9.23: Пристосування рослин

Last updated
Save as PDF

Page ID: 2409

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Придивіться до пелюсток цієї квітки. Вони виглядають по-іншому?

Ця квітка з рослини алое. Алое - це соковиті рослини, які мають пристосування, які дозволяють зберігати воду в своїх збільшених м'ясистих листках, стеблах або коренях. Це дозволяє їм виживати в посушливих умовах.

Пристосування рослин

Рослини живуть майже скрізь на Землі. Щоб жити в такій кількості різних середовищ існування, вони розвинули пристосування, які дозволяють їм виживати та розмножуватися в різних умовах.

Всі рослини пристосовані для проживання на суші. Або вони? Всі живі рослини сьогодні мають наземних предків, але деякі рослини зараз живуть у воді. Їм довелося розробити нові пристосування для свого водного середовища існування.

Пристосування до води

Водні рослини - це рослини, які живуть у воді. Життя у воді має певні переваги для рослин. Однією з переваг є, добре, вода. Є багато цього, і це все навколо. Тому більшість водних рослин не потребують пристосувань для поглинання, транспортування та збереження води. Вони можуть економити енергію і матерію, не вирощуючи великі кореневі системи, судинні тканини або товсті кутикули на листках. Підтримка також менше проблем через плавучість води. Як результат, такі пристосування, як міцні дерев'яні стебла та глибокі анкерні коріння, не потрібні більшості водних рослин.

Однак життя у воді створює проблеми для рослин. З одного боку, запилення вітром або тваринами неможливо під водою, тому водні рослини можуть мати пристосування, які допомагають їм тримати свої квіти над водою. Наприклад, водяні лілії мають чашеподібні квіти та широкі плоскі листя, які плавають. Це дозволяє ліліям збирати максимальну кількість сонячного світла, який не проникає дуже глибоко під поверхню води. Рослини, які живуть у рухомій воді, такі як струмки та річки, можуть мати різні пристосування. Наприклад, рогози мають вузькі, схожі на ремінці листя, які знижують їх опір рухомій воді (див. Малюнок нижче).

Водяні лілії та пристосування рогозу

Водяні лілії і рогози мають різні пристосування для життя у воді. Порівняйте листя двох видів рослин. Як листя допомагають рослинам адаптуватися до водянистих місць проживання?

Пристосування до екстремальної сухості

Рослини, які живуть у надзвичайно сухих середовищах, мають протилежну проблему: як отримати та утримувати воду. Рослини, пристосовані до дуже сухим середовищам, називаються ксерофітами. Їх пристосування може допомогти їм збільшити споживання води, зменшити втрати води або зберігати воду, коли вона доступна.

Кактус сагуаро, зображений на малюнку нижче, адаптувався всіма трьома способами. Коли це була ще дуже маленька рослина, висотою всього кілька сантиметрів, її неглибоке коріння вже сягало на 2 метри (7 футів) від основи стебла. До теперішнього часу його коренева система набула набагато більшого поширення. Це дозволяє кактусу збирати якомога більше вологи з рідкісних опадів. У сагуаро немає листя, щоб втратити воду шляхом транспірації. Він також має великий бочкоподібний стебло, який може зберігати багато води. Шипи захищають стебло від спраглих тварин, які можуть спробувати потрапити під воду всередину.

Пристосування кактуса Сагуаро

Кактус сагуаро має безліч пристосувань для надзвичайної сухості. Як він зберігає воду?

Пристосування до повітря

Рослини під назвою епіфіти ростуть на інших рослині. Вони отримують вологу з повітря і роблять їжу шляхом фотосинтезу. Більшість епіфітів - це папороті або орхідеї, які мешкають в тропічних або помірних тропічних лісах (див. Малюнок нижче). Дерева-хости забезпечують опору, дозволяючи рослинам епіфітів отримувати повітря і сонячне світло високо над лісовою підстилкою. Піднявшись над землею, епіфіти виходять з тіні на лісовій підстилці, щоб вони могли отримати достатню кількість сонячного світла для фотосинтезу. Підвищення також може зменшити ризик бути з'їденим травоїдними тваринами та збільшити ймовірність запилення вітром.

Оленячий і оленячий папороть

Ці папороті оленя та оленячого рогу ростуть на дереві тропічних лісів як епіфіти.

Епіфіти не ростуть у ґрунті, тому вони можуть не мати коренів. Однак їм все одно потрібна вода для фотосинтезу. Тропічні ліси вологі, тому рослини можуть поглинати необхідну їм воду з повітря. Однак багато епіфітів розвинули модифіковані листя або інші структури для збору дощової води, туману або роси. Листя бромелієвих, показані на малюнку нижче, згортаються у форми воронок для збору дощової води. Основа листя утворює резервуар, який може вмістити більше 8 літрів (2 галонів) води. Деякі комахи і земноводні можуть весь свій життєвий цикл проводити в басейні води в резервуарі, додаючи мінерали у воду своїми відходами. Тканини біля основи листа абсорбуючі, тому можуть брати як воду, так і мінерали з резервуара.

Бромелієві дощові води збирають листя

Листя цього бромелієвого спеціалізуються на зборі, зберіганні та поглинанні дощової води.

Резюме

Рослини живуть майже скрізь на Землі, тому у них розвинулися пристосування, які дозволяють їм виживати і розмножуватися в самих різних умовах.
Різні рослини розвинули пристосування для життя у воді, у дуже сухому середовищі або в повітрі як епіфіти.

Рецензія

Перерахуйте особливі проблеми, з якими стикаються водні рослини.
Що таке ксерофіти? Наведемо приклад.
Визначте три загальні способи, якими рослини можуть адаптуватися до надзвичайної сухості.
Опишіть, як епіфіти можуть вбирати вологу, не відростаючи коріння в грунті.
Чому епіфіти зустрічаються переважно в екосистемах тропічних лісів?
Застосовують поняття симбіозу до епіфітів і їх рослин-господарям. Як ви думаєте, вони мають симбіотичні стосунки? Якщо так, то який тип симбіотичних стосунків, на вашу думку, вони мають? Поясніть свою відповідь.