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

Translator: Parham Azarnia Reviewer: shirin etebar

If you were a jackrabbit hopping through the desert,

اگر شما یک خرگوش صحرایی بودید که در صحرا در حال پریدن بود،

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

شما خوشحال خواهید شد - خب، شاید هم نه -

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

که به یک کاکتوس برخورد کنید: گوشت آبدار این گیاهان یک منبع آب

for many desert animals.

برای خیلی از حیوانات بیابانی است.

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

به خاطر خارها و ساقه‌های آبدارش، در قاره‌ی آمریکا به عنوان گیاه بومی شناخته شده است

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

کاکتوس نه‌تنها برای زنده ماندن، بلکه برای رشد در همه شکل و اندازه‌ها

in some of the harshest desert climates on Earth.

در بعضی از سخت‌ترین آب و هوای بیابانی روی زمین تکامل یافته است.

So how do they do it?

خب چگونه آن را انجام می‌دهند؟

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

خارهای کاکتوس یکی از کلیدهای بقای آن هستند

but not for the reason you might think.

ولی نه به دلیلی که ممکن است فکر کنید

Take a look at the prickly pear.

نگاهی به انجیرهای تیغی بیاندازید

Its spines are highly modified leaves.

خارهای آن برگ هایی اصلاح شده‌اند

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

محدوده سطح بزرگ یک برگ معمولی می‌تواند برای صحرا نامناسب باشد

transpiring massive amounts of water under the baking sun.

و منجر به بخار شدن حجم عظیمی از آب زیر آفتاب سوزان شود.

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

کاهش مساحت چشمگیر خارها از دست رفتن آب را محدود می‌کند.

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

آنها همچنین بر روی کاکتوس سایه انداخته و پرتوهای خورشید را بازتاب می‌کنند،

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

دمای گیاه در هنگام گرمای روز کم می‌کنند.

Then, at night, when air temperatures plummet,

و بعد، در شب، هنگامی که دمای هوا افت پیدا می‌کند،

the spines act as an insulating layer,

خارها نقش لایه عایق را بازی می‌کنند،

keeping the cactus from cooling down too much.

از سرد شدن بیش از حد کاکتوس جلوگیری می‌کنند.

These functions are just as important, if not more,

این کارکرد‌ها به همان اندازه، اگر نه بیشتر،

than defending against predators.

در دفاع در برابر شکارچیان مهم هستند.

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

از کوبا تا مکزیک تا برزیل و پرو در جنوب،

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

ملوکاکتوس‌ها در خاک‌های آهکی در فصول خشک جنگل‌های گرمسیری رشد می‌کنند

where they're constantly exposed to the beating sun.

جایی که آنها دائما در معرض خورشید تابان هستند

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

آنها به یکی دیگر از سازگاری‌های رایج در کاکتوس‌ها متکی هستند: پوست ضخیم،

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

که با یک ماده مومی شکل بنام کوتیکول پوشیده شده که از دست رفتن آب را محدود می‌کند.

Meanwhile, the stomata—

در همین حال، روزنه -

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

حفره‌های کوچکی که باعث تبادل گازها می‌شود که فتوسنتز را فعال می‌کند -

remain firmly closed until night when they open.

محکم بسته می‌مانند تا شب زمانی که باز می‌شوند.

The lower temperatures at night mean the cactus loses less water

دمای کمتر در شب بدین معناست که کاکتوس آب کمتری از ساقه از دست می‌دهد

from the stem when the stomata open.

در زمانی که روزنه‌ها باز می‌شوند.

تنه گیاه همانند یک بشکه بزرگ از آب عمل می‌کند،

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

storing it for times of need.

ذخیره کردن آن برای زمانی که ممکن است نیاز شود.

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

اما برای نجات در بیابان، یک کاکتوس نمی‌تواند فقط از دست رفتن آب را محدود کند.

it has to be prepared to take full advantage

گیاه باید برای استفاده‌ی کامل آماده شود

of the rare situations where water is readily available.

برای موقعیت‌های نادری که آب به راحتی در دسترس است.

In North America’s Sonoran Desert,

در بیابان سونورای آمریکای شمالی،

the towering Saguaro cactus can grow up to 20 meters tall

کاکتوس ساگوارو می‌تواند تا ۲۰ متر رشد کند

and live for up to 200 years.

و نزدیک به ۲۰۰ سال زندگی کند.

Woody tissue, like the kind found in tree trunks,

بافت چوبی، مانند نوع یافت شده در تنه درختان،

give the Saguaro its height,

به ساگوارو ارتفاعش را می‌دهد،

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

اما ساگوارو با آب کمتری نسبت به بسیاری از درختان زنده می‌ماند.

Most of its roots are only a few inches deep.

بیشتر ریشه‌هایش فقط چند اینچ عمق دارند.

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

درست زیر سطح خاک، آنها چند متر به صورت جانبی پخش می‌شوند

and hold the plant in place.

و گیاه را در سر جایش نگه می‌دارند.

Even its single deepest root, the taproot,

حتی عمیق‌ترین ریشه، ریشه اصلی،

extends less than one meter into the ground.

کمتر از یک متر در زمین گسترش می‌یابد.

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

بعد از باران، ریشه‌های جانبی در زمان کوتاهی واکنش نشان می‌دهند،

rapidly growing and spreading.

به طور سریع رشد می‌کنند و گسترش می‌یابند.

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

آنها ریشه‌های بارانی موقت تولید می‌کنند که آب در دسترس را به سرعت جذب می‌کنند.

The water is then pulled up into the plant body

و بعد آب به بدن گیاه کشیده می‌شود

and stored in cells that contain mucilage,

و در سلول‌هایی که دارای لیزاب هستند ذخیره می‌شود،

a gluey substance that clings to water molecules

سطحی چسبناک که به مولکول‌های آب می‌چسبند

and stops them from evaporating if the plant’s tissue

و آنها را در برابر بخار شدن متوقف می‌کنند اگر بافت گیاه...

is ever damaged and exposed.

آسیب دیده و در معرض خطر قرار گیرد.

As the soil dries after the rain,

هنگامی که خاک بعد از باران خشک می‌شود،

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

ریشه های بارانی کوچک شروع به خشک و پژمرده شدن می‌کنند،

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

و کاکتوس تا دفعه بعدی که بتواند از یک بارش بهره ببرد، صبر می‌کند.

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

روی هم رفته، این ویژگی‌ها کاکتوس را برای زنده ماندن در محیط‌شان

their environments,

مجهز می‌کنند،

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

از خشک‌ترین بیابان به... یک جنگل بارانی؟

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

کاکتوس دارواش می‌تواند بر روی شاخه درخت‌های جنگل‌های بارانی زندگی کند

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

اگر چه آب‌های زیادی در اطراف هست، اما همه آن به کاکتوس نمی‌رسد،

and there's nowhere for its roots to go.

و برای رشد ریشه‌هایش جایی نیست.

So even here, the cactus survives using adaptations

ولی حتی همین جا، کاکتوس با استفاده از سازگاری‌هایی نجات پیدا می‌کند

that long ago helped its ancestors survive the desert.

که مدتی پیش به اجداد آن کمک کرد که در بیابان نجات پیدا کنند.