Augalų pritaikymas iki ekstremalių sąlygų
Augalų pritaikymas iki ekstremalių sąlygų
Augalai yra stebėtinai pritaikomi, o įvairios rūšys sukūrė strategijas, kaip išgyventi net sunkiausiomis sąlygomis. Šis neįtikėtinas sugebėjimas prisitaikyti prie ekstremalių sąlygų yra milijonų metų natūralios atrankos ir evoliucijos rezultatas. Šis straipsnis apšviečia įvairius mechanizmus, per kuriuos augalai prisitaiko prie ekstremalių sąlygų ir gali išgyventi bei klestėti.
augalų sausros koregavimas
Atsižvelgiant į klimato pokyčius ir didėjančią sausrą daugelyje pasaulio vietų, augalų pritaikymas vandens trūkumui yra ypač svarbi sritis.
morfologiniai koregavimai ir fiziologinės reakcijos
Daugelis augalų, atsirandančių dykumose ir pusiau desertuose, sukūrė morfologinius ir fiziologinius pakeitimus, kad būtų galima spręsti vandens trūkumą. Morfologiniai koregavimai apima mažus ar net nėra lapų, storą kaltininką (išorinį vaško tipo augalų dangą), padidėjusias šaknų sistemas ir erškėčių buvimą vietoj lapų. Atliekant šiuos pakeitimus, augalai gali sumažinti vandens išgarinimą ir tuo pačiu maksimaliai padidinti vandens absorbciją.
Fiziologiškai augalai sausose vietose gali apriboti vandens praradimą pritaikydami jų medžiagų apykaitą. To pavyzdys yra Crassulaceeno jūros rūgšties metabolizmo (CAM) fotosintezė, kuriai būdingas naktinis CO2 įrašas. Tai padeda augalams išvengti karščiausių ir sausiausių dienos dalių transpiracijos. augalų koregavimas iki šalčio
Dykumose ne tik pristatomi iššūkiai. Taip pat reikalingos sritys, kuriose labai šalta temperatūra, tokios kaip Tundros ir Alpių regionai, taip pat reikalauja specialių pritaikymo strategijų.
šalti augalai
Išgyventi šiomis ledinėmis sąlygomis dažnai reikia proceso, kuris yra žinomas kaip šaltas sukietėjimas. Čia augalai padidina jų šalčio toleranciją, kai poveikis mažėja temperatūra. Šaltos augalai gali prisitaikyti prie didelio šalčio per vidinius pokyčius, tokius kaip cukraus ir baltymų kaupimasis, kuris neleidžia užšalti. Kai kurie augalai netgi gali išgyventi gilių šaltų žvaigždžių būsenoje, kurioje visi gyvenimo požymiai beveik sustoja.
morfologiniai koregavimai
Be vidinių pokyčių, šaltos sąlygos taip pat reikalauja morfologinių pakeitimų. Augalai Arkties ar Alpių regionuose dažnai būna maži, kad galėtų atlaikyti vėją ir sumažinti savo lapų paviršių, kad sumažintų šilumos nuostolių greitį. Daugelis taip pat turi tankius plaukus arba storą spenelį, kad dar labiau sumažintų šilumos nuostolius.
augalų reguliavimas iki didelės druskos koncentracijos
Didelė druskos koncentracija yra dar vienas iššūkis augalams, gyvenantiems pakrančių vietose ar sūriame dirvožemyje. Kai kurie augalai, žinomi kaip halofitai, sukūrė šios problemos sprendimo mechanizmus.
fiziologiniai pakeitimai
Halofitai pritaiko savo fiziologiją, kad neutralizuotų neigiamą didelės druskos koncentracijos slėgį jų ląstelėse. Jie tai daro laikydami didelę druskos koncentraciją specialiose ląstelėse ar audiniuose, kurie vėliau yra išmesti (kaip ir su druskos liaukomis) arba pagal toksiškumą cheminiu būdu modifikuojant.
morfologiniai koregavimai
Kai kurie augalai taip pat sukūrė morfologinius pakeitimus, kad druskos vanduo negalėtų gabenti jų ląstelėse. Tai apima tankių plaukų ar pleiskanų buvimą ant augalo paviršiaus ir storą pjaustymą.
augalų adaptacija prie didelio šviesos intensyvumo
Augalai regionuose su aukštais saulės spinduliais, tokiais kaip Alpių plotai ar dykumos, turi susidurti su didelio šviesos intensyvumo problema.
Apsauga nuo šviesos pažeidimo
Kai kurie augalai, tokie kaip išvestiniai augalai Alpių vietose, sukūrė storesnius lapus, kad būtų išvengta per didelės fotosintezės ir sumažina šviesos pažeidimo riziką. Kita vertus, kiti augalai, tokie kaip sukulentai dykumos vietose, turi plonus lapus, kad sumažintų transpiraciją (vandens išmetimas per lapus). Augalai taip pat gali gaminti pigmentus kaip apsaugą nuo per didelių saulės spindulių.
Išvada
Nesvarbu, ar tai yra sausra, šalta, druska ar šviesa, augalai yra nuostabūs ir visada randa būdų, kaip sėkmingai būti ekstremalioje aplinkoje, kurioje jie gyvena. Jų sugebėjimas prisitaikyti prie tokių sudėtingų sąlygų turi daug pamokų mums, ypač atsižvelgiant į klimato pokyčius ir jo poveikį žemės ūkiui. Todėl svarbu toliau išnagrinėti ir suprasti augalų adaptacijos mechanizmus, kad būtų sukurti tvariai ateityje.