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34.15: 减少水分流失的适应作用
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减少水分流失的适应作用
 
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34.15: 减少水分流失的适应作用

虽然植物叶子的蒸发会推动蒸腾,但也会导致水的流失。由于水对光合作用反应和其他细胞过程至关重要,因此不同环境中植物的进化压力促使人们获得减少水损失的适应。

在陆地植物中,植物叶的最上层细胞层称为表皮,涂有一种叫做角质层的蜡状物质。这种疏水层由由表皮细胞合成的聚合物切层和其他植物衍生蜡组成。这些物质可防止不必要的水流失和不需要的溶解物进入。角质层的具体组成和厚度因植物种类和环境而异。其他叶片适应也可以最大限度地减少蒸发,主要是通过减少表面积。例如,有些草有折叠结构,可减少水损失。或者,其他草种经过叶片滚动,以防止蒸发。一些沙漠植物的叶子被涂上微小的毛,可以捕获水蒸气,从而减少蒸发。

水主要通过植物叶子上的小孔蒸发,称为"斯托马塔"。一些植物的烟塔只位于下叶表面,保护它们免受过多的热相关蒸发。其他植物在位于叶子上的坑中的石塔附近捕获水蒸气,从而减少蒸发水损失,因为口腔开口侧的防护细胞可以感应到相对湿度。一些沙漠植物只在夜间打开它们的硅塔,而蒸发的可能性较小。这种策略被称为克拉苏拉西亚酸代谢(CAM),使用这种策略的植物在夜间捕获和固定二氧化碳,并在白天进行光依赖性光合作用反应。一些科学家提出了生物工程工厂,利用CAM作为缓解与全球变暖相关的蒸发的缓解措施,将碳固定物与光合作用分离。


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