Хоча найдавніші рослини еволюціонували у водному середовищі, з часом з’явилися унікальні особливості, що дозволяють жити на суші, починаючи приблизно 425 мільйонів років тому. Відмінності між двома середовищами вимагають різних фізіологічних структур та адаптацій. Наприклад, придбання необхідних мінеральних речовин, поживних речовин і газів різниться між водою та землею, а також способами розмноження та ефектом гравітації. Ось деякі відмінні характеристики водних та наземних рослин, що підкреслюють, як вони справляються із вимогами відповідного середовища.
Боротьба з десикацією
Тоді як водні рослини оточені водою і можуть без особливих зусиль поглинати її із навколишнього середовища, отримуючи один із трьох основних інгредієнтів, необхідних для фотосинтезу, наземні рослини повинні мати способи як придбати воду, коли її бракує, транспортувати її до всіх клітин, так і захистити від загрози випаровування і висихання. Таким чином, наземні рослини розвинули коріння, щоб досягати джерел води глибоко в землі і працювати як транспортування пухирців, на відміну від утримувальних місць, якими володіють деякі водні рослини, які лише служать якорі. Крім того, наземні рослини, на відміну від більшості водних рослин, мають воскові кутикули, що покривають верхівки листя, щоб протистояти випаровуванню.
Особливості газообміну
Оскільки доступність вуглекислого газу настільки різниться між водними та наземними середовищами, водні та наземні рослини розробили унікальні особливості, які добре співпрацюють з відповідними середовищах. Наприклад, водні рослини стикаються з низькою доступністю вуглекислого газу, маючи спеціальні газові камери для зберігання вуглекислого газу для використання під час нестачі. На відміну від наземних рослин, вуглекислий газ легко доступний у повітрі, але для того, щоб отримати до нього доступ, вони повинні відкрити пори у своєму листі, не допускаючи занадто великих втрат води. Тому вони мають спеціальні пори, звані продихами, які вистилають нижню сторону листя і можуть закриватися, коли висихання є безпосередньою загрозою.
Подолання сили тяжіння
На суші, на відміну від води, рослинам доводиться стикатися з силою тяжіння, що ускладнює просування води через стебло до листя, де відбувається фотосинтез. Щоб подолати цю проблему, у наземних рослинах присутні спеціальні транспортні судна, що називаються ксилемами, які рухають воду вгору проти сили тяжіння за допомогою сили тяжіння транспірації. Крім того, наземні рослини містять набагато більше хітину в клітинах, що складають їхні стебла, забезпечуючи достатню кількість сил, щоб утримувати їх прямостоячими.
Методи розмноження
Водні рослини користуються перевагами водного середовища, використовуючи прості способи розмноження. Вони можуть просто ділитися і розмножуватися, або можуть виділяти сперму та яйця, які спливають у воду і утворюють спори, які виростуть у нові рослини. Однак наземні рослини потребують захисного чохла для своїх гамет, тому вони мають насіння і покладаються на різні способи запліднення, такі як птахи та комахи.