Nastavení rostlin na extrémní podmínky
Nastavení rostlin na extrémní podmínky
Rostliny jsou překvapivě přizpůsobivé a řada druhů vyvinula strategie, které přežijí i za nejnáročnějších podmínek. Tato neuvěřitelná schopnost přizpůsobit se extrémním podmínkám je výsledkem milionů let přirozeného výběru a vývoje. Tento článek osvětluje různé mechanismy, pomocí kterých se rostliny přizpůsobují extrémním podmínkám a mohou přežít a prosperovat.
Nastavení sucha
S ohledem na změnu klimatu a rostoucího sucha v mnoha částech světa je zvláště relevantní pole přizpůsobení rostlin nedostatku vody.
Morfologické úpravy a fyziologické reakce
Mnoho rostlin, které se vyskytují v pouštích a poloverech, vyvinulo morfologické a fyziologické úpravy, aby se vypořádaly s nedostatkem vody. Morfologické úpravy zahrnují malé nebo dokonce nepřítomné listy, silný viník (vnější voskový kryt rostlin), zvětšené kořenové systémy a přítomnost trnů místo listů. S těmito úpravami mohou rostliny minimalizovat odpařování vody a současně maximalizovat absorpci vody.
Fyziologicky mohou rostliny v suchých oblastech omezit ztrátu vody přizpůsobením jejich metabolismu. Příkladem toho je fotosyntéza metabolismu mořské kyseliny Crassulaceen, která se vyznačuje nočním záznamem CO2. To pomáhá rostlinám vyhnout se transpiraci v nejteplejších a nejsušších částech dne.Nastavení rostliny na studené
Nejen pouště představují rostliny s výzvami. Také oblasti s velmi nízkými teplotami, jako jsou tundra a alpské oblasti, také vyžadují zvláštní adaptační strategie.
Studené rostliny
Přežití v těchto ledových podmínkách často vyžaduje proces, který je známý jako kalení za studena. Zde rostliny zvyšují jejich toleranci mrazu prostřednictvím expozice klesajícím teplotám. Chladné rostliny se mohou přizpůsobit extrémnímu chladu prostřednictvím vnitřních změn, jako je akumulace cukru a bílkovin, které brání mrazu. Některé rostliny mohou dokonce přežít ve stavu hlubokých studených hvězd, ve kterých všechny známky života přicházejí téměř k zastavení.
Morfologické úpravy
Kromě vnitřních změn vyžadují chladné podmínky také morfologické úpravy. Rostliny v arktických nebo alpských oblastech jsou často malé, aby mohly odolat větru a minimalizovat povrch listů, aby se snížila rychlost tepelné ztráty. Mnoho z nich má také husté vlasy nebo silné struky, aby se dále snižovalo ztráty tepla.
Nastavení rostlin na vysoké koncentrace soli
Vysoké koncentrace soli jsou další výzvou pro rostliny, které žijí v pobřežních oblastech nebo ve slaných půdách. Některé rostliny, které jsou známé jako halofyty, vyvinuly mechanismy pro řešení tohoto problému.
fyziologické úpravy
Halofyty přizpůsobují svou fyziologii tak, aby působily proti negativnímu tlaku vysokých koncentrací soli na jejich buňkách. Dělají to tím, že ukládají vysoké koncentrace soli ve speciálních buňkách nebo tkaninách, které jsou pak buď odhozeny (jako u solných žláz), nebo v jejich toxicitě chemickou modifikací.
Morfologické úpravy
Některé rostliny také vyvinuly morfologické úpravy, aby se zabránilo přepravě slané vody v jejich buňkách. Patří mezi ně přítomnost hustých vlasů nebo lupů na povrchu rostliny a silné cutticula.
Adaptace rostlin na vysokou intenzitu světla
Rostliny v regionech s vysokým slunečním světlem, jako jsou alpské oblasti nebo pouště, musí čelit problému vysoké intenzity světla.
Ochrana před poškozením světla
< /h3>
Některé rostliny, jako jsou derivační rostliny v alpských oblastech, se vyvinuly silnější listy, aby se zabránilo nadměrné fotosyntéze a snížilo riziko poškození světla. Jiné rostliny, jako jsou sukulenty v pouštních oblastech, na druhé straně, mají tenké listy, aby snížily transpiraci (emise vody přes listy). Rostliny mohou také produkovat pigmenty jako ochranu před nadměrným slunečním světlem.
Závěr
Ať už jde o sucho, nachlazení, sůl nebo světlo, rostliny jsou úžasné a vždy najdou způsoby, jak být úspěšný v extrémním prostředí, ve kterém žijí. Jejich schopnost přizpůsobit se takovým náročným podmínkám pro nás skrývá mnoho lekcí, zejména s ohledem na změnu klimatu a jeho účinky na zemědělství. Je proto důležité dále prozkoumat a porozumět adaptačním mechanismům rostlin, aby bylo možné vyvinout udržitelná řešení pro budoucnost.