Adaptacja roślin do środowiska polega na takich dziedzicznych zmianach struktury i funkcji osobników, które zwiększają prawdopodobieństwo ich przeżycia i reprodukcji w określonym środowisku oraz prowadzą do zróżnicowania organizmów pod względem morfologicznym, fizjologicznym i metabolicznym.

Przodkowie dzisiejszych roślin lądowych żyli w wodzie. Zasiedlenie lądu wymagało więc wykształcenia wielu cech umożliwiających przetrwanie i rozmnażanie w warunkach znacznie odbiegających od panujących w środowisku wodnym. Najwyższy stopień adaptacji do warunków lądowych wykazują rośliny naczyniowe.

Najważniejsze cechy adaptacyjne roślin do życia na lądzie to:

Indeks górny Źródło: Jashiph, Micropix, licencja: CC BY‑SA 3.0 Indeks górny koniec^{Źródło: Jashiph, Micropix, licencja: CC BY‑SA 3.0}

Na lądzie rośliny musiały się przystosowywać do różnorodnych, zmiennych, często niekorzystnych warunków środowiska. Były to z jednej strony susza i niedobór soli mineralnych, a z drugiej – nadmiar wody i niedostatek tlenu; brak światła lub przeciwnie – duże nasłonecznienie. Inne wyzwanie stanowiły znaczne wahania temperatury otoczenia. Rośliny przystosowane do określonych warunków środowiska charakteryzują się podobnymi cechami (morfologicznymi, anatomicznymi, fizjologicznymi).

Przystosowanie się roślin do długotrwałej suszy w środowisku doprowadziło do wytworzenia takich form jak np. sklerofity i sukulenty. Są to rośliny należące do kserofitów, które występują na siedliskach stale lub okresowo ubogich w wodę.

Kserofity są przystosowane do oszczędnej gospodarki wodą i do intensywnego jej pobierania. Dzielą się na trzy grupy:

U roślin występujących na siedliskach suchych lub słonecznych występuje ponadto kutner – typ włosków okrywających skórkę liści i łodygi. Nadaje on roślinom białawosrebrzyste zabarwienie (np. u szarotki). Jest zbudowany z gęstych, martwych, miękkich włosków wypełnionych powietrzem. Pełni funkcję ochronną przed nadmiernym parowaniem i nagrzewaniem powierzchni liści.

R1RMZQuNsS64n1

Grafika przedstawia zbiorowisko spirodeli wielokorzeniowej. Posiada okrągłe, zielone pędy osadzone rozetkowo.

Rośliny żyjące w środowisku wodnym, hydrofity, pływają swobodnie na powierzchni wody (np. spirodela – Spirodela) albo pod jej powierzchnią (np. rogatek – Ceratophyllum), w związku z czym nie mają wykształconych korzeni. Inne rośliny wodne mają słabo wykształcone korzenie, którymi przytwierdzają się do dna. Mogą one mieć także liście pływające po powierzchni wody (np. grążel – Nuphar) albo pod jej powierzchnią (np. wiele rdestnic – Potamogeton). Hydrofity wyróżniają się cienkościenną epidermąepidermaepidermą. U liści zanurzonych nie występują aparaty szparkoweaparat szparkowyaparaty szparkowe, natomiast u liści pływających znajdują się one w górnej epidermie. Inną charakterystyczną cechą są liczne i duże przestwory międzykomórkowe w miękiszu powietrznym (aerenchymie), tworzące bardzo rozległy system przewietrzający. U roślin tych tkanka wzmacniająca znajduje się w centrum łodygi, a system przewodzący wodę jest zredukowany. Pływające rośliny przed zatonięciem chronią, poza miękiszem powietrznym, m.in. następujące adaptacje:

Rośliny żyjące na siedliskach o dużej wilgotności, czyli higrofity, odznaczają się charakterystycznym zespołem cech, zwanych higromorfizmem. Należą do nich duże, cienkie, pokryte cienką kutykulą blaszki liściowe o dużych przestworach międzykomórkowych i skórce zawierającej często chloroplastychloroplastychloroplasty, z licznymi hydatodamihydatodyhydatodami. Aparaty szparkowe także są liczne i często wyniesione ponad powierzchnię liścia. Rośliny te mają delikatne łodygi i słabo rozwinięty system korzeniowy.

Mezofity natomiast to rośliny lądowe żyjące na siedliskach umiarkowanie zaopatrzonych w wodę. Cechują się dobrze rozwiniętym systemem korzeniowym, rozbudowanym systemem tkanek przewodzących, wzmacniających i okrywających, a aparaty szparkowe występują zazwyczaj po spodniej stronie blaszki liściowej. Skórka liści jest jednowarstwowa, bez chloroplastów, okryta kutykulą. Do mezofitów zalicza się większość roślin uprawnych.

W warunkach bardzo silnego oświetlenia żyją np. kserofity. Przystosowały się do tego przez pokrycie liści grubą warstwą wosku lub kutnerem.

Natomiast do warunków niedoboru światła zaadaptowały się m.in. takie formy jak pnącza oraz epifity.

Pnącza to rośliny światłolubne, które aby dotrzeć do miejsc najlepiej oświetlonych, znajdujących się w górnych partiach pokrywy roślinnej, wykształcają długie łodygi, wynoszące na szczycie liście i kwiaty. Ich łodygi są cienkie i wiotkie i wymagają podpór (inne rośliny, skały, płoty itp.), wokół których się owijają (fasola w lewo, chmiel w prawo). W tym celu rośliny wykształcają różne organy czepne, takie jak: włoski (przytulia – Galium), kolcekoleckolce (róża – Rosa), cierniecierńciernie (kolcowój – Lycium), korzenie czepne (bluszcz – Hedera, milin – Campsis radicans), wąsy pochodzenia liściowego (groch – Pisum sativum) lub pędowego (winorośl – Vitis). Pnącza o łodygach zdrewniałych noszą nazwę lian.

R1BXCtsCZDDkv

Grafika przedstawia przytulię czepną. Posiada rozgałęzioną łodygę, z której w okółkach wyrastają jednonerwowe, klinowatolancetowate i zadzierzyste liście. Na czubku rośliny można zauważyć drobne, białe kwiaty na długich szypułkach.

RDAfjcc4GqVYG

Grafika przedstawia gałąź róży pnącej. Brązowe gałęzie posiadają kolce. Na końcach gałązek znajdują się eliptyczne, drobne, czerwone owoce.

RpBCu1Tk3CJtp

Grafika przedstawia gałąź kolcowoju. Roślina ta posiada długie, cienkie kolce, zielone, skrętoległe, lancetowate liście oraz kuliste, czarne owoce.

R1IkhkCeevMmW

Grafika przedstawia bluszcz pospolity pnący się po szarej ścianie. Posiada on liście u nasady dłoniaste, na szczycie tępe, których środek jest ciemnozielony, natomiast brzegi jasnożółte.

R1aqbMss519zU

Grafika przedstawia groch zwyczajny. Posiada on drobne, okrągłe, zielone liście.

RqfuFapGYrLC2

Grafika przedstawia winorośl pachnącą. Jest to wysoko wspinająca się liana, okalająca drzewo. Jest słabo rozgałęziona. Posiada okrągławe, lekko wcięte liście o ząbkowanym brzegu. Jej owoce mają kształt kulistej jagody o czarnej barwie.

Zdrewniałe łodygi lian są stosunkowo cienkie i bardzo długie (u palm rotang mierzą nawet 100 m). Osiągają koronę drzew i dopiero tu, gdzie jest najwięcej światła, rozgałęziają się i tworzą liście, kwiaty oraz owoce. Są bardzo wiotkie, ponieważ ich drewno tworzy kilka wiązek, rozdzielonych tkankami miękkimi (miękiszem lub kambium). Wspinanie i utrzymywanie się na drzewach umożliwiają różne kolce, haki, korzenie czepne, wąsy itp. Wiele łodyg owija się wokół podpory.

R1QlpVnWnxe8L1

Grafika przedstawia gęstą dżungle. Na zdjęciu można zauważyć porośnięty przez rośliny o różnorakich liściach pień drzewa.

Epifity (porośla) to rośliny nasienne, mszaki, paprotniki, porosty i niektóre glony, które żyją na innych roślinach. Epifity nie są pasożytami i korzystają z innych roślin jako miejsca przyczepu. Głównymi źródłami wody dla epifitów są para wodna oraz opady, zaś sole mineralne pobierają one z rozkładających się tkanek organizmów, na których rosną.

Do warunków utrudniających wzrost i rozwój roślin należy również zaliczyć podłoże ubogie w substancje odżywcze, zwłaszcza przyswajalne źródła azotu. Niektóre rośliny opanowały jednak nawet takie siedliska, dzięki uzupełnianiu braków przez odżywianie się owadami. Rośliny owadożerne wytwarzają specjalne liście pułapkowe, które pozwalają zwabić i uchwycić lub uwięzić małe zwierzę, które następnie zostaje strawione przez roślinę. Do roślin tych należą między innymi muchołówki, rosiczki i dzbaneczniki.

Przystosowania do trudnych warunków musiały również zostać wykształcone u roślinności górskiej i rosnącej w wietrznych rejonach (np. nad morzem). U roślin tych występują takie cechy jak dobrze rozwinięty system korzeniowy oraz duży udział tkanek wzmacniających w budowie organów.

Słownik