サボテンの自然な生息地は、北アメリカや南アメリカの乾燥した土地です。 このほかにも、世界各地にサボテンが伝わっている。 オーストラリアではウチワサボテンが導入され、害虫となるくらいに成長した。
サボテンが乾燥した環境にどれだけ適応しているかを見る一つの方法は、一年中ある程度の水分がある場所でしか生きられない植物と比較することです。 植物は葉から水を失います。 土の中に水がたっぷりあれば問題ないので、植物は大きな葉を大量につけることができる。 葉は、広葉樹のように大きく枝分かれした茎の上に付いていることもある。 このような葉と茎の配置は、乾燥した環境での生活には全く適していない。 そこで、植物が集めることができる水はすべて蓄えておき、惜しみなく使わなければならない。 サボテンはこのような状況に適応するために、できるだけ多くの水を蓄えることができるように茎を変化させたのです。
サボテンは食物を作るための葉を持たず、代わりに茎を使っています。 この適応により、水分の損失が大幅に減少します。 また、サボテンの茎の表面は厚いワックス状になっていて、水が通り抜けるのを防いでいます。 ほとんどのサボテンには枝がない。 そのため、水が通る茎の面積が小さくなっています。 実際、多くのサボテンは、茎をドーム状にし、地面に近いところで成長させることで、茎の表面積をできるだけ小さくしている。 メキシコの砂漠に生えるサボテンの中には、乾季には地中に沈み、雨が降ると再び地上に出てくるものまである。
サボテンの茎には水をためるスペースがあり、皮は水の量に応じてコンチェルトのように形を変えることができます。 貯水量が少ないときは、茎の表面には深い溝があります。 しかし、貯水量が増えると茎が膨らみ、溝はあまり深くなくなる。
サボテンは、トゲを持つことで動物から貯水量を守っている。 貯水部に食い込もうとする動物には、トゲが食い込む。 また、トゲは表面に影を落とし、植物を少し冷やし、蒸発による水の損失を少なくします。 サボテンの中には、トゲの間に毛糸のようなものを生やして、さらに蒸発を抑えるものもある。 これは、トゲの近くに空気の層をつくり、太陽の熱が表面に達するのを防ぐためです（空気は断熱材です）
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