Aj keď sa najskoršie rastliny vyvinuli vo vodnom prostredí, časom sa vyvinuli jedinečné vlastnosti, ktoré umožnili život na zemi počiatkom asi pred 425 miliónmi rokov. Rozdiely medzi týmito dvoma prostrediami si vyžadujú odlišné fyziologické štruktúry a adaptácie. Napríklad získavanie potrebných minerálov, živín a plynov sa líši medzi vodou a pevninou, ako aj spôsobmi reprodukcie a účinkami gravitácie. Tu uvádzame niektoré charakteristické vlastnosti vodných a suchozemských rastlín, ktoré zdôrazňujú, ako sa vyrovnávajú s požiadavkami príslušného prostredia.
Zaoberanie sa vysušením
Zatiaľ čo vodné rastliny sú obklopené vodou a môžu ju bez námahy absorbovať zo svojho prostredia, aby získali jednu z troch základných zložiek potrebných pre fotosyntéza, od suchozemských rastlín sa vyžaduje, aby mali spôsoby, ako jednak získavať vodu, keď je jej nedostatok, jednak ju transportovať do všetkých buniek a chrániť sa pred hrozbou odparovania a vysychanie. Pozemné rastliny si preto vyvinuli korene, aby sa dostali k vodným zdrojom hlboko v zemi a fungovali ako transportné vezikuly, na rozdiel od zadržiavacích zariadení, ktoré majú niektoré vodné rastliny a ktoré slúžia iba ako kotvy. Okrem toho majú suchozemské rastliny, na rozdiel od väčšiny vodných rastlín, vrchnú časť listov pokrytú voskovitými kutikulami, ktoré bránia odparovaniu.
Špeciálne vlastnosti pre výmenu plynov
Pretože dostupnosť oxidu uhličitého sa medzi vodným a suchozemským prostredím tak veľmi líši, vodné a suchozemské rastliny majú každý vyvinuté jedinečné vlastnosti, ktoré dobre spolupracujú prostrediach. Napríklad vodné elektrárne riešia nízku dostupnosť oxidu uhličitého tým, že majú špeciálne plynové komory na uskladnenie oxidu uhličitého na použitie v čase nedostatku. Pozemné rastliny majú naproti tomu oxid uhličitý ľahko prístupný vo vzduchu, ale aby k nemu mali prístup, musia otvoriť póry v listoch bez toho, aby umožňovali nadmerné straty vody. Preto majú špeciálne póry zvané prieduchy, ktoré lemujú spodnú stranu listov a môžu sa uzavrieť, keď bezprostredne hrozí vyschnutie.
Prekonávanie gravitácie
Na zemi, na rozdiel od vody, musia rastliny čeliť gravitačnej sile, čo sťažuje vode cestovanie hore cez kmeň stromu až k listom, kde prebieha fotosyntéza. Na prekonanie tohto problému sú v suchozemských rastlinách prítomné špeciálne transportné plavidlá nazývané xylem, ktoré pomocou ťahovej sily transpirácie posúvajú vodu nahor proti gravitácii. Pozemné rastliny tiež obsahujú oveľa viac chitínu v bunkách, ktoré tvoria ich stonky, a dodávajú dostatok sily na to, aby boli vzpriamené.
Metódy reprodukcie
Vodné rastliny využívajú svoje vodné prostredie tým, že si vystačia s jednoduchými metódami reprodukcie. Môžu sa iba deliť a množiť, alebo môžu uvoľňovať spermie a vajíčka, ktoré plávajú vo vode a vytvárajú spóry, z ktorých vyrastú nové rastliny. Pozemné rastliny však potrebujú pre svoje gamety ochranný obal, a preto majú semená a spoliehajú sa na rôzne spôsoby hnojenia, ako sú vtáky a hmyz.