仙人掌如何在沙漠中生存：茎和叶的节水策略进化到了极致

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​​野生的仙人掌广泛分布于美洲、非洲和亚洲等热带及亚热带地区。仙人掌与大多数植物最大的不同是能够在干旱或半干旱的沙漠地区生存，有着顽强的生命力，是沙漠环境符号。

​为了适应沙漠这样干旱或半干旱的自然环境，仙人掌从茎到叶已经进化出极致的节水策略，以适应在高温缺水的沙漠中生存。

在热带和亚热带的沙漠中，高温和缺水是致命的，减少水分的消耗对于动植物的生存而言非常重要。生活在沙漠中的仙人掌，肉质茎常为绿色，多汁、肥大、粗壮，表层有一层蜡质层，蜡质层有助于减少仙人掌的水分蒸发。同时，仙人掌的肉质茎能够收缩和膨胀，将获取的非常宝贵的水储存起来，用来对抗干旱和高温。

大多数植物叶表皮上的气孔可以打开和关闭，在白天气孔往往打开，以收集二氧化碳进行光合作用，调节蒸腾作用。仙人掌的气孔与大多数植物不同的是，仙人掌的气孔是在晚上打开吸收二氧化碳，在炎热的白天，沙漠蒸发量大，仙人掌的气孔处于关闭状态，同时用晚上收集到的二氧化碳进行光合作用，这样就可以减少了仙人掌体内水分的消耗。

​同时，仙人掌的叶已经退化成了刺状的变态叶。叶片面积的减少，意味着水分的蒸发大大减少，这是仙人掌应对沙漠中干旱、高温环境下的又一个生存策略。这些尖状的变态叶，犹如仙人掌披上了“铠甲利器”，让大多数食草动物望而生畏，避免了被啃食的命运。​​​​

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