Przykłady asymilacji roślin do trudnych warunków życia

Przykłady adaptacji roślin do trudnych warunków życia

Roślinami, które mają największe zdolności do przetrwania w trudnych warunkach są porosty. Wprawdzie są one niesamowicie wrażliwe na skażenia środowiska, ale za to mogą przecież zasiedlać tereny skalne, pustynne itp. Dlatego zalicza się je do organizmów pionierskich.
Także mchy mają zdolność do przetrwania w ciężkich warunkach. Rosną zarówno na terenach wilgotnych jak i terenach skrajnie suchych.
Na skalistych terenach okołobiegunowych, gdzie nierzadkim zjawiskiem są silne wiatry, możemy spotkać różnorodne rośliny. Jednak wszystkie w podobny sposób dostosowały swoje formy do panujących tam warunków- mianowicie zredukowały swoją wysokość tak aby nie porwały je wiejące wiatry bądź pojedynczo pochowały się między kamieniami. Przykładem są tu glony, które wręcz rosną wewnątrz skał - piaskowców lub też wierzba płożąca się po ziemi. Spośród kamyków gdzieniegdzie wyglądają do słońca kwiaty maku. Ponieważ na tych terenach okres wegetacyjny jest bardzo krótki i trwa tylko podczas dnia polarnego, kiedy słońce w ogóle nie zachodzi, mak - aby czerpać jak najwięcej energii słonecznej - obraca swoje kwiaty "za słońcem".
Tereny alpejskie także nie stanowią przyjaznego miejsca dla roślin. Po pierwsze przez większą część roku pokryte są one śniegami. Dlatego m.in. urdzik alpejski jeszcze jesienią wytwarza pączki, które nie kwitną aż do końca zimy przykryte grubą warstwą śniegu i dopiero wczesną wiosną rozwijają się ich kwiaty (przebijają się do słońca jeszcze przed roztopami). Po drugie warstwa gleby jest tam bardzo cienka, co nie umożliwia młodym roślinom zakorzenienia się (jeśli tego nie zrobią wystarczająco mocno - zrywają je lawiny). I po trzecie są to miejsca bardzo wietrzne i chłodne. Mogą w takich warunkach rozwijać się tzw. rośliny poduszkowe. Rosną one gęsto skupione i ściśle przylegające do podłoża. Ich pędy są bardzo skrócone. Tworzą płaskie lub półkoliste poduszki z wiecznie zielonymi liśćmi. Taka budowa umożliwia wytworzenie specyficznego mikroklimatu wewnątrz poduszki, podtrzymanie funkcji życiowych i zamknięcie cyklu życiowego (wydanie nasion) w warunkach niskich temperatur i silnych wiatrów. Poduszka może mieć także puchaty płaszcz, gdy w poduszce rośnie raulia (jej owoce- niełupki- opatrzone są puchem). Taki Puchaty płaszcz wytwarza także stroiczka. Są też inne sposoby "ocieplania się" jakie stosują rośliny, jak np. nieusuwanie martwych liści (tworzą wtedy pokrywę termiczną) czy zamykanie na noc grubych skórzastych liści tak aby chroniły w czasie nocnych mrozów najcenniejszą część rośliny - pąk wzrostu.
W innych częściach Ziemi rośliny mają zgoła odmienne problemy od tych żyjących w Alpach czy pod biegunem. Na pustyniach musiały się z kolei przystosować do nieustającego upału, a zatem uchronić się przed wzmożonym parowaniem życiodajnej wody. W tych miejscach roczna suma opadów waha się od 2 do 5 cm . Dla porównania - w naszym klimacie suma ta wynosi 535 mm (dla Warszawy). Możemy spotkać tam drzewa aloesu, którego białe pędy odbijają światło, a gładkie pnie zaopatrzone są w zminimalizowaną liczbę szparek oddechowych (dzięki temu zmniejsza utratę wody). Aloes potrafi także w momencie bardzo długiego braku dostaw wody zastosować auto-amputację, kiedy to sam odcina sobie pędy (kiedy jest ich mniej- roślina zmniejsza zapotrzebowanie

na wodę). Przed utratą wody chronić się także musi karnegia (największy przedstawiciel rodziny kaktusowatych). Ma ona budowę gruboszowatą (gruboszowate - rodzina obejmująca około 1500 gatunków roślin zamieszkujących obszary suche i gorące, wykazujące przystosowania do gromadzenia wody w mięsistych liściach lub łodygach). Ograniczyły parowanie poprzez niewykształcanie liści (rolę asymilacyjną przejęły zielone łodygi).Swoje zapasy chronią przed spragnionymi roślinożercami grubymi cierniami. Inne rośliny okresy suszy spędzają schowane pod ziemią w postaci bulw. Jeszcze inne wydają nasiona i zaraz potem
umierają, lecz ich nasiona mogą przetrwać do najbliższego deszczu nawet 20 lat. Podczas takich krótkich opadów cała pustynia zakwita tysiącem kolorów. Każda roślina chce przecież przetrwać (a więc się rozmnożyć) - musi więc zwrócić na siebie -kolorem i zapachem- uwagę zapylających owadów.
Z kolei rośliny żyjące na płaskowyżu Roraima w Ameryce południowej borykają się z problemem ciągłego wymywania z gleby substancji odżywczych przez obfite deszcze. Dlatego właśnie tam mogą przetrwać głównie rośliny mięsożerne. Przykładami są:

Dzbanecznik (Nepenthes), około 75 gatunków owadożernych roślin zielnych lub zdrewniałych, często pnączy i epifitów z rodziny dzbanecznikowatych. Występują w Azji Południowo-Wschodniej, głównie w Indonezji.
Wielkość dzbanków waha się u różnych gatunków od kilku do kilkudziesięciu centymetrów. Liście dzbanecznika przekształcone są w dzbankowate pułapki na owady. Jest to pułapka bierna: na górnym brzegu dzbanka znajduje się powierzchnia poślizgowa, po niej owady zjeżdżają do wnętrza pułapki, gdzie znajdują się gruczoły wydzielające enzymy, rozkładające białko. Tam też odbywa się przyswajanie otrzymanych substancji.
Pływacz (Utricularia), rodzaj z rodziny pływaczowatych, około 250 gatunków wodnych i błotnych roślin owadożernych. Wykształcają pęcherzykowate pułapki zamknięte ruchomym wieczkiem. Wewnątrz pułapki wytwarza się podciśnienie. Dotknięcie włosków otaczających wieczko powoduje jego gwałtowne otwarcie się i zassanie do wnętrza pęcherzyka wody wraz z ofiarą.

Kapturnica (Sarracenia), rodzaj z rodziny kapturnicowatych obejmujący rośliny owadożerne o liściach przekształconych w rurkowatą pułapkę (tzw. pułapka poślizgowa), do której wpadają drobne owady i są trawione przez enzymy rozkładające białko. Kilka gatunków kapturnic występuje w atlantyckiej części Ameryki Północnej na terenach bagiennych, ubogich w substancje pokarmowe. Obecnie kapturnice są często uprawiane jako rośliny doniczkowe.
Muchołówka (Dionaea muscipula), roślina mięsożerna z rodziny rosiczkowatych, występująca w Karolinie (USA) na terenach podmokłych. Muchołówka wykształciła unikatowy sposób chwytania owadów: liść, złożony jakby z dwóch połówek, zamyka się błyskawicznie, gdy ofiara usiądzie na jego powierzchni (tzw. pułapka potrzaskowa).

Rosiczka (Drosera), rodzaj z rodziny rosiczkowatych, obejmujący około 100 gatunków roślin mięsożernych występujących głównie w klimacie tropikalnym, ale również w strefach umiarkowanych i chłodnych. W Polsce rosną 3 gatunki, z których powszechna jest rosiczka okrągłolistna (Drosera rotundifolia), dość częsta na torfowiskach i wilgotnych łąkach. Liście rosiczki pokryte są włoskami gruczołowymi wydzielającymi substancje trawiące złapane owady. Włoski mają zdolność ruchu, podrażnione przez ofiarę stulają się obejmując owada i uniemożliwiając mu ucieczkę.
Tłustosz (Pinguicula), rodzaj roślin mięsożernych z rodziny pływaczowatych (Utriculariaceae), ok. 35 gatunków występujących na obszarach umiarkowanych półkuli północnej. Liście zebrane w przyziemnej różyczce, powierzchni liścia pokryta gruczołami wydzielającymi lepką substancję, powodującą przyklejanie się owadów i zawierającą enzymy trawiące białko.
Aldrowanda pęcherzykowata (Aldrovanda vesiculosa), roślina z rodziny rosiczkowatych. Mięsożerna. Żyje w wodzie. Jej liście zaopatrzone są w szczecinki wrażliwe na dotyk, dzięki którym możliwe jest schwytanie ofiary.

Tuż obok rozciągają się tereny rzeczno-bagienne Amazonki. W takich warunkach wiktoria amazońska wytworzyła sobie specyficzne liście - utrzymujące się na powierzchni wody i zaopatrzone w kolce (ochrona przed roślinożercami). W ciekawy sposób wiktoria unika zapylenia własnym pyłkiem. Otóż kiedy wytworzy swój kwiat (i się on już rozwinie) - zwabia jego zapachem i kolorem chrząszcze. Zwabiony chrząszcz jest na jedną dobę zamykany wewnątrz kwiatu, który przez ten czas zsypuje na chrząszcza swój pyłek zbierając z niego pyłek innego osobnika i jednocześnie traci swój zapach i kolor -nie musi już wabić. Wypuszczony owad zapyla innego osobnika.
Na słonowodnych bagnach - tzw. namorzynach - rośliny muszą wytwarzać korzenie podporowe i oddechowe, co umożliwia im przetrwanie podczas zalewania wodą morską (widoczne są tylko korony drzew). Muszą się także dostosować do wysokiej koncentracji soli mineralnych - mają system filtracji w korzeniach. Gromadzą w gruboszowatych liściach wody, żyworodność, wydzielanie soli przez tkanki - to także są przykłady adaptacji namorzyn.
Oprócz - na samym początku wymienionych - mchów i porostów, także glony stanowią grupę doskonale przystosowujących się do środowiska. Całkowicie zdominowały środowisko wodne, które przecież przeważa na naszej planecie (i dlatego odgrywają większą rolę w dostawach tlenu do atmosfery niż wszystkie rośliny lądowe razem wzięte).
Roślinom umożliwia przetrwanie wchodzenie w związki z różnymi partnerami. Takim przykładem jest mikoryza (związek grzyba z systemem korzeniowym drzewa) czy np. związki kiełkujących storczyków (ich nasiona są ubogie w substancje odżywcze) z grzybami.

Rośliny wytworzyły wiele systemów, form czy organów, które umożliwiają im przeżycie w ciężkich warunkach. Jednak nie znalazły jeszcze sposobu na przetrwanie tam, gdzie w naturalne środowisko ingeruje człowiek. Dlatego należy pamiętać o tym, że nie należy niszczyć roślin, gdyż to przecież dzięki nim nasza atmosfera zawiera tlen, bez którego żaden organizm nie jest w stanie funkcjonować.