למרות שהצמחים הקדומים ביותר התפתחו בסביבות מים, עם הזמן התפתחו מאפיינים ייחודיים המאפשרים חיים ביבשה שהחלו לפני כ -425 מיליון שנה. ההבדלים בין שתי הסביבות דורשים מבנים והתאמות פיזיולוגיות שונות. לדוגמא, רכישת המינרלים, החומרים המזינים והגזים הנחוצים משתנה בין מים ליבשה, כמו גם דרכי ההתרבות, והשפעות הכבידה. להלן מספר מאפיינים בולטים של צמחי מים ויבשה המדגישים כיצד הם מתמודדים עם הדרישות של סביבתם.
התמודדות עם ייבוש
בעוד שצמחי מים מוקפים במים ויכולים לספוג אותם ללא מאמץ מסביבתם כדי להשיג אחד משלושת המרכיבים החיוניים הדרושים להם פוטוסינתזה, לצמחי היבשה נדרשים דרכים לרכוש מים כאשר הם דלים, להעביר אותם לכל התאים ולהגן על עצמם מפני איום האידוי. וייבוש. לצמחי היבשה התפתחו, אם כן, שורשים כדי להגיע למקורות מים בעומק האדמה ולעבוד כמו הובלת שלפוחיות, בניגוד לאחיזה שיש בחלק מצמחי המים, המשמשים רק כ עוגנים. בנוסף, לצמחי היבשה, בניגוד לרוב צמחי המים, יש ציפורני עור שעווה המכסים את צמרת העלים שלהם כדי להתנגד לאידוי.
תכונות מיוחדות להחלפת גז
מכיוון שהזמינות של פחמן דו חמצני שונה כל כך בין סביבות מימיות לארצות, צמחי מים ויבשה פיתחו כל אחד מהם מאפיינים ייחודיים שעובדים היטב בהתאמה סביבות. מפעלי מים, למשל, מתמודדים עם הזמינות הנמוכה של פחמן דו חמצני על ידי קיומם של תאי גזים מיוחדים לאחסון פחמן דו חמצני לשימוש בתקופות מחסור. לעומת זאת, לצמחי היבשה יש פחמן דו חמצני הנגיש באוויר, אך כדי לגשת אליו, עליהם לפתוח את הנקבוביות בעלים מבלי לאפשר יותר מדי אובדן מים. לכן, יש להם נקבוביות מיוחדות הנקראות סטומטה שמרפדות את תחתית העלים ויכולות להיסגר כשייבוש מהווה איום קרוב.
התגברות על כוח המשיכה
ביבשה, שלא כמו במים, הצמחים נאלצים להתמודד עם כוח הכבידה, מה שמקשה על המים לעלות דרך הגבעול כדי להגיע לעלים, שם מתרחשת פוטוסינתזה. כדי להתגבר על בעיה זו, קיימים צמחי יבשה כלי תחבורה מיוחדים הנקראים קסילם, המניעים את המים כלפי מעלה כנגד כוח המשיכה בכוח המשיכה של הנשיפה. כמו כן, צמחי היבשה מכילים הרבה יותר כיטין בתאים המרכיבים את גבעוליהם, ומספקים מספיק כוח בכדי להשאירם זקופים.
שיטות רבייה
צמחי מים מנצלים את הסביבה המימית שלהם על ידי הסתדרות בשיטות רבייה פשוטות. הם יכולים פשוט להתחלק ולהתרבות או שהם יכולים לשחרר זרע וביצים, שצפים במים ויוצרים נבגים שיגדלו לצמחים חדשים. צמחי היבשה, לעומת זאת, דורשים כיסוי מגן לזוגיות, ולכן יש להם זרעים, וסומכים על אמצעי הפריה שונים כמו ציפורים וחרקים.