Noha a legkorábbi növények a vízi környezetben fejlődtek ki, az idő múlásával egyedülálló tulajdonságok fejlődtek ki, amelyek lehetővé teszik a szárazföldön való élet körülbelül 425 millió évvel ezelőtt. A két környezet közötti különbségek eltérő élettani struktúrákat és adaptációkat igényelnek. Például a szükséges ásványi anyagok, tápanyagok és gázok megszerzése a víz és a talaj között, valamint a szaporodás módjától és a gravitáció hatásaitól függ. Íme néhány a víz- és a szárazföldi növények megkülönböztető tulajdonságai, amelyek rávilágítanak arra, hogy miként tudnak megbirkózni környezetük igényeivel.
jóváírás: Jupiterimages / Comstock / Getty ImagesA kiszáradás kezelése
Míg a vízi növényeket víz veszi körül, és könnyedén felszívja azt a környezetéből, hogy a fotoszintézishez szükséges három alapvető összetevő egyikét megszerezze, a szárazföldi növényeknek rendelkezniük kell azzal a lehetőséggel, hogy mindkét esetben elnyerjék a vizet, ha kevés, szállítsák az összes sejthez és megvédjék. magukat a párolgás és a kiszáradás veszélyétől. A szárazföldi növényeknek tehát olyan gyökerei vannak, hogy elérjék a vízforrásokat mélyen a talajban, és szállító vezikulumokként működjenek, ellentétben a vízimadarakkal, amelyek bizonyos vízinövényeknek csak horgonyként szolgálnak. Ezen túlmenően a szárazföldi növények, a legtöbb vízinövénytől eltérően, viaszos kutikulával rendelkeznek, amelyek elfedik a levelek tetejét, hogy ellenálljanak a párolgásnak.
Különleges tulajdonságok a gázcseréhez
Mivel a szén-dioxid elérhetősége annyira különbözik a vizes és a szárazföldi környezetektől, a víz- és szárazföldi növények mindegyike kifejlesztett egyedi tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek jól működnek a környezetükkel. A vízi növények például a szén-dioxid alacsony rendelkezésre állásával küzdenek úgy, hogy speciális gázkamrákkal rendelkeznek, amelyek szén-dioxidot tárolnak a hiány idején történő felhasználásra. Ezzel szemben a szárazföldi növények széndioxiddal könnyen elérhetők a levegőben, de ahhoz, hogy hozzáférjenek, meg kell nyitniuk a leveleik pórusát anélkül, hogy túl sok vízveszteséget engednének elő. Ezért speciális pórusuk van, úgynevezett sztóma, amely a levelek alsó részét vonzza be, és bezáródhat, ha a kiszáradás közvetlen veszélyt jelent.
A gravitáció leküzdése
A szárazföldön, a vízben ellentétben, a növényeknek meg kell birkózniuk a gravitációs erővel, ami megnehezíti a víznek a száron való feljutását a levelek eléréséig, ahol a fotoszintézis zajlik. A probléma kiküszöbölésére a szárazföldi növényekben xilémnek nevezett speciális szállító edények vannak jelen, amelyek a transzpiráció húzóerejével felfelé mozgatják a vizet a gravitáció ellen. A szárazföldi növények sokkal több kitint tartalmaznak azokban a sejtekben, amelyek a szárukból állnak, és elegendő erőt szolgáltatnak ahhoz, hogy fenntartsák őket.
A szaporodási módszerek
A vízinövények kihasználják a vizes környezetüket azzal, hogy egyszerű szaporítási módszerekkel járnak el. Vagy csak megoszthatják és szaporodhatnak, vagy felszabadíthatnak a spermát és a tojást, amelyek lebegnek a vízben, és spórákat képeznek, amelyek új növényekké nőnek. A szárazföldi növények azonban védőtokot igényelnek ivarsejtjeikhez, tehát magukkal rendelkeznek, és különféle megtermékenyítési módokra támaszkodnak, mint például a madarak és rovarok.
