仙人掌的光合作用是哪個部位 仙人掌進行光合作用是依靠

仙人掌的光合作用取決于(仙人掌的光合作用是哪一部分)
安靜物種日志
第三十九條原文
墨西哥位于中美洲,被太平洋、大西洋和墨西哥灣環繞,海岸線漫長 。
去過墨西哥的人永遠不會忘記墨西哥著名的旅游城市坎昆,這里無與倫比的自然風光,潔白柔軟的沙灘,蔚藍清澈的加勒比海,高大茂密的棕櫚樹,坎昆年平均氣溫在27℃左右,咸濕的海風會讓人陶醉流連忘返 。
就像青島之于東北人,三亞之于中國,馬爾代夫之于東南亞,墨西哥的海岸線也是老美們的后花園 。


然而,一半是海水,另一半是火焰 。如果你呆久了,你會發現三面環海的墨西哥其實一年四季都是干的,到處都是黃沙 。你腦海中溫暖濕潤的海風從未來過這片土地 。墨西哥的象牙海岸似乎是一個非常不合理的存在 。


要了解墨西哥海岸的奇特之處,必須從墨西哥獨特的地理位置入手 。墨西哥的地形從北到南狹長 。除了沿海平原,主要是高原和山地 。在墨西哥的西海岸,一股名為加利福尼亞的寒流一年四季都在流動 。寒流降低了海面溫度,在海面形成了低壓區 ??湛諝饪偸菑母邏簠^流向低壓區,這樣不僅沒有潮濕的海風從海面吹到沙灘上,而且內陸吹到海里的熱風會把墨西哥高原上僅有的水汽全部帶走 。即使是海岸線長達20多公里的坎昆,全年也有240多天的干旱天氣 。


嚴峻的環境給人類和植物的生存帶來了巨大的挑戰 。即使是以奇瓦瓦沙漠命名的肉質奇瓦瓦,也無法在奇瓦瓦沙漠腹地生存 。在這里,只有仙人掌可以隨意種植植物 。
據統計,世界上大約有2500種仙人掌植物,其中大約一半生長在墨西哥 。行駛在墨西哥的州際公路上,你會發現“仙人掌王國”的美稱絕非虛名 。你可以看到各種形狀的仙人掌,如球拍形、球形、木樁形等 。


在我們的一般認知中,仙人掌是有刺的 。那些“刺”讓它們看起來有攻擊性 。事實上,它是一種獨特的形狀,它選擇適應自然環境 。
在干旱地區,年降雨量很不均勻,往往連續幾個月一滴雨也不下 。那么,在這幾個月里,仙人掌是怎么熬過來的呢?
仙人掌要想減少水分的蒸發,自然要先從葉子開始 。首先,它們使葉子變得更小更薄 。剛長出來的仙人掌葉子還是有點芽的形狀,但是仙人掌的樹干越成熟,葉子就越畸形 。最后,這些葉子會變成木質化的穗狀花序,再也不會消耗水分 。


帶刺的葉子當然可以減少水分蒸發,但是葉子的重要功能,也就是光合作用,卻無法進行 。仙人掌的計劃是把儲存水分和光合作用的所有任務交給原本只用于營養運輸和身體支持的莖干 。這種簡化的結構不僅可以減少水運輸的路徑長度,還可以讓尖刺保護作為水倉庫的莖干 。那些想偷仙人掌的動物,想吃仙人掌莖的動物,難免會被仙人掌的刺蟄 。
然而,僅僅放棄葉子并不足以鎖住水 。只要仙人掌還在進行光合作用,就要以水和二氧化碳為原料 。水保存在仙人掌中,可以隨時提取和使用 。但是二氧化碳呢?空空氣中的二氧化碳源源不斷,但仙人掌要想吸收二氧化碳,就必須打開毛孔 。造口一打開,體內的水分就會立即流失 。這簡直是一個無法解決的悖論 。


夏天暴曬的陽光會將仙人掌的皮膚加熱到50℃以上,而仙人掌下面的沙子溫度會高達70℃ 。生活在沙漠中的動物絕不會選擇白天外出 。他們會等到太陽下山后,再出來活動 。
在漫長的進化過程中,仙人掌也找到了應對烈日的方法 。它們會在涼爽的夜晚打開毛孔,吸收空氣體中的二氧化碳,然后通過一系列復雜的化學反應將二氧化碳儲存在有機酸中 。第二天,有機酸中的二氧化碳再次釋放出來 。這樣,光合作用才能順利進行 。夜間吸收二氧化碳,白天用于光合作用的方式叫景天酸代謝 。
干旱環境中的大多數多肉植物都利用這種特殊的光合作用 。它的優點是可以巧妙地固定碳元素,使植物在打開氣孔時可以避開強烈的陽光,從而避免體內水分的流失 。但是也有缺點,就是景天酸代謝的效率不高,在固體物質的積累上,景天酸代謝肉質植物的效率要低很多 。因此,大多數生長在干旱環境中的肉質植物生長緩慢,但它們也活得更長 。


作為沙漠環境的開拓者,光靠節約用水肯定是不夠的 。仙人掌還必須有很強的吸水能力 。在普通人的認知中,可能會認為仙人掌會把根扎進土壤深處,吸收這里的地下水 。不幸的是,奇瓦瓦沙漠是典型的高原沙漠,根本沒有淺層地下水 。

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