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在恶劣的沙漠气候或极冷的气候下，植物可用的水很少，它们必须适应才能生存。旱生植物已经发展出多种节水适应性，例如形成粗壮的茎和树干来储存水分，具有蜡质叶子来控制蒸发，或者具有毛茸茸的叶子和茎以更好地捕获和保持水分。植物的根系可能非常深，以利用深层水储备，也可能很浅且广泛，以优化表面水分收集。
仙人掌家族
当大多数人想到沙漠植物时，他们会想到仙人掌。大多数仙人掌是旱生植物。最著名的仙人掌类型之一是仙人掌——一种非常高大、分枝、树状的仙人掌，可以容纳一吨水。桶状仙人掌是沙漠中常见的植物，是一种圆形、矮胖、球状的植物，非常粗壮。仙人掌生长在美国西南部和墨西哥，有椭圆形的果垫，其果实可食用并可制成酸果冻。 Cholla 是一种多分枝的灌木状仙人掌，通常看起来有些磨砂。它们都在其组织中保存水分，并具有浅而广泛的根。
丝兰家族
丝兰科植物在沙漠中很常见。著名的约书亚树国家公园的明星是短叶丝兰，它是一棵巨大的多树干树，叶子呈矛状。莫哈韦沙漠中生活着丝兰，它看起来与约书亚树非常相似。皂树丝兰（Yucca elata）之所以如此命名，是因为其树干和根部含有一些美洲原住民使用的物质，如肥皂。丝兰有蓝绿色、矛状的叶子。丝兰有坚韧、蜡状的叶子，有些有很深的主根。
沙漠树木和棕榈树
尽管大多数沙漠植物都很小，但一些高大的树木在沙漠条件下生存得很好。棕榈树，如枣椰树或杜姆棕榈树，有粗壮的树干和坚韧、蜡质的叶子，可以保留水分。豆科灌木（其木材非常适合烧烤）和金合欢（另一种沙漠树）都是豌豆科的成员。两者都通过利用地下水来应对地表水缺乏的情况。 Chilopsis 有着美丽的兰花般的花朵，并因其深厚的根和蜡质的叶子而得以生存。
沙漠灌木
一些迷人的沙漠灌木已经发展出特殊的生存机制。杂酚油灌木的叶子上有一层蜡质涂层，而且它吸收水分的效率非常高，以至于周围的植物无法获得足够的水来生长，周围几乎没有植被。常见的山艾树有细小的银色毛，可以转移热量并抓住水。此外，它有一个大的主根。复活植物（卷柏）具有令人难以置信的能力，可以变得几乎完全干燥，令人惊讶的是，只需一点点水就能使其复活。
北极植物
北极的条件要求植物必须是旱生植物，因为一年中大部分时间大部分水都被锁在冰中。云莓是覆盆子的近亲，可以在 -40°F 的温度下生存，因为它含有有用的化合物。北极柳沿着地面匍匐生长，通过形成浅根系统并用长而毛茸茸的毛发保护叶子来适应寒冷。拉布拉多茶是杜鹃花科的一员，它的树枝上覆盖着棕色的毛，可以保护它免受寒冷。