Флорой разработана целая система физиологических и морфологических приспособлений, позволяющих обеспечивать надежную защиту от тепловых повреждений; светлая окраска поверхностей, отражающая свет и тепло; чешуйки и опушения, дающие внутренним тканям защиту от перегрева; скручивание и складывание листьев; толстый кутикулярный слой и дополнительные слои пробковых тканей; пониженное содержание воды в цитоплазме и замена ее углеводами, а также многие другие.
На резкие тепловые изменения представители растительного мира с огромной скоростью реагирую индуктивной адаптацией – буквально несколько часов может потребоваться для подготовки к воздействию высокой температуры. К примеру, в знойное время устойчивость флоры к жаре после полудня выше, нежели утром. Как правило, это свойство носит временный характер и быстро исчезает, когда приходит прохлада.
Довольно сложно среди всего разнообразия растений выбрать один вид, обладающий самой высокой жаростойкостью. Трудно сказать, как тот или иной представитель флоры поведет себя в экстремальной ситуации. Впрочем, если выбирать чемпиона согласно известным фактам, пальму первенства вполне может получить осочка. Она относится к травянистым растениям-эфемерам, пережидающим зной в виде луковиц, семян, корневищ. Осочка растет в предгорьях Памиро-Алая и в зимнее и весеннее время расстилается сплошным ковром. Когда же наступает жаркое лето, почва, в верхнем слое которой находятся корневища этой неказистой травы, раскаляется до семидесяти градусов по Цельсию, и, естественно, высыхает. Пересыхает и осочка, но не погибает, а погружается в какое-то подобие спячки. В этом виде ее корни способны пережить жару, достигающую ста градусов! Но только приходит прохлада и пройдет дождь, выносливое растение снова застилает собой землю.
К группе эвксерофитов относятся прекрасно выдерживающие засуху жаростойкие растения. Они обладают высоким осмотическим давлением, вязкой и эластичной цитоплазмой, разветвленной корневой системой. Основная масса растений этой группы находится в верхних слоях почвы, в особо тяжелые времена они могут сбрасывать листья и даже избавляться от ветвей. Типичными представителями эвксерофитов являются степные растения – астра мохнатая, вероника сизая, арбуз колоцинт, полынь голубая, верблюжья колючка. Они способны выдерживать температуру до семидесяти градусов Цельсия.
К группе суккулентов относятся стойкие к высоким температурам и отличающиеся устойчивостью к обезвоживанию жаровыносливые растения, среда обитания которых ограничена пустынями и сухими местами. Они не испытывают дефицита воды во время засух, поскольку медленно расходуют ее довольно внушительный запас. Создают его они благодаря корневой системе этих растений – она разветвлена в разные стороны на большую площадь в верхнем слое почвы, из-за чего имеет возможность очень быстро впитывать воду во время дождей. К данной группе относятся алоэ, кактусы, молодило, очиток. Благодаря пониженному обмену веществ и вязкостью цитоплазмы, они способны выдерживать нагревание солнечными лучами до температуры в шестьдесят пять градусов.
И, наконец, термофильные жаростойкие сине-зеленые водоросли и бактерии, живущие в минеральных горячих источниках, могут выдержать повышение температуры до точки кипения воды. Это возможно благодаря высокому уровню метаболизма, устойчивыми к высокой температуре белками цитоплазмы и повышенным содержанием в клетках молекул РНК.