Efisiensi penggunaan air pada tanaman gurun.  

Produksi primer (A) di ekosistem kering tergantung pada bagian input air yang digunakan oleh tanaman (T) dan pada efisiensi (A/T) penggunaannya untuk fiksasi energi dan CO2. Dalam analisis hasil panen dan penggunaan air dalam kondisi kering (radiasi tinggi dan evaporabilitas). Kecocokan yang baik ditemukan pada hubungan linier A = gT / E atau A / T = g / E, yaitu, efisiensi berbanding terbalik dengan evaporasi rata – rata di musim tanam, di mana g adalah spesies yang kurang lebih konstan, independen dari iklim dan kelembaban. Penjelasan teoretis adalah bahwa ketika radiasi (dan E) tinggi, fotosintesis menjadi jenuh dan tidak berubah, sementara keringat terus meningkat. Interpretasi lain adalah bahwa dalam kondisi ini kedua proses digabungkan secara sempurna, yaitu kecepatannya bergantung pada resistensi yang sama terhadap difusi gas di saluran stomata.     

Penurunan rasio A / T selama musim panas dan siang hari kadang-kadang ditemukan, tetapi tidak selalu, dalam pengukuran pertukaran gas. Tanaman gurun diharapkan memiliki adaptasi yang meningkatkan efisiensi penggunaan air untuk produksi benih atau untuk mempertahankan kelangsungan hidup, dengan meningkatkan g, mengurangi E, atau memisahkan fotosintesis dari transpirasi. Sangat umum adalah adaptasi “perilaku” di mana tanaman menggunakan kontrol stomata di A dan T, sehingga kedua aktivitas terjadi terutama (atau secara eksklusif) di musim, hari atau jam E. rendah.  

Di banyak tumbuhan gurun, E dari periode di mana sebagian besar A dan T terjadi mungkin jauh lebih rendah daripada rata-rata E. Keterbatasan utama adalah bahwa fotosintesis tidak dapat terjadi pada malam hari ketika E terendah. Hal ini diatasi dalam succulents, kaktus terutama di padang pasir, dengan “uncoupling adaptif” menggunakan metabolisme asam dari Crassulaceae.    

 Membatasi perilaku keringat pada periode E rendah menghasilkan pertumbuhan yang lambat tetapi efisien. Ini akan menguntungkan bagi tanaman dengan cadangan air yang dapat diakses secara eksklusif (di lapisan dalam). Namun, untuk tanaman dalam situasi kompetitif (dengan akar dangkal), di mana persediaan air juga habis oleh penguapan langsung atau oleh spesies lain, seleksi akan mendukung transpirasi terbatas, cepat tetapi tidak efisien. Kebanyakan lalat capung gurun telah mengadopsi strategi yang terakhir, sementara banyak semak berspesialisasi dalam penggunaan cadangan air eksklusif yang lambat dan teratur (memberi mereka kemampuan untuk bertahan hidup dalam waktu lama pada tingkat aktivitas yang rendah).       

Pemisahan adaptif fotosintesis dari keringat dengan meningkatkan resistensi mesofilik terhadap aliran air mungkin penting di beberapa semak gurun di mana tingkat fotosintesis dipertahankan, sementara keringat turun drastis setelah tengah hari. Di sisi lain, tanaman gurun umumnya menghindari decoupling yang mengurangi efisiensi; misalnya keringat kutikula biasanya sangat rendah.  

Related Posts