仙人掌进行光合作用是依靠（仙人掌的光合作用是哪个部位）

仙人掌的光合作用取决于(仙人掌光合作用是哪一部分)

安静物种日志

第三十九条独创性

墨西哥位于中美洲，被太平洋、大西洋和墨西哥湾环绕，拥有漫长的海岸线。

去过墨西哥旅游的人都不会忘记墨西哥著名的旅游城市坎昆，这里无与伦比的自然风光，洁白柔软的沙滩，碧蓝清澈的加勒比海，高大茂密的棕榈树，再加上坎昆年均27℃左右的气温和咸咸湿润的海风，会让人心醉神迷，流连忘返。

就像青岛之于东北，三亚之于中国，马尔代夫之于东南亚，墨西哥的海岸线也是老美们的后花园。

然而，一半是海水，另一半是火焰。呆久了会发现，三面环海的墨西哥，其实一年四季都很干燥，到处都是黄沙。你心目中温暖湿润的海风，从来没有来过这片土地。墨西哥象牙海岸似乎是一个非常不理智的存在。

要了解墨西哥海岸的怪异，必须从墨西哥独特的地理位置说起。墨西哥地形从北到南狭长，除沿海平原外，主要由高原和山地组成。在墨西哥西海岸，常年有一股叫加州的寒流。寒流降低了海面的温度，在海面上形成了一个低压区。空气体总会从高压区流向低压区。所以不仅不会有潮湿的海风从海上吹到沙滩上，内陆吹到海上的热风也会把墨西哥高原仅有的水汽全部带走。即使是拥有20多公里海岸线的坎昆，全年也有240多天干旱。

恶劣的环境给人类和植物的生存带来了巨大的挑战。即使是以吉娃娃沙漠命名的多肉吉娃娃，也无法在吉娃娃沙漠腹地生存。在这里，只有仙人掌可以随意种植植物。

据统计，世界上有2500多种仙人掌植物，其中大约一半生长在墨西哥。行驶在墨西哥的州际公路上，你会发现“仙人掌王国”的美誉绝非虚度。你可以看到各种形状的仙人掌，如球拍形、圆球形、桩子形等。

在我们一般的认知中，仙人掌是有刺的。那些“刺”让它们看起来咄咄逼人，但实际上，那是它自己选择的适应自然环境的独特形状。

在干旱地区，年降雨量很不均匀，往往几个月都没有下一滴雨。那么，这几个月仙人掌是怎么熬过来的呢？

仙人掌要想减少水分的蒸发，自然要先从叶子开始。首先，它们使叶子变得更小更薄。新长出的仙人掌叶子还有点芽的形状，但是仙人掌树干越成熟，叶子就会越畸形。最后，这些叶子会变成木质化的穗，再也不会消耗水分。

当然，多刺的叶子可以减少水分的蒸发，但是叶子本身的重要功能，也就是光合作用却无法进行。仙人掌的计划是把储水和光合作用的任务全部交给茎干，茎干原本只是为了营养运输和身体支持。这种简化的结构不仅可以减少水运输的路径长度，还可以让穗保护作为储水的茎干。那些想偷吃仙人掌的动物，还有那些想吃仙人掌茎的动物，都不可避免的会被仙人掌的刺扎到。

然而，仅仅放弃叶子并不足以锁住水分。仙人掌只要在进行光合作用，就必然需要水和二氧化碳作为原料。水储存在仙人掌里，可以随时提取使用。但是二氧化碳呢？空空气中有无穷无尽的二氧化碳，但仙人掌要想吸收二氧化碳，就得打开毛孔。气孔一打开，体内的水分就会立刻消散。这简直是一个难以解决的悖论。

夏天，暴虐的阳光会把仙人掌的表皮加热到50℃以上，而仙人掌脚下的沙子里温度会达到70℃。生活在沙漠中的动物绝不会选择在白天出来活动。他们会等到太阳下山才出来活动。

在漫长的进化过程中，仙人掌也找到了应对烈日的方法。它们会在凉爽的夜晚打开气孔，从空气体中吸收二氧化碳，然后通过一系列复杂的化学反应将二氧化碳储存在有机酸中。第二天，有机酸中的二氧化碳被重新释放出来。这样，光合作用才能顺利进行。夜间吸收二氧化碳，白天用于光合作用的方式称为景天酸代谢。

干旱环境下的多肉植物大多利用这种特殊的光合作用。它的优点是可以非常巧妙的固定碳，让植物在打开气孔的时候避开强烈的阳光，从而避免体内水分的流失。但也有缺点，景天酸代谢效率不高。利用景天酸代谢的肉质植物在固体物质积累方面的效率低得多。所以生长在干旱环境下的多肉植物大多生长缓慢，但也更长寿。

作为沙漠环境的先锋，光是节水肯定是不够的。仙人掌还必须有很强的吸水能力。在普通人的认知里，可能会认为仙人掌会把根深深扎进土壤里，吸收这里的地下水。可惜奇瓦瓦沙漠是典型的高原沙漠，根本没有浅层地下水。

因此，他们必须有能力在下雨时尽快收集水。沙漠中的土壤保水能力很差。雨水一旦落在沙子上，就会很快渗下来。即使吸收速度稍慢，也会浪费很多水。

仙人掌的策略是展开根部。仙人掌的根很长，但是根不深。它们在浅沙土中横向生长。高大的仙人柱根系会横向编织一张大网，覆盖数百平方米的沙地。一旦开始下雨，几百平方米的网状树根会把渗入整个沙地的雨水一扫而光，全部收集起来。

每一棵高大的仙人掌都有自己的领地，只有足够大的沙漠才能养活一棵巨大的仙人掌，只有少量的水渗入地下。

然而，这还不是最坏的情况。至少，仙人掌还有自己的地盘。仙人掌如何在同样干燥多石的山坡上生存？

岩牡丹就是生长在这种恶劣环境下的植物。它们生长在墨西哥东部奇瓦瓦沙漠的山区，这里是墨西哥高原上最干燥的地方。

岩牡丹生活的地方岩石很多，没有足够的空空间来伸展它的根系。所以，岩牡丹在沙漠里能得到的水分比仙人掌少。为了对抗这种恶劣的环境，他们干脆将整个躯干埋在沙砾中，只露出顶部。

它们的外观与传统的仙人掌有很大的不同。那些露出地表的部分，看起来像牡丹花，故名岩牡丹。

看完这些图，你会不会觉得奇怪，岩牡丹真的是仙人掌吗？仙人掌叶子不是已经退化了吗？那么，这些层层叶状结构是什么呢？它们真的不是树叶吗？

答案是:这些叶子状的突起真的不是它们的叶子，而是它们从茎上长出来的突起。这些突起和叶子的作用完全一样，就是增加植物的表面积，进行光合作用。

如果你仔细观察过仙人掌，你会发现许多种仙人掌，它们的刺都长在一个肉质的凸起上。仙人掌的一些刺有明显的肉质凸起，看起来就像长在仙人掌上的绿手指，它们的刺长在绿手指的末端。这些绿手指的作用，你可以猜到，就是增加茎的表面积，让更多的表皮细胞进行光合作用。

仙人掌科中有一个乳突球茎科，属于这个亚科。所有的植物都是这种。这些巨大乳突球的成员为了适应沙漠中的干旱，抛弃了它们的叶子；为了适应更恶劣的山地环境，又发明了树叶。

看我上面贴的图。你不需要记住这种仙人掌的名字。我只想说，和上图一样，凡是球体上有明显凸起的仙人掌球，基本都被归为“乳突球”。岩牡丹当然也是乳突球家族的一员。

当你到达岩牡丹时，它茎上多肉的凸起就变成了叶子的形状。这些假叶子一层一层地长在一起，看起来就像岩石上雕刻的牡丹花。很难相信他们长什么样。这些不是真的树叶。它们只是仙人掌在进化过程中的新发明。

岩牡丹几乎是世界上生长最慢的肉质植物。岩牡丹中，辛顿牡丹和龟甲牡丹30多年后才会开花，但要真正长成大树还需要100年。这100年不是夸张，是真实的。养过岩牡丹的养花爱好者一定知道，有时候，岩牡丹一年也长不出一片“叶子”。一株有100片“叶子”的岩牡丹需要100年。正是因为这一特点，花友们把岩牡丹称为“活石”。

在仙人掌植物中，重新发明叶子的现象并不罕见。比如蟹爪兰，在中国的花卉市场随处可以买到。它是一种原产于巴西热带雨林的仙人掌，那里水源充足但光照相对较弱，与传统的仙人掌生存环境有很大不同。

对于这种环境，海棠的应对策略是把茎变平，多做分枝，让茎的受光面积变得尽可能大。蟹爪兰仍然没有传统的叶子，但从远处看，它们扁平的茎上长出了许多分枝，看起来不仅像叶子，更像雨林植物的叶子。在潮湿多雨的环境下，蟹爪兰成功地改变了形状，他们重新发明了叶子。

仙人掌类植物，最初为了在干旱的沙漠中生存，经历了一系列的进化，有了最极端的保水手段。然而，当它们到达高山或沙漠地区时，为了适应当地环境，它们会重新长出叶子。人生就是现在这个样子，都是环境逼出来的。

至于那些离开故土，被园丁栽培的仙人掌，我们的卧室永远不会缺水。但是，我们再强调一句老话——不要违背它的原生习惯。这样才能和他们在一起久一点。