Taimede reguleerimine äärmuslikele tingimustele
Taimede reguleerimine äärmuslikele tingimustele
Taimed on üllatavalt kohanemisvõimelised ja mitmesugused liigid on välja töötanud strateegiad, et ellu jääda isegi kõige raskemates tingimustes. See uskumatu võime ekstreemsete tingimustega kohaneda on miljonite aastate loodusliku valiku ja evolutsiooni tulemus. See artikkel valgustab erinevaid mehhanisme, mille kaudu taimed kohanevad äärmuslike tingimustega ning suudavad ellu jääda ja areneda.
Põua taimede kohandamine
Kliimamuutuste ja kasvava põua jaoks paljudes maailma osades on taimede kohandamine veepuudusega eriti asjakohane väli.
morfoloogilised kohandused ja füsioloogilised reaktsioonid
Paljud taimed, mis esinevad kõrbetes ja poolpunktides, on välja töötanud morfoloogilised ja füsioloogilised kohandused veepuudusega. Morfoloogilised kohandused hõlmavad väikseid või isegi puuduvaid lehti, paksu süüdlane (välimine vahataoline taimekate), laiendatud juursüsteemid ja lehtede asemel okkade olemasolu. Nende reguleerimisega saavad taimed vee aurustumist minimeerida ja samal ajal vee imendumist maksimeerida.
Füsioloogiliselt võivad kuivades piirkondades olevad taimed veekadu piirata, kohandades nende ainevahetust. Selle näide on Crassulaceeni merehapete metabolismi (CAM) fotosünteesi, mida iseloomustab öine CO2 salvestus. See aitab taimedel vältida transpiratsiooni päeva kuumimas ja kuivemas osas. taimede reguleerimine külmaks
Mitte ainult ei kirjelda taimi väljakutsetega. Ka väga külma temperatuuriga piirkonnad, näiteks tundra- ja alpipiirkonnad, vajavad ka spetsiaalseid kohanemisstrateegiaid.
külmad taimed
Nendes jäistes tingimustes ellujäämine nõuab sageli protsessi, mida nimetatakse külma kõvenemiseks. Siin suurendavad taimed oma külmatolerantsust temperatuuri vähenemisega kokkupuutel. Külmad taimed võivad sisemiste muutuste kaudu kohaneda äärmise külmaga, näiteks suhkru ja valkude kogunemine, mis takistavad külmumist. Mõned taimed võivad isegi sügavate külmade tähtede seisundis ellu jääda, kus kõik elumärgid jõuavad peaaegu seisma.
morfoloogilised kohandused
Lisaks sisemistele muutustele nõuavad külmad tingimused ka morfoloogilisi kohandusi. Arktika- või alpipiirkondade taimed on sageli väikesed, et tuulele taluda ja nende lehepinda minimeerida, et vähendada soojuskao kiirust. Paljudel on ka tihedad juuksed või paks nõid, et soojuskadu veelgi vähendada.
taimede reguleerimine kõrge soola kontsentratsiooniga
Soola kõrge kontsentratsioon on veel üks väljakutse taimedele, mis elavad rannikualadel või soolastes muldades. Mõned taimed, mida tuntakse halofüütidena, on selle probleemi lahendamiseks välja töötanud mehhanismid.
füsioloogilised kohandused
Halofüüdid kohandavad oma füsioloogiat, et neutraliseerida nende rakkudele kõrge soola kontsentratsiooni negatiivne rõhk. Nad teevad seda, säilitades soola kõrge kontsentratsiooni spetsiaalsetes rakkudes või kangastes, mis seejärel visatakse välja (nagu soola näärmete puhul) või keemilise modifikatsiooni abil nende toksilisuses.
morfoloogilised kohandused
Mõnel taimel on välja töötanud ka morfoloogilised kohandused, et vältida soolase vee transportimist nende rakkudes. Nende hulka kuulub tihedate juuste või kõõma olemasolu taimepinnal ja paksul tsüstikul.
taimede kohandamine kõrge valguse intensiivsusega
Kõrge päikesevalgusega piirkondades, näiteks alpipiirkonnad või kõrbed, peavad silmitsi seisma suure valguse intensiivsusega.
kaitse valguskahjustuste eest
Mõned taimed, näiteks tuletusmajad alpi piirkondades, on välja töötanud paksemad lehed, et vältida liigset fotosünteesi ja vähendada valguskahjustuste riski. Teistes taimedes, näiteks sukulendid kõrbepiirkondades, on seevastu õhukesed lehed, et vähendada transpiratsiooni (vee heitkogused lehtede kaudu). Taimed võivad ka tekitada pigmente kaitsena liigse päikesevalguse eest.
Järeldus
Ükskõik, kas tegemist on põua, külma, soola või valguse kohta, on taimed hämmastavad ja leiavad alati võimalusi edukaks keskkonnas, kus nad elavad. Nende võime kohaneda selliste väljakutsuvate tingimustega on meie jaoks palju õppetunde, eriti seoses kliimamuutuste ja selle mõju osas põllumajandusele. Seetõttu on oluline uurida ja mõista taimede kohanemismehhanisme, et töötada välja jätkusuutlikud lahendused tulevikuks.