Регулиране на растението към екстремни условия
Регулиране на растението към екстремни условия
растенията са изненадващо адаптивни и различни видове са разработили стратегии за оцеляване дори при най -трудните условия. Тази невероятна способност за адаптиране към екстремни условия е резултат от милиони години естествен подбор и еволюция. Тази статия осветява различните механизми, чрез които растенията се адаптират към екстремни условия и могат да оцелеят и да процъфтяват.
Регулиране на растението на сушата
С оглед на изменението на климата и нарастващата суша в много части на света, адаптирането на растенията към липсата на вода е особено уместно поле.
Морфологични корекции и физиологични реакции
Много растения, които се срещат в пустини и полуреджети, са развили морфологични и физиологични корекции, за да се справят с липсата на вода. Морфологичните корекции включват малки или дори отсъстващи листа, дебел виновник (външният восък, подобен на растително покритие), разширени коренови системи и наличието на тръни вместо листа. С тези корекции растенията могат да сведат до минимум изпаряването на водата и в същото време да увеличат максимално усвояването на водата.
Физиологично растенията в сухи райони могат да ограничат загубата на вода, като адаптират метаболизма си. Пример за това е фотосинтезата на метаболизма на морската киселина Crassulaceen (CAM), която се характеризира с нощния запис на CO2. Това помага на растенията да избегнат транспирация в най -горещите и най -сухите части на деня. Регулиране на растението към студ
Не само пустините представят растения с предизвикателства. Също така областите с много студени температури, като тундрата и алпийските региони, също изискват специални стратегии за адаптиране.
Студени растения
Оцеляването при тези ледени условия често изисква процес, известен като втвърдяване на студ. Тук растенията увеличават толерантността си към замръзване чрез излагане на намаляващи температури. Студените растения могат да се адаптират към екстремен студ чрез вътрешни промени, като натрупване на захар и протеини, които предотвратяват замръзване. Някои растения дори могат да оцелеят в състояние на дълбоки студени звезди, в които всички признаци на живот стигат почти до застой.
Морфологични корекции
В допълнение към вътрешните промени, студените условия също изискват морфологични корекции. Растенията в арктически или алпийски райони често са малки, за да могат да издържат на вятъра и да сведат до минимум повърхността на листата си, за да намалят скоростта на загуба на топлина. Мнозина също имат плътна коса или дебел биберон, за да намалят допълнително загубата на топлина.
Регулиране на растението към високи концентрации на сол
Високите концентрации на сол са друго предизвикателство за растенията, които живеят в крайбрежните райони или в солени почви. Някои растения, които са известни като халофити, са разработили механизми за справяне с този проблем.
Физиологични корекции
Халофитите адаптират физиологията си, за да противодействат на отрицателното налягане на високите концентрации на сол върху техните клетки. Те правят това, като съхраняват високи концентрации на сол в специални клетки или тъкани, които след това се отхвърлят (както при солените жлези), или в тяхната токсичност чрез химическа модификация.
Морфологични корекции
Някои растения също са развили морфологични корекции, за да предотвратят транспортирането на солена вода в техните клетки. Те включват наличието на плътна коса или пърхот върху растителната повърхност и дебелата котатка.
Адаптация на растенията към висока интензивност на светлината
Растенията в региони с висока слънчева светлина, като алпийски райони или пустини, трябва да се сблъскат с проблема с високата интензивност на светлината.
Защита срещу увреждане на светлината
Някои растения, като растенията за производно в алпийските райони, са развили по -дебели листа, за да избегнат прекомерна фотосинтеза и да намалят риска от увреждане на светлината. Други растения като сукуленти в пустинните райони, от друга страна, имат тънки листа, за да намалят транспирацията (водни емисии през листата). Растенията също могат да произвеждат пигменти като защита срещу прекомерна слънчева светлина.
Заключение
Независимо дали става въпрос за суша, студ, сол или светлина, растенията са невероятни и винаги намират начини да постигнат успех в екстремните среди, в които живеят. Способността им да се адаптират към подобни предизвикателни условия съдържа много уроци за нас, особено по отношение на изменението на климата и нейното въздействие върху селското стопанство. Ето защо е важно да се разгледа и разбере механизмите за адаптиране на растенията, за да се разработят устойчиви решения за бъдещето.