Въпреки че най-ранните растения са се развили във водни среди, с течение на времето се развиват уникални характеристики, позволяващи живот на сушата, започващ преди около 425 милиона години. Разликите между двете среди изискват различни физиологични структури и адаптации. Например, усвояването на необходимите минерали, хранителни вещества и газове варира между водата и сушата, както и режимите на възпроизвеждане и ефектите на гравитацията. Ето някои отличителни характеристики на водните и сухопътните растения, подчертаващи начина, по който те се справят с нуждите на съответната среда.
кредит: Jupiterimages / Comstock / Гети изображенияСправяне с изсушаване
Докато водните растения са заобиколени от вода и могат без усилие да я абсорбират от околната си среда, за да получат една от трите основни съставки, необходими за фотосинтеза, сухоземните растения са длъжни да имат начини както да придобият вода, когато тя е оскъдна, да я транспортират до всички клетки и да защитят самите от заплахата от изпаряване и изсушаване. Следователно сухопътните растения имат еволюирали корени, за да достигнат до източници на вода дълбоко в земята и работят като транспортиране на везикули, за разлика от стопанските запаси, които имат някои водни растения, които служат само като котви. Освен това сухоземните растения, за разлика от повечето водни растения, имат восъчни кожички, покриващи върховете на листата им, за да устоят на изпаряване.
Специални характеристики за обмен на газ
Тъй като наличието на въглероден диоксид се различава толкова много между водна и сухоземна среда, водните и сухопътните растения имат всички разработени уникални характеристики, които работят добре със съответната им среда. Водните растения например се справят с ниската наличност на въглероден диоксид, като разполагат със специални газови камери за съхранение на въглероден диоксид за употреба по време на недостиг. За разлика от наземните растения, въглеродният диоксид е лесно достъпен във въздуха, но за да има достъп до него, те трябва да отворят порите в листата си, без да позволяват прекалено големи загуби на вода. Следователно те имат специални пори, наречени стомаси, които очертават долната страна на листата и могат да се затворят, когато изсушаването представлява непосредствена заплаха.
Преодоляване на гравитацията
На сушата, за разлика от водата, растенията трябва да се справят със силата на гравитацията, което затруднява водата да пътува нагоре през стъблото, за да стигне до листата, където се извършва фотосинтезата. За да се преодолее този проблем, в сухопътните растения присъстват специални транспортни съдове, наречени ксилеми, които придвижват водата нагоре срещу гравитацията чрез дърпащата сила на транспирация. Също така, сухоземните растения съдържат много повече хитин в клетките, които изграждат стъблата им, доставяйки достатъчно сила, за да поддържат изправяне.
Методи за възпроизвеждане
Водните растения се възползват от водната си среда, като се справят с прости методи за размножаване. Те могат или просто да се разделят и размножават, или могат да отделят сперма и яйца, които плават във водата и образуват спори, които ще прераснат в нови растения. Наземните растения обаче изискват защитен калъф за гаметите си и затова имат семена и разчитат на различни средства за торене, като птици и насекоми.
