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

Translator: Mary Tran Reviewer: Minh-Hung Nguyen

If you were a jackrabbit hopping through the desert,

Nếu bạn là một chú thỏ rừng đang nhảy băng qua sa mạc,

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

bạn sẽ vui sướng nếu tình cờ— hoặc không hẳn là tình cờ—

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

gặp phải một cây xương rồng: phần thịt mọng nước của loài thực vật này

for many desert animals.

là nguồn nước của nhiều động vật sa mạc.

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

Là loài bản địa châu Mỹ và được biết đến với gai nhọn và thân cây mọng nước,

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

xương rồng với đủ loại hình dáng và kích cỡ

đã tiến hoá không chỉ để sống sót, mà còn phát triển được

in some of the harshest desert climates on Earth.

ở một số khí hậu sa mạc khắc nghiệt nhất trên Trái đất.

So how do they do it?

Vậy chúng đã làm như thế nào?

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

Gai xương rồng là chìa khoá cho sự sống sót của chúng—

but not for the reason you might think.

nhưng không phải là với lý do mà bạn đang nghĩ đến.

Take a look at the prickly pear.

Hãy nhìn qua cây xương rồng lê gai.

Its spines are highly modified leaves.

Gai nhọn của nó chính là lá đã biến đổi thành.

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

Diện tích bề mặt lớn của chiếc lá bình thường sẽ không thích hợp với sa mạc,

transpiring massive amounts of water under the baking sun.

khi một lượng nước lớn sẽ bị bốc hơi dưới ánh mặt trời thiêu đốt.

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

Diện tích bề mặt giảm thiểu đáng kể của gai sẽ hạn chế sự mất nước.

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

Gai cũng che bóng râm cho xương rồng và phản chiếu lại tia nắng mặt trời,

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

làm giảm nhiệt độ bên trong thân cây trong cái nóng của ban ngày.

Then, at night, when air temperatures plummet,

Sau đó, vào ban đêm khi nhiệt độ không khí tụt hẳn,

the spines act as an insulating layer,

gai xương rồng lại hoạt động như lớp cách nhiệt,

keeping the cactus from cooling down too much.

giữ cho cây xương rồng không bị lạnh quá mức.

These functions are just as important, if not more,

Những chức năng này không kém phần quan trọng

than defending against predators.

trong việc chống lại những kẻ săn mồi.

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

Từ Cuba đến Mexico, và xa hơn về phía Nam như Brazil và Peru,

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

cây xương rồng Melon mọc trên đất đá vôi ở những khu rừng nhiệt đới khô theo mùa

where they're constantly exposed to the beating sun.

nơi chúng liên tục tiếp xúc với ánh Mặt trời thiêu đốt.

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

Chúng dựa vào sự thích nghi khác phổ biến với xương rồng: một lớp da dày,

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

được bao phủ bởi một chất dạng sáp là lớp cutin có thể hạn chế sự mất nước.

Meanwhile, the stomata—

Trong khi đó, khí khổng—

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

các lỗ khí nhỏ cho phép sự trao đổi khí để quang hợp—

remain firmly closed until night when they open.

tiếp tục đóng chặt lại cho đến ban đêm mới mở ra.

The lower temperatures at night mean the cactus loses less water

Nhiệt độ thấp vào ban đêm có nghĩa là xương rồng mất ít nước hơn

from the stem when the stomata open.

thoát ra từ thân cây khi lỗ khí đang mở.

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

Khối thực vật hoạt động như một thùng trữ nước lớn,

storing it for times of need.

dự trữ nước cho lúc cần thiết.

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

Nhưng để sống sót ở sa mạc, xương rồng không chỉ hạn chế sự mất nước—

it has to be prepared to take full advantage

nó phải được chuẩn bị để tận dụng trọn vẹn

of the rare situations where water is readily available.

những trường hợp hiếm hoi khi có nước.

In North America’s Sonoran Desert,

Tại sa mạc Sonoran ở Bắc Mỹ,

the towering Saguaro cactus can grow up to 20 meters tall

xương rồng Saguaro cao chót vót có thể lớn đến tận 20 mét

and live for up to 200 years.

và sống đến 200 năm tuổi.

Woody tissue, like the kind found in tree trunks,

Các mô gỗ, như loại tìm thấy ở thân cây,

give the Saguaro its height,

cho phép Saguaro đạt được chiều cao của nó,

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

nhưng Saguaro sống sót với lượng nước ít hơn hầu hết các cây khác.

Most of its roots are only a few inches deep.

Rễ của nó hầu hết chỉ sâu khoảng vài inches.

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

Chúng toả ra theo chiều ngang cả mét ngay bên dưới mặt đất

and hold the plant in place.

và giữ cây ở yên vị trí.

Even its single deepest root, the taproot,

Ngay cả rễ đơn sâu nhất của nó là rễ cái

extends less than one meter into the ground.

cũng chỉ đâm sâu chưa tới một mét vào trong lòng đất.

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

Sau một cơn mưa, rễ ngang phản ứng ngay lúc đó,

rapidly growing and spreading.

phát triển và lan toả nhanh chóng.

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

Chúng sản xuất ra rễ mưa tạm thời có thể lấy nước nhanh chóng.

The water is then pulled up into the plant body

Nước sau đó được kéo lên thân cây

and stored in cells that contain mucilage,

và dự trữ ở tế bào chứa chất nhầy,

a gluey substance that clings to water molecules

một chất dạng keo có thể bám vào phân tử nước

and stops them from evaporating if the plant’s tissue

và ngăn chặn nước bốc hơi nếu thân cây

is ever damaged and exposed.

bị phá huỷ và lộ ra.

As the soil dries after the rain,

Khi đất khô đi sau cơn mưa,

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

các rễ mưa nhỏ bắt đầu khô và tàn lụi,

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

và xương rồng phải đợi lần tiếp theo để tận dụng nước từ cơn mưa.

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

Những chức năng này giúp xương rồng trang bị tốt để sống sót

their environments,

trong môi trường của chúng,

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

từ sa mạc khô hạn nhất đến... một rừng mưa nhiệt đới?

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

Xương rồng tầm gửi sống được trên những nhánh cây ở rừng rậm.

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

Nước có ở xung quanh,

nhưng chỉ có một lượng nhỏ đến được với xương rồng ở đây,

and there's nowhere for its roots to go.

và không có nơi nào cho rễ của nó bám vào.

So even here, the cactus survives using adaptations

Vì thế ngay cả ở đây, xương rồng sống sót nhờ sử dụng sự thích nghi

that long ago helped its ancestors survive the desert.

đã giúp tổ tiên của nó sống sót ở sa mạc từ rất lâu.