تعديل النبات مع الظروف القصوى
تعديل النبات مع الظروف القصوى
النباتات قابلة للتكيف بشكل مدهش ، وقد طورت مجموعة متنوعة من الأنواع استراتيجيات للبقاء على قيد الحياة حتى في ظل أصعب الظروف. هذه القدرة المذهلة على التكيف مع الظروف القصوى هي نتيجة ملايين السنين من الانتقاء الطبيعي والتطور. تضيء هذه المقالة الآليات المختلفة التي تتكيف من خلالها النباتات مع الظروف القاسية ويمكنها البقاء وتزدهر.
تعديل مصنع الجفاف
بهدف تغير المناخ وزيادة الجفاف في أجزاء كثيرة من العالم ، يعد تكييف النباتات مع نقص المياه حقلًا ذا صلة بشكل خاص.
التعديلات المورفولوجية والتفاعلات الفسيولوجية
طورت العديد من النباتات التي تحدث في الصحارى و emi -deserts تعديلات المورفولوجية والفسيولوجية للتعامل مع نقص الماء. تشمل التعديلات المورفولوجية الأوراق الصغيرة أو حتى الغائبة ، الجاني الكثيف (غطاء النبات الخارجي) ، أنظمة الجذر الموسع ووجود الأشواك بدلاً من الأوراق. مع هذه التعديلات ، يمكن للنباتات تقليل تبخر المياه وفي الوقت نفسه زيادة امتصاص المياه.
من الناحية الفسيولوجية ، يمكن للنباتات في المناطق الجافة أن تحد من فقدان المياه عن طريق تكييف عملية التمثيل الغذائي. مثال على ذلك هو التمثيل الضوئي لحمض بحر بحر البحر (CAM) ، والذي يتميز بتسجيل ثاني أكسيد الكربون الليلي. هذا يساعد النباتات على تجنب النتح في أجزاء اليوم الأكثر سخونة في اليوم. تعديل النبات على البرد
ليس فقط الصحارى تقدم النباتات مع التحديات. كما تتطلب المناطق ذات درجات حرارة باردة للغاية ، مثل مناطق التندرا ولبن ، استراتيجيات تكيفية خاصة.
النباتات الباردة
غالبًا ما يتطلب البقاء في هذه الظروف الجليدية عملية تُعرف باسم التصلب البارد. هنا ، تزيد النباتات من تحمل الصقيع من خلال التعرض لانخفاض درجات الحرارة. يمكن أن تتكيف النباتات الباردة مع البرد الشديد من خلال التغيرات الداخلية ، مثل تراكم السكر والبروتينات التي تمنع التجمد. يمكن لبعض النباتات حتى البقاء على قيد الحياة في حالة من النجوم الباردة العميقة ، حيث تتوقف جميع علامات الحياة تقريبًا.
التعديلات المورفولوجية
بالإضافة إلى التغييرات الداخلية ، تتطلب الظروف الباردة أيضًا تعديلات مورفولوجية. غالبًا ما تكون النباتات في المناطق في القطب الشمالي أو جبال الألب صغيرة الحجم لتكون قادرة على تحمل الريح وتقليل سطح الورقة لتقليل معدل فقدان الحرارة. كثيرون أيضًا لديهم شعر كثيف أو حلمة سميكة لتقليل فقدان الحرارة.
تعديل النبات إلى تركيزات ملح عالية
تعتبر تركيزات الملح المرتفعة تحديًا آخر للنباتات التي تعيش في المناطق الساحلية أو في التربة المالحة. طورت بعض النباتات المعروفة باسم Halophytes آليات للتعامل مع هذه المشكلة.
التعديلات الفسيولوجية
هالوفيتات تتكيف مع علم وظائف الأعضاء لمواجهة الضغط السلبي لتركيزات الملح العالية على خلاياها. يفعلون ذلك عن طريق تخزين تركيزات عالية من الملح في الخلايا الخاصة أو الأقمشة ، والتي إما يتم إلقاؤها (كما هو الحال مع الغدد الملحية) أو في سميتها عن طريق التعديل الكيميائي.
التعديلات المورفولوجية
كما طورت بعض النباتات تعديلات مورفولوجية لمنع النقل في خلاياها في خلاياها. وتشمل هذه وجود شعر كثيف أو قشرة الرأس على سطح النبات و cutticula السميكة.
تكيف النبات مع شدة الضوء العالية
النباتات في المناطق ذات أشعة الشمس المرتفعة ، مثل مناطق جبال الألب أو الصحارى ، يجب أن تواجه مشكلة شدة الضوء العالية.
الحماية من أضرار الضوء
طورت بعض النباتات ، مثل نباتات الاشتقاق في مناطق جبال الألب ، أوراقًا أكثر سمكًا لتجنب التمثيل الضوئي المفرط وتقليل خطر تلف الضوء. النباتات الأخرى مثل العصارة في المناطق الصحراوية ، من ناحية أخرى ، لها أوراق رقيقة لتقليل النتح (انبعاثات الماء عبر الأوراق). يمكن للنباتات أيضًا إنتاج أصباغ كحماية ضد أشعة الشمس المفرطة.
الاستنتاج
سواء كان الأمر يتعلق بالجفاف أو البرد أو الملح أو الضوء ، فإن النباتات مدهشة وتجد دائمًا طرقًا للنجاح في البيئات القاسية التي يعيشون فيها. تضم قدرتهم على التكيف مع مثل هذه الظروف الصعبة العديد من الدروس بالنسبة لنا ، خاصة فيما يتعلق بتغير المناخ وتأثيراتها على الزراعة. لذلك من المهم أن ندرس وفهم آليات التكيف للنباتات من أجل تطوير حلول مستدامة للمستقبل.