Vegetación de desierto: convertir agua en energía.
El agua del suelo en los desiertos está lejos de ser un único recurso homogéneo, de hecho, está muy diversificado en varias dimensiones. Los depósitos de agua en diferentes capas de suelo difieren ampliamente en la frecuencia con la que se llenan, en la velocidad a la que se vacían por evaporación y en los tipos de inversión de energía necesarios para acceder a ellos.
Las plantas con diferentes estrategias de tiempo, sistemas de raíces y otros mecanismos especiales se han adaptado para utilizar cada una de ellas. El tipo dominante de plantas en cada sitio será el que tenga la mayor ventaja competitiva en la utilización de los ingresos de agua más grandes allí. Por lo general, habrá suficiente agua en otros eventos de precipitación (ingreso de agua) para permitir que los tipos con nichos especializados, que se superpongan en parte o nada con el de las plantas dominantes, puedan coexistir en el mismo sitio. La capa superficial (0-2 cm) de agua es un pulso demasiado transitorio para ser utilizado por las plantas vasculares. Sin embargo, en muchas zonas áridas es utilizado por algas y líquenes, que se vuelven fotosintéticamente activos al humedecerse.
La vida útil del agua almacenada en los 10-30 cm es lo suficientemente larga como para que las efímeras de crecimiento rápido (plantas anuales y herbáceas perennes) tomen la mayor parte antes de que se evapore el agua y completen un ciclo reproductivo aprovechando el pulso de agua. Utilizan también parte del agua almacenada entre los 2-10 cm, que es importante para la germinación y el establecimiento, pero difícilmente pueden depender de esta agua solo para la reproducción a menos que haya una secuencia de eventos de lluvia. Muchas efímeras, una vez establecidas, pueden usar agua también de la capa de 30-60 cm, y en ciertos suelos y en ausencia de arbustos, incluso hasta de los 120 cm. Sin embargo, en estas capas (y las más profundas si reciben humedad), los arbustos tienen la ventaja de mantener un sistema radicular perenne profundo.
Estos reservorios de agua, solo levemente afectados por la evaporación, son un recurso de reserva más estable que se puede usar a un ritmo lento y bien regulado para mantener las estructuras perennes, y posiblemente algún nivel de fotosíntesis, durante largos períodos secos. Sin embargo, mientras que los árboles y los arbustos se especializan en el uso de depósitos de agua más profundos para la supervivencia a la sequía, muchos de ellos no han abandonado el pulso de producción de la capa de 10-30 cm. Por lo general, tienen un sistema radicular horizontal extenso y bastante denso allí (además de las raíces verticales más profundas), aumentadas en períodos húmedos por raicillas deciduas. Hay una fuerte competencia por el agua en esta capa entre la evaporación directa, las efímeras y los arbustos (particularmente las plántulas de los arbustos) y entre las diferentes especies de cada tipo. La composición a largo plazo de la vegetación en cada sitio en el desierto está determinada principalmente por esta competencia.
