها أو سيقانها. ومن الأمثلة على هذه النباتات نبات الثدأ الذي ينمو في الصحاري العربية.
- المطر: تتساقط الأمطار في الصحاري بشكل غير منتظم، وقد تكون قليلة جدًا. ومع ذلك، فإن النباتات الصحراوية قادرة على تخزين المياه لفترات طويلة من الزمن، مما يساعدها على البقاء على قيد الحياة في فترات الجفاف. ومن الأمثلة على هذه النباتات نبات الصبار الذي يمتلك أوراقًا سميكة مملوءة بالماء.
كيف تقلل النباتات الصحراوية فقد الماء
تعيش النباتات الصحراوية في مناطق ذات هطول أمطار قليلة ودرجات حرارة عالية، مما يعني أنها معرضة لفقدان الماء بشكل كبير. لذلك، فقد تطورت هذه النباتات لتكيف مع هذه الظروف القاسية.
- تتمثل إحدى الطرق الرئيسية التي تقلل بها النباتات الصحراوية فقد الماء في تقليل مساحة سطح النتح. يحدث النتح عندما يفقد النبات الماء من خلال أوراقه. لذلك، فإن النباتات الصحراوية غالبًا ما يكون لها أوراق صغيرة ذات عدد قليل من الثغور. قد تكون هذه الأوراق أيضًا مسطحة أو محززة لتقليل مساحة سطح النتح.
- طريقة أخرى تقلل بها النباتات الصحراوية فقد الماء هي زيادة مقاومة الأوراق للماء. تمتلك النباتات الصحراوية عادةً طبقة كيوتيكل سميكة على سطح أوراقها. تساعد هذه الطبقة على منع فقدان الماء عن طريق منع مرور بخار الماء.
- بالإضافة إلى ذلك، قد تلجأ بعض النباتات الصحراوية إلى إغلاق الثغور في أوقات الجفاف. يساعد إغلاق الثغور على منع فقدان الماء، ولكنه يقلل أيضًا من كمية ثاني أكسيد الكربون التي تدخل النبات، مما قد يحد من عملية البناء الضوئي.
وقد تحتلف طرق التكييف للنباتات في الصحراء على حسب نوع النبات نفسه مثل:
- نبات الصبار: يمتلك أوراقًا سميكة ومسطحة مغطاة بالبشرة. كما أنه يحتوي على طبقة شمعية تمنع فقدان الماء.
- نبات العرعر: هذا النبات يوجد به أوراقًا صغيرة خضراء داكنة مغطاة بالبشرة. كما أنه يحتوي على طبقة شمعية تمنع فقدان الماء.
- نبات الشوك: من النباتات التي يوجد بها أوراق صغيرة على شكل أشواك. تساعد الأشواك على تقليل مساحة سطح النتح.
طرق تكييف النباتات الصحراوية مع الظروف القاسية
طورت النباتات الصحراوية مجموعة متنوعة من التكيفات للتعامل مع الظروف المناخية القاسية، بما في ذلك التكيفات التي تساعدها على الحصول على الماء، ومن العمليات التي تقوم بها النباتات حتى تستطيع التأقلم مع النباتات ما يلي:
النتح
النتح هو عملية فقدان النباتات للماء على شكل بخار من خلال الثغور الموجودة على سطح الأوراق. يعد النتح عملية ضرورية للنباتات، حيث يساعدها على تنظيم درجة الحرارة وتبادل الغازات. ومع ذلك، فإن النتح أيضًا وسيلة مهمة لفقدان النباتات للماء، تعتمد النباتات الصحراوية على مجموعة متنوعة من التقنيات لتقليل النتح، ومنها ما يلي:
- تقليل مساحة سطح الأوراق: تميل النباتات الصحراوية إلى أن يكون لها أوراق صغيرة أو أوراق جلدية صلبة، مما يقلل من مساحة سطح الأوراق المتاحة للنتح.
- تقليل عدد الثغور: تعمل النباتات الصحراوية على أن يكون لديها عدد أقل من الثغور على سطح أوراقها، مما يقلل من فقدان الماء من خلال النتح.
- تغلق الثغور في أوقات الجفاف: يمكن للنباتات الصحراوية أن تغلق الثغور في أوقات الجفاف، مما يمنع فقدان الماء.
الامتصاص من التربة
تحصل النباتات على الماء من التربة من خلال جذورها. ومع ذلك، فإن التربة الصحراوية غالبًا ما تكون جافة وذات نفاذية منخفضة، مما يجعل من الصعب على النباتات امتصاص الماء، وقد تقوم بامتصاص الماء بعدة طرق منها ما يلي:
- تطوير أنظمة جذور متشعبة: تمتلك النباتات الصحراوية غالبًا أنظمة جذور متشعبة تمتد عميقًا في التربة، مما يساعدها على الوصول إلى الماء الموجود في أعماق التربة.
- إنتاج مواد تزيد من مسامية التربة: تنتج بعض النباتات الصحراوية مواد كيميائية تزيد من مسامية التربة، مما يسهل على الماء الوصول إلى جذور النباتات.
- الاستجابة لسقوط الأمطار بمعدل سريع: يمكن للنباتات الصحراوية أن تستجيب لسقوط الأمطار بمعدل سريع، مما يساعدها على امتصاص أكبر قدر ممكن من الماء قبل أن يتبخر.
الحصول على الماء من مصادر أخرى
بالإضافة إلى الاعتماد على النتح والامتصاص من التربة، يمكن للنباتات الصحراوية أيضًا الحصول على الماء من مصادر أخرى، ومنها ما يلي:
- الندى: يتكون الندى من قطرات الماء التي تتشكل على الأسطح الباردة في الليل. يمكن للنباتات الصحراوية أن تمتص الندى من خلال الثغور أو من خلال امتصاصه عبر سطح الأوراق.
- الضباب: يمكن للنباتات الصحراوية أن تمتص الضباب من خلال الثغور أو من خلال امتصاصه عبر سطح الأوراق.
- الصقيع:قد تقوم النباتات الصحراوية بامتصاص الماء من الصقيع الذي يتشكل على سطحها في الليل.
أمثلة على النباتات الصحراوية
هناك العديد من النباتات الصحرواية التي تنمو في الصحراء، ومنها ما يلي:
- الصبار: هو نوع من النباتات الشوكية التي لها أوراق متحولة إلى أشواك. تساعد الأشواك الصبار على حماية نفسه من الحيوانات المفترسة وتقليل فقدان الماء.
- النخيل: هو نوع من الأشجار التي لها جذور طويلة وقوية تساعدها على الوصول إلى المياه الجوفية. كما أن النخيل لديه أوراق عريضة تسمح له بجمع أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس.
- القيصوم: هو نوع من النباتات العشبية التي لها رائحة قوية. تساعد الرائحة على отпугивать الحيوانات المفترسة. كما أن القيصوم له أوراق صغيرة تساعده على تقليل فقدان الماء.
- النباتات الحولية: هي نباتات تعيش لمدة عام واحد فقط. تزدهر هذه النباتات بعد هطول الأمطار وتموت بعد أن تنتج بذورها.
