从细胞层面上来看，植物细胞中 95% 以上的水分都储存在名为液泡的结构当中。
如果你凑巧触碰过多肉植物的“伤口”，你一定会对它分泌出的粘稠液体有印象。这主要是由于大量的多糖类物质和可溶性蛋白溶解在液泡液中，从而使得液泡液变得粘稠。
粘稠的细胞液提高了细胞的水势，有利于多肉植物的细胞从周围环境中吸收水分，同时也使得自身的水分在干旱的环境中更加不易挥发。
多肉植物大多拥有粘稠的汁液。图片来源：维基百科
部分了解或种植过多肉植物的小伙伴们可能会知道，多肉植物肉质化的营养器官可以储存大量的水分，用以在干旱的时候维持植物体正常的新陈代谢过程。而沙漠里的降水通常是短暂的，而且在强烈的阳光下土壤会迅速干燥，因此，为了提升储水的效率，多肉植物需要在短时间内吸收大量水分。
为了适应这些条件，几乎所有的多肉植物都有粗大的浅根系。例如巨柱仙人掌的根在水平方向上可以延伸几十米，但具有吸水功能的根大多分布在距地表十厘米甚至更浅的深度范围内。
巨柱仙人掌是中美洲荒漠地区的标志性植物。图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷
多肉植物在提升储水效率的同时，还必须在干燥的环境中保持它们的水分储备，尽可能地减少水分的流失。
通常情况下，植物是通过表面的气孔结构进行气体交换的，蒸发的水蒸气也主要是通过气孔向大气中逸散。
因此，为了保持水分，在很多多肉植物的气孔数量会有所减少，或者气孔下陷形成气孔窝。除此之外，多肉物种的茎和叶表面多具有蜡质或角质层，当气孔闭合时，这种角质层几乎可以完全阻止水分蒸发。为了进一步减少植物暴露在空气中的表面积，某些多肉植物的叶子甚至会发生特化，例如仙人掌类的叶子特化为刺；或者在干旱季节落叶，例如福桂树。
福桂树的叶子会在干旱的时候脱落。图片来源：维基百科
除了这些改变以外，多肉植物还普遍拥有一种特殊的本领，以帮助它们更好地适应干旱环境。
在中学的生物课本上，我们曾经学过，绿色植物都可以通过光合作用来吸收空气中的二氧化碳合成淀粉，释放氧气。然而，在此期间内，植物需要打开气孔来吸收空气中的二氧化碳，因此这一过程会伴随着较多的水分蒸发。
为了应对光合作用中的水分流失问题，很多多肉植物选择改变它们的光合作用流程。它们在夜间温度较低、水分蒸发较少的时候打开气孔并吸收二氧化碳，然后将二氧化碳储存在液泡中，到了白天，它们则将气孔关闭，并将前一晚储存的二氧化碳释放出来，利用光照进行光合作用。
这一流程的改变避免了植物在炎热的白天开放气孔，因此，整个过程比正常的光合作用节省了约 90% 的水。这种特殊的光合作用流程是在景天科植物中首次发现的，因此该代谢流程也被称为“景天酸代谢”（Crassulacean acid metabolism，CAM）流程。
景天酸代谢流程将光合作用拆分在白天和晚上分别进行。图片来源：参考文献
来源：科普中国
编辑：金平县融媒体中心
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