Гибсон и Нобель (1986) сообщают, что корни кактусов могут быть в пять раз более обильными под камнями, чем на гравийной и песчаной почве. Аргументируется, что большие камни предлагают платформу для стока дождевой воды и обеспечивают более равномерные температуры почвы. Испарение воды из-под камней снижено, как и высушивающее воздействие ветров и солнца. Копиапоа часто обильны в аллювиальных почвах долин, и мы считаем, что такие растения получают выгоду от подповерхностной воды, которая собирается и хранится под аллювиальным материалом на дне долины после значительных дождевых событий.
Вопрос о том, сколько дождя требуется для роста кактусов, очень плохо изучен. Нобель (1994) указывает 6-7 мм как нижний предел полезных осадков для кактусов, растущих в жаркой пустыне, такой как Сонорская. Это подразумевает, что любое меньшие количество в одном «дождевом событии» (выпадающем в течение 24 часов и при условии, что поверхностная почва сухая) недостаточно для того, чтобы быть полезным кактусам для роста. Быстрое усвоение почвенной воды требует активной корневой системы, и, как известно, это не присутствует у спящих кактусов.
Исследования показали, что кактусы и агавы развивают дождевые корни, которые являются тонкими новыми водопоглощающими корнями, которые начинают расти в течение семи часов после дождевого события. Пока они растут, старые спящие корни поглощают воду, но именно дождевые корни, которые всего за четыре дня будут составлять около 50% общего усвоения воды. Дождевые корни, похоже, являются адаптацией к редким дождям, так как они устраняют необходимость иметь активную корневую систему «в ожидании». Вместо этого растение теряет свои более тонкие корни и заново отращивает дождевые корни для усвоения воды, когда это необходимо.
Копиапоа, похоже, способны использовать гораздо более незначительные дождевые события, потому что их корни являются одними из самых мелких среди всех кактусов. Исследования других растений, полагающихся на туман как на основной источник влаги, показали, что такие растения имеют постоянно активные корни. Это позволяет им извлекать воду из легких дождей, возможно, всего лишь 2 мм воды, в то время как другие кактусы, такие как ферокактус с их более глубокими корневыми системами, не могут использовать никакой из этих вод.
При более сильных дождях почва становится насыщенной или почти такой на короткий период, а затем содержание воды медленно уменьшается, так как вода либо испаряется, либо уходит ниже корневой зоны, либо используется растениями. У каждого вида растений есть генетически заданный водный потенциал («способность «высасывать» воду»), и, вопреки распространенному мнению, кактусы, включая копиапоа, плохо приспособлены для использования плотно удерживаемой воды, находящейся между частицами глины в полусухих почвах. Они могут использовать только воду из явно влажных почв; как только почва высыхает до критической точки, усвоение воды практически останавливается.
Рундел и др. (1980) измерили C. columns-alba как имеющий водный потенциал 1.24 МПа, что сопоставимо с ферокактусом из пустыни Сонор. Этот водный потенциал значительно меньше, чем у других суккулентных и несуккулентных растений, обитающих в его среде. Последствия этого таковы, что копиапоа не могут использовать плотно удерживаемую воду, которая находится между мелкими частицами глины, оставляя эту воду доступной для растительных видов с лучшими свойствами извлечения воды.
Спасибо за внимание!