植物の適応：砂漠、熱帯雨林、ツンドラ

恐竜が地球を歩き回るずっと前に、多様な海洋、水生、陸生植物が進化しました。 植物は、単細胞藻類としての謙虚な始まりから、最も過酷な環境でも生き残り、繁殖するための巧妙な適応を進化させてきました。

チャールズダーウィンの 進化論 親から子孫に受け継がれた身体的および行動的特徴の結果として植物の適応がどのように起こるかを説明するのに役立ちます。

あなたは魅力的なものを見つけることができます 植物の適応の例 砂漠、熱帯雨林、ツンドラバイオームの植生を比較する場合。

バイオーム 地域の条件に適応した独特の植物や動物がいる同様の気候と温度の地域です。 同様のバイオームは、不連続な地理的領域で見つけることができます。

世界中のバイオームは、砂漠、ツンドラ、熱帯雨林のバイオームなど、幅広いカテゴリに分類されます。 適応は、動物や植物の個体群が特定のバイオームで生き残るのを助ける自然の方法です。

バイオームの例：

• 砂漠：水、とげのある葉、低降水量、高蒸発、極端な温度を保存する多肉植物 
• ツンドラ：低い木や低木、小さな木本植物、一年のほとんどが寒くて乾燥した風の強い条件
• 雨林：密林、緑豊かな植生、大雨、高湿度、熱帯、栄養不足の土壌
• タイガ：常緑樹林、雪、寒い冬、ツンドラよりも暖かく、長い成長期
• 落葉樹林：季節ごとに葉を落とす広葉樹、寒い冬、暑い夏
• 草原：草や木本植物のある樹木のない平野、乾いた、自然の火が一般的
• チャパラル：密林、樹木は厚く常緑の葉があり、夏は雨が少ない
• サバンナ：森林と草地、希少な木、夏は暑くて湿っています、火と干ばつのサイクル

植物は、世代を超えて受け継がれる細胞の核に遺伝物質を含んでいます。 どの植物個体群でも、 ランダムな突然変異 配偶子の細胞分裂中、および特定の生物に進化の優位性を与える行動、生理学、およびその他の特別な機能の変化。

チャールズ・ダーウィンは、このプロセスが、フィットネスと生存率を改善する集団の構造的適応の進化につながると主張しました。

初期の進化論者が述べたように、種は「適者生存」のコンテストを行います。 たとえば、行動の適応には、耐え難い暑さや同様に困難な状況で休眠状態になり、後で戻ることが含まれます。

同様に、 砂漠の植物 葉が狭い植物は、表面積が広い広い葉を持つ植物よりも、砂漠で水分を保持するのに適しています。 時間が経つにつれて、生き残り、繁殖する植物は、自然淘汰によって支配的な種になります。

コケや苔類などの単純な構造を持つ非血管植物は、陸生環境に適応した最初の植物でした。 シダは次に進化し、続いて種をまきました 裸子植物 針葉樹やイチョウなど。

開花 被子植物 広葉樹、草、低木を含むものは、保護胚珠で囲まれた種子を作る能力を進化させました。 植物が能力を発達させた後、植物の生命は増殖した 種を作る それは風の中で長距離を移動しました。

裸子植物はすぐに、進化の優位性を獲得した被子植物よりも数が多かった。 裸子植物は、種子の散布を風と水に依存しています。 一方、被子植物は、風と水に加えて、その植物の花と蜜に引き付けられる花粉媒介者に依存しています。 被子植物の果実は、種子に余分な栄養と保護を提供します。

今日、 顕花植物 世界中に遍在しています。 被子植物の花粉は男性の裸子植物の花粉よりも小さいので、卵子に早く到達することができます。 一部の種類の種子は、動物が種子を食べて排泄するときに消化を生き延びます。これにより、種子の幅広い分布と増殖がさらに促進されます。

砂漠は乾燥した土地であり、長い間乾いたままです。 適応がなければ、植物は枯れて死んでしまいます。 気温は極端に上下し、一部の地域では年間降水量がわずか10インチです。 シードは 休眠中 発芽するのに十分な水分がある前に何年もの間。

砂漠の植物は、水を得て、水を蓄え、水の損失を防ぐために適応した方法のために、他のバイオームに見られる植物とは非常に異なって見えます。 そのような特定の適応戦略は、砂漠の植物がほとんどの生物にとって住みにくい条件に対処するのを助けるために進化してきました。

植物の適応の例：

マツヨイグサ この植物が水と栄養素に到達して貯蔵するのを助ける長くて太い直根性を持っています。 いくつかのサボテンのように、サボテンの植物は夜に活発になり、気温が低くなると花が咲きます。

ピニョンパインズ 水を供給するために両方向に40フィートに達する垂直および水平の根系を持っています。 広範な根系は、木の成長を助け、水分の損失を防ぐ樹脂コーティングされた円錐形の食用松の実を生産します。

ジュニパー 鋭い先のとがった針またはワックス状の鱗が水分の損失を少なくするように適合された裸子植物です。 長い直根は、これらの木や低木が水を求めて岩盤の奥深くまで到達するのを助けます。 成長速度が遅いと、消費するエネルギーが少なくなり、水の節約に役立ちます。 ジュニパーは、干ばつ時に枝への水を切り落として、木自体が枯れるのを防ぐことで、自家剪定することもできます。

ユッカ 競合する種が到達できない水源にアクセスするための長い直根を持っています。 ユッカはまた、ユッカガとの適応生殖プロセスを持っており、両方の種のライフサイクルに相互に利益をもたらします。 ユッカは蛾に孵化する毛虫に餌を提供します。 蛾は、ユッカ植物の子房に産卵するユッカの花の間を飛び交い、その過程で宿主植物に受粉します。

サボテン 植物が水分を保持するのを助けるワックス状のコーティングが施された多肉植物です。 サボテンは夜に気孔を開き、蒸散による水分の損失を減らします。 浅い根は湿気の存在下で急速に増殖することができます。 サボテンは葉の代わりにとげのある棘を持っており、動物が植物を食べてサボテンの一部に蓄えられている水を得ないようにしています。

セージブラシ 極端な温度や砂漠の風からの断熱を提供する「毛深い」見た目の葉を持っています。 葉は一年中保持されるため、気温が急激に下がっても植物は光合成を行うことができます。

熱帯雨林 一年中暖かくて湿度が高いです。 熱帯雨林は受け取る 80〜400インチ 年間の雨量は、バクテリアや菌類の成長、土壌侵食、栄養素の溶脱、土壌の質の低下につながる可能性があります。

大きな林冠植物は林床への日光を遮ることができますが、それらの林冠植物は熱帯地方でほぼ一定の毎日の日光に耐えなければなりません。 熱帯雨林の在来植物は、その独特の生態系に合わせて特定の適応があります。

熱帯雨林は、地球上のすべての植物種の3分の2以上に生息地を提供します。 熱帯雨林はまた、酸素の重要な生産者であり、二酸化炭素汚染物質の吸収源でもあります。

植物はまた、ユニークな鳥、サル、ジャングルの捕食者に食物と生息地を提供します。 熱帯雨林の木は、暖かく保ち、水を保持するために、落葉樹のように厚い樹皮を断熱する必要はありません。

*植物の適応の例*:

肉食植物 ハエトリグサのように、色とりどりの香りの花に引き寄せられる昆虫を捕まえて消化する能力を適応させました。 はるかに大きな食虫植物は、近づきすぎる小さな齧歯動物やヘビを食べることさえできます。 これらの植物も光合成によって食物を作りますが、栄養分を土壌に依存せず、代わりに消費された動物性タンパク質に依存しています。

バットレスのルーツ 大きな木の根元にある巨大な木質の尾根は、これらの木を直立に保つのに役立ちます。 長いです 小道具または高床式の根 マングローブや熱帯のヤシの木のような木では、土壌が濡れているときに追加のサポートを提供します。 浅い根の形成はまた栄養素の吸収を助けます。

着生ラン 他の植物や樹木を害を及ぼすことなく成長面として使用します。 それらは、熱帯雨林の林冠で日光に到達するために他の植物を登るのに適応しています。

熱帯雨林の多くの木には、有害なバクテリアや菌類の成長を引き起こす可能性のある過度の降雨を処理するための適応としてワックスコーティングされた葉、樹皮、花があります。 葉の構造には、と呼ばれる先のとがった端があります ドリップチップ それは植物があまりにも多くの水を受け取るときの流出を速めます。

アマゾンスイレン 南アメリカ原産の巨大な水生植物です。 適応には、保護のために下側に鋭い棘がある繊細な浮遊葉が含まれます。 スイレンの花は夜に開花し、数日しか続きません。

エアプラント アナナス科では、大気中の二酸化炭素を除去する優れた仕事をしています。 気根は、気根と呼ばれる適応した根系を使用して、空気から水分と栄養分を取得します。 このような適応は、温暖で湿度の高い気候でのみ可能です。

北極と高山 ツンドラバイオーム 地球上で最も寒い場所です。 北極のツンドラは、カナダ、シベリア、アラスカ北部に広がっています。 高山ツンドラは標高の 11,000〜11,500フィート ロッキー山脈のような場所で。 南極の極端な気候では、生物はまばらです。

ツンドラのほとんどの月は非常に寒くて風が強いです。 冬は乾燥していて、涼しい夏の成長期は短いです。 ツンドラバイオームは、年間4〜10インチの雨しか降りません。

土壌養分の源は、主に分解物からの窒素と降水からのリンです。 栄養不足の土壌は、そのような乾燥した風の強い条件下でそこに定着できる植物の種類をさらに制限します。

植物の適応の例：

北極の花と矮性低木 永久凍土の線より上の栄養素を吸収するために浅い根系を持っています。 多くの種が暖かさのために近くに成長します。 それらの葉は低温で光合成することができます。 北極の植生の例には、 柳、ポピー、紫のユキノシタ. コケや地衣類を除いて、寒くて氷のような南極ではあまり成長しません。

クッション植物 地面にしがみついている苔の塊に似ています。 それらの長い直根は岩の多い土壌に浸透し、強風時にアンカーを提供します。

カリブーコケ 冷たい風を避けるために地面に低く成長します。 それらは栄養素の乏しい基質によく適応しています。

草とスゲ ツンドラ土壌が水はけが良く、十分な栄養分がある場所で育ちます。

ザ・ 山の老人 非常に毛むくじゃらの外観からその名前が付けられた明るい黄色の野花です。 羊毛の葉と茎は断熱を提供し、風を緩衝します。

高山のひまわり ヘリアンサス科の真のヒマワリのように明るい黄色です。 アルプスの花の頭は、西から広がる強い午後の雷雨からの適応として、ヘリアンサスのように太陽を追うのではなく、一日中東を向いています。

ザ・ タイガバイオーム いくつかあります との類似点 インクルード ツンドラバイオーム。 タイガは、 北方林、 ユーラシア大陸と北アメリカ内のかつて氷河に覆われた地域であり、 永久凍土. 北極圏のツンドラのように、タイガバイオームの植物は、霜を殺すことなく、困難な冬と数日間に適応しました。

針のような葉とワックス状のコートは、蒸散による水分の損失を減らします。 暗い色の葉は、熱吸収と光合成を助ける適応です。 カラマツの森は、針葉樹にとって寒すぎて不毛な場所で生き残ります。

植物の適応の例：

スプルース、パイン、タマラック、モミ 涼しい温度で繁栄し、水を保持します。

北極ワタスゲ 水生ミズゴケのマットの上で育ちます。