Засухоустойчивость – способность растений противостоять недостаточному увлажнению почвы и низкой влажности воздуха без существенных повреждений. Это свойство обусловлено самой генетикой вида, а также его адаптивными способностями.
В ботанике выделяют следующие группы растений по их отношению к влаге: гигрофиты, мезофиты, ксерофиты.
Гигрофиты. Это самые требовательные к влаге растения, это обитатели болот и берегов водоёмов. Даже незначительная засуха способна негативно сказаться на развитии гигрофитов и даже привести к их гибели. Например, это осока, рогоз, клюква, а из деревьев ольха, ива, болотный кипарис.
Выделяют также гидатофиты — виды, растущие в толще воды.
Мезофиты. Основная масса растений умеренного климата относится именно к этой группе. Тут привычные для нас полевые травы, деревья и кустарники, основные сельскохозяйственные культуры.
Ксерофиты. Это самые выносливые к засухе растения. Некоторые из них совершенно не переносят избыточного увлажнения, другие просто мирятся с её недостатком. Конечно же, типичные представители ксерофитов – это степные и суходольные злаки и кустарники, все представители пустынной и полупустынной флоры: кактусы, саксаулы, перекати-поле, акации.
В свою очередь ксерофиты также делятся на несколько типов.
Суккуленты – наиболее узнаваемые сухолюбы (кактусы, очитки, алоэ, различные молочаи). В зависимости от того, где накапливается влага, различают листовые и стеблевые суккуленты. Листья часто видоизменены в колючки или имеют утолщённый вид. Суккуленты накапливают влагу в тканях и очень экономно испаряют её через устьица, количество которых также невелико. Некоторые открывают устьица исключительно по ночам. В отличие от остальных ксерофитов, суккуленты имеют слабо развитую корневую систему. У многих кактусов она очень мала в сравнении с поверхностными частями. Для них также характерен очень медленный рост. Например, цереус гигантский за год прибавляет в росте лишь 1-1,5 см.
Тонколистные ксерофиты имеют тонкую листовую пластинку и множество устьиц, через которые интенсивно испаряют воду, компенсируя это мощной корневой системой. Некоторые растения этого типа имеют опушение на листьях. Иногда в наиболее жаркий период они сбрасывают часть листвы для уменьшения испарения. Типичные представители: верблюжья колючка, полыни, бешеный огурец.
Жёстколистные ксерофиты, или склерофиты. Для них характерна способность прекращать вегетацию в период нехватки влаги. В листья жёсткие и в них содержится небольшое количество влаги. Корневая система слабо развита. Сюда можно отнести почти все степные злаки, эфедры, астрагал и пр.
Как видим, существуют некоторые общие морфологические признаки, говорящие об отношении растения к влаге. Гигрофиты часто имеют большие листовые пластинки, сочные стебли. Для ксерофитов всегда характерны какие-либо из следующих признаков: мелколистность, видоизменённость листьев (наличие колючек), опушение или восковой налёт, высокое содержание эфирных масел, преобладание корневой системы над наземными частями (кроме суккулентов).
В целом древесные и кустарниковые виды более засухоустойчивы по сравнению с травянистыми, потому что они просто лучше защищены от внешних воздействий и имеют более развитую корневую систему. Так, например, корни фисташки могут уходить вглубь почвы на десятки метров.
В различные периоды жизни растения могут по-разному реагировать на недостаток влаги. Во время вегетации (активного роста) засухи наиболее опасны для гигро- и мезофитов.
В период покоя для деревьев и кустарников опасно обезвоживание в конце зимы и ранней весной в самом начале вегетации. В это время температура воздуха может значительно повышаться при низких значениях влажности воздуха и температуры почвы. Это создаёт условия для обезвоживания тканей растений, так как нарушается транспирация воды (перекачка влаги корнями из почвы). Корни просто не могут принять крайне холодную почвенную воду, в то время как наземные части уже прогреты.
Засухоустойчивость может варьировать не только от вида к виду, но и в пределах одного вида. Например, всем лесоводам известно, что существует два экотипа ясеня обыкновенного: болотный и суходольный. То же самое можно заметить и у сосны обыкновенной. В огромном ассортименте сортов одного культурного растения так же можно найти более или менее засухоустойчивые.
С точки зрения геоботаники, засухоустойчивость растений в целом повышается при продвижении с севера на юг. Это легко можно проследить по смене климатических поясов и природных зон: тундра, лесотундра, зона таёжных лесов, зона смешанных лесов, зона широколиственных лесов, лесостепь, степь, зона субтропических лесов и кустарников, полупустыни, пустыни.
Почти все растения тундры и лесотундры мирятся с переувлажнением из-за низкой испаряемости и заболоченности. В то же время в странах Средиземноморья изобилие жёстколистных растений и кустарничков, которые не перенесут длительного избытка влаги, однако прекрасно себя чувствуют в знойном климате.
То же самое происходит с повышением высоты над уровнем моря. Возвышенные участки обычно заняты менее требовательными к влаге видами и наоборот. Так, в самых жарких пустынях древесные виды встречаются иногда исключительно вдоль русел временных водотоков (вадях), а на возвышенностях можно увидеть разве что немногочисленные лишайники.
В сельском хозяйстве большое значение имеет устойчивость сорта к засухам. Для этого проводят испытания на этапе создания сорта. Это особенно важно для зерновых культур. В последнее время данная проблема особенно актуальна в свете повышения экстремальности климата.
В степном полезащитном лесоразведении этот признак является также решающим. Для создания лесополос обычно подбирают наиболее засухоустойчивые виды для данного региона. На юге России и Украины лесополосы обычно формируют из лжеакации, гледичии, лоха серебристого, абрикоса, дуба пушистого, тополей.
