仙人掌在干旱的环境中，叶退化成针状，以减少水分的蒸发；茎肥厚多汁，有发达的薄壁组织细胞贮藏丰富的水分；茎的表皮有厚而硬的蜡质作为保护层，或生有密集的绒毛，保护它不受强光的照射，降低水分蒸发。仙人掌的根分支多，根系庞大，能吸收降落不多的雨水。一遇降雨，它就会在表土层长出许多新根，大量吸水。它的大根有很厚的木栓组织保护，能在灼热的沙石上生活而不至于干死。有人实验，6年不给仙人掌浇水，它还顽强的生活着。据说一些大仙人掌的寿命可达数百年。 总的来讲:沙漠里缺少水份,一般的植物不能生存,而仙人掌能克服所以就比别的植物多了

仙人掌表面有层蜡质，叶子也进化成了针状，减少了水分蒸发。 仙人掌进化了www.rixia.cc肉质组织、蜡质皮肤和尖尖的刺，还有专业化的根系使它们在这种艰苦生态环境下能具备全部的生长优势。树干充当水库，根据其蓄水的多少可以膨胀和收缩。皮上的蜡质保护层可保持湿气，减少水份流失。尖尖的刺可防止口渴的动物把它当成免费饮料。 它们通常发展众多的浅根，只扎在地表下一点点，根系分布能扩展到它周围的几英尺，以尽可能地吸收水。 当下雨时，仙人掌会发出更多的根。当干旱时，它的根会枯萎、脱落以保存水份的供应。爱德华兹说：“仙人掌与水的结合比与它生长的土壤的结合更为密切。生长时，仙人掌冒着水份流失到土壤的风险，因此，它就不得不将自己与土壤分开。”

仙人掌因为在沙漠里经过长沙漠里水最少了，所以长在沙漠里。时间的洗礼，改变了体态，比较适合缺水的环境，

一般都说仙人掌植物的刺是仙人掌植物为抵抗干旱，减少水份蒸发，而由叶片退化而成。此学说显然是错误的。观察仙人掌植物的原始种之一的有叶的叶仙人掌（Pereskia aculeata）,叶和刺都是它的器官，叶生于刺的下边。当叶脱落后，脱叶处不再长出新叶，而刺却不脱落。二年生以上的枝条上只有刺无叶。掌状的仙人掌新发的掌上,叶进化成粗短的针刺状叶亦长在刺下边。当掌长得比较厚实(一般新掌长出一个多月)时,粗短的针刺状叶就发黄脱落,在掌上只剩下刺.由此知叶和刺是仙人掌植物的两个不同的器官,刺非叶退化而成.刺是仙人掌植物防动物吞食的自卫武器。 仙人掌的刺有保日夏养花网护自己和帮助繁衍后代的作用，所以一般都有刺。但也有一些种类没有刺的，，如星球、乌羽玉、龟甲牡丹等，但它们也有刺座。还有一些种类小时侯有刺，长大后就脱落，更有的幼时无刺，到老龄植株时刺却长出来了

无论在热带雨636f707962616964757a686964616f31333332643937林还是在干旱的沙漠，我们都可以看到仙人掌。它们能在干旱少雨且不知何时下雨的沙漠里生存，这是它们最非凡的特性。它们是如何生存的？科学家发现它们有惊人的策略来解除它们的干渴。

通过夜间活动，使用更好的办法来产生能量，并让它们的胳膊保持多刺的打扮。进化生物学家艾利克-爱德华兹说：“仙人掌进化了应对干旱的一整套适应性，使其在沙漠中得以生存。”

爱德华兹与耶鲁大学的迈克尔-多纳河最近确定了Pereskia（一个包括了17个种的叶状灌木丛和树木的属）是仙人掌的祖先。而且，此仙人掌祖先第一个展示了仙人掌的这些节水策略，时间大约在二千万年前。此发现发表在6月出版的《美国自然学家》杂志上。

危险的交易

所有植物都有气孔——皮上的小孔，气孔开闭以吸收二氧化碳。当进行光合作用时，植物就将吸收进来的二氧化碳变成食物——糖。在沙漠里，此过程很棘手，因为气孔每次开放，水就会从气孔里跑出来。“如果你想尽力保存水，就不能打开气孔，因此，打开气孔和水份流失是一个冒险交易，” 爱德华兹表示。

许多植物在白天打开它们的气孔，而仙人掌和其它夜间植物如龙舌兰和芦荟在夜间打开它们的气孔。因为，夜间温度较、没有太阳和细小的微风有利于仙人掌保留水份。但在夜里，仙人掌不能利用太阳能将二氧化碳转化成它所需要的糖，因此，此苦命的植物只得贮存一些二氧化碳以备第二天使用。第二天太阳一升起，它就开始制造糖。

其它有用的特性

仙人掌还进化了肉质组织、蜡质皮肤和尖尖的刺，还有专业化的根系使它们在这种艰苦生态环境下能具备全部的生长优势。树干充当水库，根据其蓄水的多少可以膨胀和收缩。皮上的蜡质保护层可保持湿气，减少水份流失。尖尖的刺可防止口渴的动物把它当成免费饮料。

在一些仙人掌中，刺还能收集雨水，像漏斗似的让宝贵的雨滴落到它的根上。

惊人的策略

你可能认为仙人掌会长出深深的根，深扎到地下寻找可持续供应的地下水。其实相反，它们通常发展众多的浅根，只扎在地表下一点点，根系分布能扩展到它周围的几英尺，以尽可能地吸收水。

当下雨时，仙人掌会发出更多的根。当干旱时，它的根会枯萎、脱落以保存水份的供应。爱德华兹说：“仙人掌与水的结合比与它生长的土壤的结合更为密切。生长时，仙人掌冒着水份流失到土壤的风险，因此，它就不得不将自己与土壤分开。”

他们称：“仙人掌的形成代表了植物形状和功能密切联系的一个最显著的例子，一个多肉质的，生长寿命长的光合作用体系使得仙人掌可以在极端干旱的条件下存活，并保留了很好的含水组织。”

最近分子多态性研究证实了仙人掌和其它植物日夏养花网都有相似的节水策略，使它们能在沙漠里安营扎寨。爱德华兹说：“这是成功策略的一个好例证。这些植物在这些环境下真的做得很好。”

热带雨林的阔叶林因为所在地区阳光充足,水分丰富,叶片硕大,有利于植物的蒸腾作用.
而仙人掌生CtalvY活在沙漠地区,水分稀少,所以仙人掌叶子呈针状,有利于保持水分,减少蒸腾作用

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1）仙人掌的叶子已经退化成针状，最大限度降低水分流失。
原来由叶子承担的光合作用转由其茎部完成。
（2）仙人掌的光合作用不在白天进行，而是在蒸发量和气温相对较低的夜晚进行，最大限度降低水分流失。
（3）仙人掌全身被一层致密的、防水的蜡质膜所覆盖。最大限度降低水分流失。而且可以保证雨季时身体不会积存和浪费一丁点雨水。雨水降落到仙人掌的茎叶时会顺利滑落到其根部，从而被其根系吸收。
而且雨水在滑落的过程中还起到了去污的作用，从而使茎部的叶绿体能够更好的利用太阳能。
为了防止昆虫和动物的侵袭而破坏自己的“外衣”和身体，从而在体表形成水分蒸发的伤口。仙人掌的锋利的针状叶呈全身点状中心交叉辐射分布，使自己最大限度的受到保护。
（4）高超的蓄水系统和能量存储系统。这一切均来自于仙人掌茎部的皱褶结构。它可以最大限度的储存水分和能量。仿生学上著名的“仙人掌弹性储存模式”，就是受到仙人掌的启发。仙人掌身体外形会发生弹性变化http://www.rixia.cc。当仙人掌开始储存水分和能量时，身体上的皱褶变浅，体形接近圆柱体；当仙人掌处于缺水状态时，随着缺水状态的加深，身体的皱褶开始加深。据测算，仙人掌的最大储水能力几乎是其储水能力下限的平方倍！所以仙人掌拥有惊人的耐旱能力是与其拥有惊人的储水能力分不开的！
而且令人惊异的是，不论仙人掌处于储水能力的上限还是下限，其身体外形轮廓基本保持圆柱体形状！而这种形状是在沙漠地区最好的防风外形！
（5）能力惊人的吸收水分系统。仙人掌的根系不仅沿地表分布分布范围极大而且能够垂直向下延伸到超过其身体高度的5倍以上的深度！这样不仅可以使其圆柱体身体稳定性差的缺点得到最大限度的弥补，而且也使其拥有惊人的吸收水分的能力。
同样由于具有惊人的根系扩张能力和惊人的吸收水分的能力，使其他沙漠植物根本无法在仙人掌周围生存！这样仙人掌就拥有了独自享用该地区水分的特权！
在土地上也能生存。

沙漠地区中的各种恶劣环境因子，使植物不易生存，所以短暂雨季所带来的水分必须要小心的使用及保存，才得以度过漫长的干季。为了减少水分的丧失，并避免被沙漠中的动物当作美食，沙漠中的植物就演化出特殊的形态，如仙人掌的叶片特化成针状的小刺；而为了储存更多的水分，茎部则变得肥厚而多汁。