Chociaż najwcześniejsze rośliny wyewoluowały w środowiskach wodnych, z czasem rozwinęły się unikalne cechy umożliwiające życie na lądzie, które zaczęło się około 425 milionów lat temu. Różnice między tymi dwoma środowiskami wymagają różnych struktur fizjologicznych i adaptacji. Na przykład pozyskiwanie niezbędnych minerałów, składników odżywczych i gazów różni się w zależności od wody i lądu, a także tryby reprodukcji i skutki grawitacji. Oto kilka charakterystycznych cech roślin wodnych i lądowych, które pokazują, w jaki sposób radzą sobie z wymaganiami swojego środowiska.
Radzenie sobie z wysuszeniem
Natomiast rośliny wodne są otoczone wodą i mogą bez wysiłku wchłonąć ją ze swojego otoczenia, aby uzyskać jeden z trzech niezbędnych składników potrzebnych do fotosyntezy, rośliny lądowe muszą mieć sposoby zarówno na pozyskiwanie wody, gdy jej brakuje, transportowanie jej do wszystkich komórek, jak i ochronę przed zagrożeniem parowaniem i wysuszenie. Rośliny lądowe mają zatem wyewoluowane korzenie, aby dotrzeć do źródeł wody głęboko w ziemi i pracować jako transportujące pęcherzyki, w przeciwieństwie do twierdz, które mają niektóre rośliny wodne, które służą jedynie jako kotwice. Ponadto rośliny lądowe, w przeciwieństwie do większości roślin wodnych, mają woskowate łuski pokrywające wierzchołki liści, zapobiegające parowaniu.
Specjalne funkcje wymiany gazu
Ponieważ dostępność dwutlenku węgla jest bardzo różna w środowisku wodnym i lądowym, rośliny wodne i lądowe mają opracowane unikalne cechy, które dobrze współpracują z ich odpowiednimi środowiska. Na przykład elektrownie wodne radzą sobie z niską dostępnością dwutlenku węgla, posiadając specjalne komory gazowe do przechowywania dwutlenku węgla do wykorzystania w okresach niedoboru. W przeciwieństwie do roślin lądowych, dwutlenek węgla jest łatwo dostępny w powietrzu, ale aby uzyskać do niego dostęp, muszą otworzyć pory w liściach, nie dopuszczając do zbyt dużej utraty wody. Dlatego mają specjalne pory zwane aparatami szparkowymi, które wyściełają spód liści i mogą się zamknąć, gdy przesuszenie stanowi bezpośrednie zagrożenie.
Pokonywanie grawitacji
Na lądzie, w przeciwieństwie do wody, rośliny muszą radzić sobie z siłą grawitacji, co utrudnia przepływ wody przez łodygę do liści, gdzie zachodzi fotosynteza. Aby przezwyciężyć ten problem, w roślinach lądowych znajdują się specjalne statki transportowe zwane ksylemami, które przemieszczają wodę w górę wbrew grawitacji poprzez ciągnącą siłę transpiracji. Ponadto rośliny lądowe zawierają znacznie więcej chityny w komórkach tworzących ich łodygi, co zapewnia wystarczającą siłę do utrzymania ich w stanie erekcji.
Metody reprodukcji
Rośliny wodne wykorzystują swoje wodne środowisko, radząc sobie z prostymi metodami rozmnażania. Mogą albo po prostu dzielić się i rozmnażać, albo uwalniać plemniki i jajeczka, które unoszą się w wodzie i tworzą zarodniki, z których wyrosną nowe rośliny. Rośliny lądowe wymagają jednak osłony ochronnej dla swoich gamet, dlatego mają nasiona i korzystają z różnych środków zapłodnienia, takich jak ptaki i owady.