على الرغم من أن النباتات الأولى تطورت في البيئات المائية ، إلا أنه مع مرور الوقت ، تم تطوير ميزات فريدة للسماح بالحياة على الأرض منذ حوالي 425 مليون سنة. تتطلب الاختلافات بين البيئتين هياكل وتكيفات فسيولوجية مختلفة. على سبيل المثال ، يختلف الحصول على المعادن والمواد المغذية والغازات اللازمة بين الماء والأرض ، وكذلك طرق التكاثر ، وآثار الجاذبية. فيما يلي بعض الخصائص المميزة للنباتات المائية والأرضية التي تبرز كيفية تعاملها مع متطلبات بيئاتها.
الائتمان: Jupiterimages / Comstock / Getty Imagesالتعامل مع الجفاف
في حين أن النباتات المائية محاطة بالمياه ويمكنها أن تمتصها بسهولة من بيئتها للحصول على واحد من المكونات الأساسية الثلاثة اللازمة لعملية التمثيل الضوئي ، فإن النباتات البرية مطالبة بأن يكون لها طرق لاكتساب المياه عندما تكون نادرة ، ونقلها إلى جميع الخلايا وحماية أنفسهم من خطر التبخر والجفاف. لذلك تطورت النباتات البرية جذورها للوصول إلى مصادر المياه في أعماق الأرض وتعمل كحويصلات نقل ، بدلاً من الثباتات الموجودة في بعض محطات المياه ، والتي لا تعمل إلا كمراسي. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي النباتات البرية ، على عكس معظم النباتات المائية ، على بشرة شمعية تغطي قمم أوراقها لمقاومة التبخر.
ميزات خاصة لتبادل الغاز
نظرًا لأن توفر ثاني أكسيد الكربون يختلف اختلافًا كبيرًا بين البيئات المائية والأرضية ، فقد طورت كل من النباتات المائية والبرية ميزات فريدة تعمل بشكل جيد مع بيئاتها. محطات المياه ، على سبيل المثال ، تتعامل مع قلة توافر ثاني أكسيد الكربون من خلال وجود غرف غاز خاصة لتخزين ثاني أكسيد الكربون للاستخدام في أوقات النقص. وعلى النقيض من ذلك ، يمكن للنباتات البرية الوصول إلى ثاني أكسيد الكربون بسهولة في الهواء ، ولكن من أجل الوصول إليه ، يجب أن تفتح المسام في أوراقها دون أن تسمح بالكثير من الماء. لذلك ، لديهم مسام خاصة تسمى stomata التي تصطف على الجانب السفلي من الأوراق ويمكن أن تغلق عندما الجفاف هو تهديد وشيك.
التغلب على الجاذبية
على الأرض ، على عكس الماء ، يتعين على النباتات أن تتعامل مع قوة الجاذبية ، مما يجعل من الصعب على الماء السفر عبر الجذع للوصول إلى الأوراق ، حيث يحدث التمثيل الضوئي. للتغلب على هذه المشكلة ، توجد أوعية نقل خاصة تسمى xylem في النباتات البرية ، والتي تحرك المياه لأعلى مقابل الجاذبية بواسطة قوة الشد النتحية. أيضا ، تحتوي النباتات البرية على الكثير من الكيتين في الخلايا التي تشكل سيقانها ، مما يوفر قوة كافية لإبقائها منتصبة.
طرق التكاثر
تستفيد محطات المياه من بيئتها المائية من خلال الحصول على طرق بسيطة للتكاثر. يمكنهم إما الانقسام والتكاثر أو يمكنهم إطلاق الحيوانات المنوية والبيض ، التي تطفو في الماء وتشكل جراثيم ستنمو لتصبح نباتات جديدة. ومع ذلك ، تتطلب النباتات البرية حالة وقائية لأمشاجها ، وبالتالي فهي تمتلك البذور ، وتعتمد على وسائل مختلفة للتخصيب مثل الطيور والحشرات.
