Nazwa „kserofity” pochodzi od greckich słów xērós ‘suchy’oraz phytón ‘roślina’.

Kserofity to grupa roślin przystosowanych do wegetacji w suchych warunkach, takich jak pustynie, stepy, wydmy, piaski czy skały. Przystosowanie to nazywa się kseromorfizmem i polega na różnych cechach morfologicznych i fizjologicznych, które umożliwiają oszczędną gospodarkę wodą i przetrwanie długich okresów suszy.

Niektóre gatunki rosną także w klimacie zimnym i wysokogórskim, gdzie fizjologiczna susza wywołana jest nie brakiem wody, lecz innymi czynnikami uniemożliwiającymi jej pobieranie jak niska temperatura lub duże zasolenie wody, jakie dla przykładu występuje na bagnach namorzynowych.

Wśród kserofitów wyróżnia się dwa główne typy: sklerofity i sukulenty.

Sklerofity

inaczej nazywane suchorośla to rośliny, które mają silnie rozwinięty system korzeniowy, który pozwala im pobierać wodę z dużej głębokości i z dużą siłą ssącą. Mają też liście małe, twarde, pokryte kutnerem lub woskiem, które ograniczają transpirację. Przykładami sklerofitów są np. sosna wydmowa, jałowiec pospolity czy kolcolist.

Sukulenty

to rośliny gruboszowe, które gromadzą wodę w swoich tkankach, zwłaszcza w miękiszu wodnym. Miękisz ten zawiera specjalne substancje zwane pektynami, które wiążą wodę i zapobiegają jej parowaniu. Sukulenty mają często liście gruboszowate, mięsiste lub zredukowane do cierni. Przykładami sukulentów są np. kaktusy, aloes czy rozchodnik.

Kserofity rosną bardzo powoli i są odporne na ekstremalne warunki środowiska. Nie muszą konkurować z innymi roślinami o wodę i światło. Są ważnym elementem roślinności kserotermicznej i pustynnej.

Najważniejsze adaptacje morfologiczne kserofitów

  • Mniejsza powierzchnia – często się spotyka, że kserofity są roślinami mniejszymi lub też ich poszczególne części jak liście czy łodygi są dużo mniejsze od tych stojących w opozycji do nich, czyli mezofitami. Przykładem takiej redukcji powierzchni liści są kolce kaktusów.
  • Tworzenie mikroobszarów bogatych w parę wodną – jednym z objawów takiej adaptacji jest pokrycie powierzchni rośliny drobnymi włoskami, które zmniejszając przepływ powietrza powodują, że woda paruje wolniej. Często we włoskach lub jamkach znajdują się aparaty szparkowe, które są mniej wyeksponowane na wiatr.
  • Właściwości odblaskowe – skórka rośliny, włoski, kolce lub wosk przybierają odpowiedni kolor, aby jak najmocniej odbijać światło słoneczne, dzięki czemu zmniejsza się transpiracja. Jednym z takich objawów jest tzw. pudrowa biel często występująca na powierzchni kserofitów.
  • Skóra – często spotyka się u kserofitów grubsza skórkę z naskórkiem zawierającym wosk, jak każdy organizm skóra stanowi pierwsza barierę obronna przed zewnętrznymi czynnikami

Najważniejsze adaptacje fizjologiczne kserofitów

  • Magazynowanie wody – wiele gatunków należących do grupy kserofitów wytworzyła możliwość magazynowania wody z wybranych strukturach roślin: korzeniach, pniach, łodygach czy też liściach.  Opuchnięty od zmagazynowanej wody pień lub korzeń nazywany jest caudex, a rośliny o takiej spuchniętej podstawie przy gruncie nazywamy caudiciformami
  • Produkcja cząstek ochronnych – rośliny wydzielają żywice i wosk epikutykulrany na swojej powierzchni celem zmniejszenia transpiracji, ale również ochrony przed nadmiernym promieniowaniem słonecznym, którego długa bezpośrednia ekspozycja doprowadziłaby do zmian w strukturach DNA roślin
  • Zamykanie aparatów szparkowych – wiele gatunków stosuje tą procedurę w okresie stresu wodnego w celu ograniczenia szybkości transpiracji. Kserofity w odróżnieniu do innych roślin mają odwrócony rytm szparkowy, otwory szparkowe otwierają się szerzej w nocy, kiedy zwiększa się wilgotność powietrza. Zjawisko to zauważalne jest u gatunków Cactaceae, Crassulaceae i Liliaceae (do którego należy Dracaena).
  • Mechanizm CAM, który w skrócie można określić jako „ciemnym” mechanizmem karboksylacji. Nocne szersze otwarcie aparatów szparkowych służy również do wychwytywania i magazynowania dużej ilości dwutlenku węgla przez rośliny, który jest niezbędny do przeprowadzenia w ciągu dnia procesów fotosyntezy.
  • Opóźnione kiełkowanie i wzrost – woda odgrywa bardzo ważną role w kiełkowaniu jak również podczas wzrostu każdej rośliny, długotrwałe przerwy w jej dostępie rośliny celowo opóźniają kiełkowanie i wzrost, wykorzystując maksymalne zasoby wilgoci podczas jej wysokiego poziomu i w tym czasie intensywnie rosnąć
  • Więdnięcie i zrzucanie liści – niektóre kserofityczne gatunki podczas dużego niedoboru wilgoci oraz przy niewystarczających innych strategii oszczędzania wody celowo tracą liście, aby jak najwięcej zachować wilgoci, ten proces jest nieodwracalny. Innym procesem jest więdnięcie liści, które wspiera całą roślinę i jest procesem odwracalnym.

Pomoce: PWN/Universalis.frs/Wikipedia/Zdjęcie główne: Unsplash