Nature's fortress: How cacti keep water in and predators out - Lucas C. Majure

المترجم: omar idmassaoud المدقّق: Nawfal Aljabali

If you were a jackrabbit hopping through the desert,

اذا كنت أرنباً بريّاً تقفز في الصحراء

you’d be glad to stumble— well, maybe not stumble—

ستكون سعيداً عندما تتعثر -حسناً، ربما لن تتعثر-

across a cactus: the succulent flesh of these plants is a water source

بنبات الصبار: والذي يعتبر مصدراً للمياه

for many desert animals.

للعديد من حيوانات الصحراء.

Native to the Americas and known for their spines and succulent stems,

موطنه الأصلي الأمريكتين ومعروف بأشواكه وسيقانه النضرة،

cacti of all shapes and sizes have evolved to not just survive, but thrive,

تطور نبات الصبار من جميع الأشكال والأحجام ليس فقط ليبقى على قيد الحياة، بل ليزدهر

in some of the harshest desert climates on Earth.

في بعض أشد المناخات الصحراوية قساوة على وجه الأرض.

So how do they do it?

لذا كيف استطاع أن يفعل ذلك؟

A cactus’s spines are one key to its survival—

أشواك الصبار هي إحدى مفاتيح بقائها،

but not for the reason you might think.

ولكن ليس للسبب الذي قد تعتقده.

Take a look at the prickly pear.

ألقِ نظرة على الصبار الشوكي.

Its spines are highly modified leaves.

أشواكه هي أوراق معدّلة بشدة.

A normal leaf’s large surface area would be ill-suited to the desert,

مساحة السطح الكبيرة للورقة العادية قد تكون غير مناسبة للصحراء،

transpiring massive amounts of water under the baking sun.

وكميات الماء الهائلة التي ترشح تحت أشعة الشمس الحارة.

The dramatically reduced surface area of the spines limits water loss.

تقل مساحة سطح العمود الفقري بشكل كبير مما يحد من فقد الماء.

They also shade the cactus and reflect the sun’s rays,

كما أنها تقوم بتظليل الصبار وتعكس أشعة الشمس،

reducing the plant's core temperature during the heat of the day.

مما يقلل من درجة حرارة النبات الأساسية أثناء حرارة النهار.

Then, at night, when air temperatures plummet,

ثم في الليل، عندما تنخفض درجات حرارة الهواء،

the spines act as an insulating layer,

تعمل الأشواك كطبقة عازلة،

keeping the cactus from cooling down too much.

مما يمنع الصبار من البرودة أكثر من اللازم.

These functions are just as important, if not more,

هذه الوظائف لا تقل أهمية -إن لم تكن أكثر-

than defending against predators.

عن الدفاع ضد الحيوانات المفترسة.

From Cuba to Mexico, and as far south as Brazil and Peru,

من كوبا إلى المكسيك، وإلى أقصى الجنوب مثل البرازيل والبيرو،

Melon cacti grow on limestone soils in seasonally dry tropical forests,

ينمو صبار البطيخ على تربة الحجر الجيري في الغابات الاستوائية الجافة موسمياً،

where they're constantly exposed to the beating sun.

حيث تتعرض باستمرار لأشعة الشمس.

They rely on another adaptation common to cacti: a thick skin,

يعتمد الصبار على تكيف آخر شائع: الجلد السميك،

which is coated in a waxy substance called a cuticle that limits water loss.

مغطى بمادة شمعية تسمى بشرة تحد من فقدان الماء.

Meanwhile, the stomata—

وفي الوقت نفسه، فإن الثغور

tiny holes that allow the exchange of gases that enable photosynthesis—

-وهي ثقوب صغيرة تسمح بتبادل الغازات التي تمكن من عملية التمثيل الضوئي-

remain firmly closed until night when they open.

تظل مغلقة بإحكام حتى الليل عندما تفتح.

The lower temperatures at night mean the cactus loses less water

تعني درجات الحرارة المنخفضة في الليل أن الصبار يفقد كمية أقل من الماء

from the stem when the stomata open.

من الساق عند فتح الثغور.

The bulk of the plant acts as a large barrel of water,

يعمل الجزء الأكبر من النبات كبرميل كبير من الماء،

storing it for times of need.

يخزنه لأوقات الحاجة.

But to survive the desert, a cactus can’t just limit water loss—

ولكن للبقاء على قيد الحياة في الصحراء، لا يمكن للصبار الحد من فقدان المياه فحسب؛

it has to be prepared to take full advantage

بل يجب أن يكون مستعدًا للاستفادة الكاملة

of the rare situations where water is readily available.

من الحالات النادرة التي تتوفر فيها المياه بسهولة.

In North America’s Sonoran Desert,

في صحراء سونوران بأمريكا الشمالية،

the towering Saguaro cactus can grow up to 20 meters tall

يمكن أن يصل ارتفاع صبار ساجوارو الشاهق إلى 20 مترًا

and live for up to 200 years.

ويعيش لمدة تصل إلى 200 عام.

Woody tissue, like the kind found in tree trunks,

الأنسجة الخشبية -مثل النوع الموجود في جذوع الأشجار-

give the Saguaro its height,

تعطي الساجوارو ارتفاعها،

but the Saguaro survives with way less water than most trees.

لكن الساجوارو تعيش بمياه أقل بكثير من معظم الأشجار.

Most of its roots are only a few inches deep.

معظم جذورها لا يتجاوز عمقها بضع بوصات.

Just below the soil’s surface, they spread out laterally for meters

تحت سطح التربة مباشرة، تنتشر بشكل جانبي لأمتار

and hold the plant in place.

وتثبت النبات في مكانه.

Even its single deepest root, the taproot,

حتى جذره الأعمق، الجذر الرئيسي،

extends less than one meter into the ground.

يمتد أقل من متر واحد في الأرض.

After a rain, the lateral roots respond in real time,

بعد المطر، تستجيب الجذور الجانبية في الوقت الفعلي،

rapidly growing and spreading.

وتنمو وتنتشر بسرعة.

They produce ephemeral rain roots that quickly take up the available water.

تقوم بإنتاج جذور مطر سريعة الزوال تمتص الماء المتاح بسرعة.

The water is then pulled up into the plant body

يتم سحب الماء بعد ذلك إلى جسم النبات

and stored in cells that contain mucilage,

وتخزينه في الخلايا التي تحتوي على مادة صمغية،

a gluey substance that clings to water molecules

وهي مادة صمغية تلتصق بجزيئات الماء

and stops them from evaporating if the plant’s tissue

وتمنعها من التبخر إذا تعرضت أنسجة النبات

is ever damaged and exposed.

للخطر والتلف.

As the soil dries after the rain,

عندما تجف التربة بعد المطر،

the small rain roots also start to dry and wither away,

تبدأ جذور المطر الصغيرة أيضًا في الجفاف والذبول،

and the cactus awaits the next time it can take advantage of a shower.

وينتظر الصبار في المرة القادمة التي يمكنه فيها الاستفادة من المطر.

Taken together, these features make cacti well-equipped to survive

كل هذه الميزات مجتمعة تجعل الصبار مجهزًا بشكل جيد للبقاء على قيد الحياة

their environments,

في بيئاته المختلفة،

from the driest desert to... a tropical rainforest?

من صحراء جافة جداً إلى ... غابة استوائية مطيرة؟

The mistletoe cactus can live on the branches of trees in the rainforest.

يمكن أن يعيش صبار الهدال على أغصان الأشجار في الغابات المطيرة.

Though there’s lots of water around, not much of it reaches the cactus here,

على الرغم من وجود الكثير من المياه حولها، إلا أن الكثير منها لا يصل إلى الصبار هنا،

and there's nowhere for its roots to go.

ولا يوجد مكان تذهب إليه جذوره.

So even here, the cactus survives using adaptations

حتى هنا، يعيش الصبار باستخدام تكيّفات

that long ago helped its ancestors survive the desert.

ساعدت أسلافه منذ زمن بعيد على النجاة في الصحراء.