ქსეროფიტები მცენარეთა ჯგუფია, რომლებიც ევოლუციური ცვლილებების პროცესში ადაპტირდნენ გარემოში ტენიანობის ნაკლებობასთან. ის არ არის ერთგვაროვანი ფიზიოლოგიური მახასიათებლების თვალსაზრისით. ზოგიერთში ტრანსპირაციის პროცესები მცირდება, ზოგში კი პირიქით, ძლიერდება. ქსეროფიტებში გვალვის დაძლევის გზები განსხვავებულია. პ.ლ. გენკელმა შეიმუშავა ფლორის კლასიფიკაცია, რომელიც მოითმენს ტენიანობის ხანგრძლივ არარსებობას.
სუკულენტები
ამ ჯგუფში შედის მცენარეები, რომლებიც ადაპტირებულნი არიან წყლის შესანახად ქსოვილებსა და ორგანოებში. ქსეროფიტების ნათელი წარმომადგენლები არიან კაქტუსები და კრასულა. ტენიანობა საკმარისად გროვდება ხორციან ღეროებსა და ფოთლებში (ალოე, ახალგაზრდა, ქვაბული, აგავა).
სუკულენტების დამახასიათებელი ნიშნები:
- შემცირდა ზედაპირი, საიდანაც ტენიანობა აორთქლდება.
- ფოთლები შემცირებულია.
- სქელი კუტიკულა, რომელიც ზღუდავს ტრანსპირაციას.
- ფესვთა სისტემა არაღრმაა, მაგრამ უხვად გადაზრდილი.
- ფესვებში ცოტაა უჯრედის წვენი.
სუკულენტები გვხვდება ისეთ ადგილებში, სადაც ძლიერი წვიმების პერიოდი ხანგრძლივი გვალვით იცვლება. წყლის დაკარგვის შესამცირებლად, სტომატები იხსნება მხოლოდ ღამით. ამ ტიპის წყლის მცენარეების ნაკლებობაცუდად გაუძლებს. ისინი უფრო მეტად ეგუებიან სიცხეს, ვიდრე გვალვას, რომლის დროსაც ეკონომიურად ხარჯავენ ქსოვილებში შენახულ სითხეს.
ევქსეროფიტები
ნამდვილი ქსეროფიტები არის მცენარეები, რომლებსაც შეუძლიათ მნიშვნელოვნად შეამცირონ ტენიანობის დაკარგვა მისი დეფიციტის დროს. ევოლუციის პროცესში ევქსეროფიტებმა მიიღეს შემდეგი ადაპტაციები უჯრედულ დონეზე:
- ციტოპლაზმის ელასტიურობის გაზრდა.
- შემცირდა წყლის შემცველობა.
- გაზრდილი ტენიანობის შეკავება.
- გაზრდილი სიბლანტე.
ეს ყველაფერი ხელს უწყობს ტენის შეწოვას თითქმის მშრალი ნიადაგიდან. ზოგჯერ ევქსეროფიტების მიწისქვეშა ნაწილები და ღეროები კორპის ფენით არის დაფარული. კუტიკულური გარსის სქელი ფენა ფარავს ქსეროფიტების ფოთლებს. ამ ჯგუფის მცენარეებს აქვთ სტომატოლოგიური დაცვა სახით:
- ჩაღრმავები, რომლებშიც ისინი მდებარეობს.
- ფისოვანი და ცვილის ქუდები.
- ფოთლების დახვევა მილში.
ევქსეროფიტების წარმომადგენლები: საქსაული, ქვიშის აკაცია, არისტიდა, ჭიის ზოგიერთი სახეობა და სხვ.
ჰემიქსეროფიტები
თუ გააანალიზებთ სიტყვა "ქსეროფიტების" მნიშვნელობას, ხედავთ, რომ იგი წარმოიქმნება ლათინური სიტყვებისგან "მშრალი" და "მცენარე". მაშასადამე, ის არის ფლორის ნაწილი, რომელიც ადაპტირებულია ტენიანობის დეფიციტის ჰაბიტატებთან.
რა არის ამ ჯგუფის ქსეროფიტები და რატომ არიან ისინი უნიკალური? ჰემიქსეროფიტები გამოირჩევიან განვითარებული ადაპტაციით დიდი სიღრმიდან წყლის ამოღების მიზნით. მათი ფესვები შორს მიდის მიწისქვეშეთში და ძლიერ ტოტებს. მიწისქვეშა საკნებშინეგატიური წყლის პოტენციალი და მაღალი კონცენტრირებული უჯრედის წვენი.
ეს მახასიათებლები ხელს უწყობს ტენის ამოღებას დიდი მოცულობის ნიადაგიდან. თუ წყალმცენარე არ არის ძალიან ღრმა, მაშინ ფესვთა სისტემა მას შეუძლია მიაღწიოს. ფოთლებზე განშტოებული ვენების სიმრავლე ამცირებს ტენის ფესვებიდან უჯრედებამდე მიტანის დროს.
ამ ტიპის ქსეროფიტის ტრანსპირაცია უფრო ინტენსიურია, ვიდრე სხვები. ამის წყალობით ფოთლებს აცივებენ და სიცხეშიც კი მათში ხდება ფოტოსინთეზური რეაქციები. ეს კარგად ვლინდება სტეპის იონჯაში, ველურ საზამთროში, საჭრელში და სალბიაში.
ფსევდოქსეროფიტები
ცრუ ქსეროფიტები არის მცენარეები, რომელთა სიცოცხლე იმდენად ხანმოკლეა, რომ არ იჭერენ მშრალ სეზონს. მათი ზრდის სეზონი ემთხვევა წვიმების სეზონს. ისინი განიცდიან არახელსაყრელ პირობებს ბოლქვების, თესლების, ტუბერების ან რიზომების სტადიაში.
პოიკილოქსეროფიტები
პოიკილოქსეროფიტები არის მცენარეები, რომლებსაც არ შეუძლიათ წყლის მეტაბოლიზმის რეგულირება. ისინი დაელოდებიან მშრალ პერიოდს შეჩერებული ანიმაციის მდგომარეობაში. ამ დროს მეტაბოლიზმი არ ხდება ან ძალიან ნელია.
გვიმრა, ზოგიერთი წყალმცენარე, ლიქენების უმეტესობა და ზოგიერთი ანგიოსპერმი არის პუკილოქსეროფიტები. ეს ჯგუფი გამოირჩევა პროტოპლასტის გელის მსგავს მდგომარეობაში შესქელების უნარით. ამის შემდეგ, შეხებისას ისინი აგრძელებენ ცხოვრებას. წვიმების სეზონის დაწყებასთან ერთად ეს მცენარეები უბრუნდებიან ნორმალურ მდგომარეობას. მათთვის წყლის დაკარგვა არ არისპათოლოგია.
ქსეროფიტები: ნიშნები და თვისებები
ფოთლის ანატომია დიდწილად დამოკიდებულია იმ იარუსზე, რომელშიც ის მდებარეობს. დამოკიდებულებას ეწოდა ზალენსკის კანონი, ფიზიოლოგის სახელის მიხედვით, რომელმაც ის აღმოაჩინა. მიწიდან მზარდი სიმაღლით:
- უჯრედის ზომა მცირდება.
- სტომატის სანათური მცირდება.
- იზრდება ვენების და სტომატების სიმკვრივე.
- მიიღება მეტი პალიზური პარენქიმა.
- ტრანსპირაციისა და ფოტოსინთეზის ინტენსივობა იზრდება.
აღმოჩენილი ნიმუშის მიზეზი მდგომარეობს ფოთლების ზედა ნაწილში მდებარე ტენის მარაგის გაუარესებაში. მსგავსი სურათი შეინიშნება მშრალ კლიმატში მზარდ მცენარეებთან მიმართებაში. ქსერომორფული სტრუქტურა დამახასიათებელია გვალვისადმი ადაპტირებული სახეობების ფოთლებისთვის.
ტრანსპირაციის კოეფიციენტი ახასიათებს რამდენად რაციონალურად იხარჯება ტენიანობა. სტომატის ღიაობის ხარისხი თანაბრად მოქმედებს როგორც აორთქლებაზე, ასევე მშრალი ნივთიერების დაგროვებაზე.
მცდელობებს, რომ მცენარეები უფრო მდგრადი იყოს გვალვის მიმართ, ახორციელებენ გენეტიკური ინჟინრებისა და სელექციონერების მიერ. სხვა მეთოდებია შემოთავაზებული:
- თესლების წინასწარ გამკვრივება: გაშრობა გაჟღენთვის შემდეგ.
- განაყოფიერება, რომელიც ეხმარება უჯრედებში ტენის შენარჩუნებას.
- მკურნალობა ჰორმონალური პრეპარატებით.
- აგროტექნიკური პრაქტიკა (გორვა, ზამბარა და ა.შ.).
მეცნიერები მეთოდების შემუშავებისას ეყრდნობიან ქსეროფიტების გამოცდილებას. მათი სტრუქტურისა და მეტაბოლური პროცესების შესწავლით, ისინი ადაპტაციის გზებს გვთავაზობენკულტივირებული მცენარეები არახელსაყრელ პირობებში. შედეგად, სოფლის მეურნეობაში ჩნდება გვალვაგამძლე ჯიშები.
