הבוטניקה של הסוקולנטים

כתבה ראשונה בסדרה, שתציג את העולם הייחודי והמופלא של הסוקולנטים, צמחים המסוגלים להתמודד עם תנאי יובש ממושכים בשל תכונתם לאגור מים בחלקים שונים של הצמח. והפעם, הדגש הוא על הצד הבוטני

מאת: יורם לוי, קיבוץ רעים

סוקולנט מוגדר כצמח המסוגל להתמודד עם יובש בשל המים המאוחסנים באחד מאיבריו או בכולם, עלים, גבעול או שורש. הסוקולנטים מהווים קבוצה רחבה המיוצגת על ידי משפחות רבות ושונות של צמחים פורחים. בשל תכונה זאת, הצמח יכול לחיות חיים עצמאיים בתקופות קצובות של היעדר מים. למרות שמוצא הסוקולנטים באזורים החמים והצחיחים בעולם, הם מאופיינים במגוון צורות ומופעים יוצאי דופן וביכולת להתקיים בתנאים גרועים, הם נענים יפה מאוד לטיפוח תרבותי ולשילוב בגן. בתנאים מתאימים הם מתגלים במלוא תפארתם ויופיים הייחודי והנדיר.


עם הצמחים האלה נמנים צמחים רבים ממשפחות בוטניות שונות כגון חלבלוביים euphorbiacea, אסקלפיים asclepiadaceae, משפ. asphodelacea שושניים )לשעבר), טבוריים ,crassulacea צבריים cactacea, חיעדיים aizoaceaומשפחות רבות אחרות. את כולם מאפיינת היכולת לאגור כמויות גדולות של מים, להצטמק כשהנוזלים אוזלים בעונת היובש, ולהתעורר עם בואה של עונת הגשמים.
צמח סוקולנט הוא צמח המכיל רקמה סוקולנטית אחת לפחות. רקמה סוקולנטית היא רקמה חיה אשר בין היתר, משמשת ומבטיחה את קיום הצמח, כאשר מי הקרקע הם כה מצומצמים עד שהשורש לא מסוגל לספק מים לצמח.


עלים סוקולנטיים נמצאים בצמחים אשר חיים בסביבה שבה היובש הוא קצר יחסית. כאשר עונת היובש ממושכת באופן יחסי, העלים הסוקולנטיים מותאמים לכך באופן מיוחד. הליטופס הוא דוגמה מצוינת לכך אך זה המצב גם באשוריות, בחלק מהקרסולות, האהוורטיות ורבים אחרים.
גבעולים סוקולנטיים יתפתחו אצל צמחים החיים בסביבה יבשה באופן מיוחד. הפוטוסינתזה נעשית על ידי הגבעול, כאשר העלים מצומצמים בגודלם או נושרים מוקדם. צמחים גדולים צורכים מים בצורה סדירה כדי להגיע לגודלם, אחרת הגבעול יצטמצם מאוד בגודלו במידה והיובש יהיה קיצוני יותר.
בשורשים סוקולנטיים, איבר האגירה הוא תת קרקעי והוא מוגן יותר מן העקה של רוחות ואכילה על ידי בעלי חיים. הם נפוצים אצל צמחים שגבעוליהם החד-שנתיים, מתייבשים בעונה היבשה.


בנוסף למאפיינים הנראים לעין, יש לסוקולנטים כמה התאמות ייחודיות המעניקות להם יתרונות סלקטיביים באזורים יבשים: המספר והגודל של הפיוניות מוקטנים בדרך כלל. אמנם יש פחות דיות המגן מפני קרינה ואוויר יבש, אבל גם כמות הפחמן הדו-חמצני מופחתת. משפחות הסוקולנטים מסוימות פיתחו סוג מיוחד של פוטוסינתזה בשם ACID METABOLISM CRASSULACEAN (CAM). בתהליך זה, הפיוניות נפתחות בלילה כאשר הלחות גבוהה והטמפרטורה נמוכה יותר. צמחים אלה אוגרים בלילה פחמן דו-חמצני וכך הם יכולים לבצע פוטוסינתזה במשך היום ולהפוך פחמן דו-חמצני לסוכר.
כיוון שבאזורים מדבריים הסוקולנטים הם המקור היחיד למזון עבור בעלי החיים, צמחים אלה פיתחו אמצעי הגנה שונים כנגד האויבים שלהם. הנפוצים ביותר הם הקוצים שהופכים את הצמח לפחות טעים ואטרקטיבי, אך גם ההתחפשות והסתרה mimicry)), עושה אותם פחות בולטים בין הסלעים ובאדמה. הגנה נוספת היא הנוכחות של כימיקלים רעילים או בעלי טעם דוחה, כך שמי שטעם פעם לא יתקרב יותר לצמח המסוים.
מאפייני התאמות שונים נוכחים בקבוצות שונות של צמחים. לעיתים קרובות מינים שהם רחוקים מאוד גיאוגרפית אך גם פילוגנטית, יכולים להראות דומים. הדוגמה המאלפת ביותר הן החלבלוביים והקקטוסים. הדמיון נגרם על ידי אותו לחץ סלקטיבי הגורם אבולוציה מתכנסת (קונברגנציה).


שלושה הם הריכוזים העיקריים של סוקולנטים בעולם:
א- דרום-מערב ארצות הברית ומקסיקו שם צומחים סוקולנטים כמו קקטוסים ונציגים של משפחלת הטבוריים (אשווריות) ונציגים של משפחת השושניים ) asphodelacea).
ב- אמריקה הדרומית (רבוטיות, לוביביות, אכינופסיס ואחרים)
ג- דרום אפריקה, מדגסקר והאיים הקנריים (אדניום, אלואה, אאוניום, אוורטיות ורבים אחרים).

הקקטוסים הם אנדמיים לאמריקה ולא נמצאים בשום מקום אחר בעולם בצורה טבעית. מינים מועטים של סוקולנטים שורדים באזורים קרים או הרריים באירופה ובאסיה ובמדבריות בעולם. באופן כללי הסוקולנטים מועטים במדבריות שבהם אין כלל משקעים.

פיוניות ופוטוסינתזה
פיונית היא פתח בעלי הצמח אשר מווסת את חילוף הגזים בין הצמח והסביבה. בכל עלה מצויות פיוניות רבות. כאשר הפיונית נפתחת, נקלט אוויר מהסביבה בעזרת פעפוע. האוויר הנקלט מכיל פחמן דו-חמצני וחמצן. הפחמן דו-חמצני נקלט לצורך פוטוסינתזה (תהליך הפקת אנרגיה ותרכובות אורגניות מתרכובות אי-אורגניות המתקיים בצמחים, כתוצאה מקליטת אור ופירוק מים ופחמן דו-חמצני) והחמצן לצורך נשימה תאית.
בנוסף, כאשר הפיונית נפתחת, מתרחש דרכה גם אידוי של מים (דיות) מן העלה. תהליך זה הוא תהליך לא רצוי לצמח, שכן בו הוא מאבד מים וכביכול "משלם" את המחיר על קליטת הפחמן הדו-חמצני והחמצן מהאוויר. תהליך זה קרוי גם טרנספירציה. נוסף לכך, יוצא מאותם הפתחים חמצן, שנפלט כתוצאה מהפוטוסינתזה. כאשר לחות הצמח נמוכה, הפיונית נסגרת לצורך חסכון במים.


להמשך קריאה על סוקולנטים