初期の植物は水生環境で進化しましたが、時間の経過とともに、約4億2,500万年前に始まった陸上での生活を可能にする独自の機能が開発されました。 2つの環境の違いには、異なる生理学的構造と適応が必要です。たとえば、必要なミネラル、栄養素、ガスの取得は、水と土地、生殖モード、重力の影響によって異なります。水と陸上植物のいくつかの際立った特徴は、それぞれの環境の要求にどのように対処するかを強調しています。
クレジット：Jupiterimages / Comstock / Getty Images乾燥に対処する
水生植物は水に囲まれ、光合成に必要な3つの必須成分の1つを得るために環境から簡単に吸収できますが、陸上植物には、水が不足しているときにそれを取得し、すべての細胞に輸送して保護する方法が必要です蒸発と乾燥の脅威から自分自身。そのため、陸上植物は根を進化させて、地中深くの水源に到達し、小胞を輸送する働きをします。これは、一部の水生植物が持つアンカーとしてのみ機能する固着部とは対照的です。また、陸上植物は、ほとんどの水生植物とは異なり、蒸発に耐えるために葉の上部をワックス状のキューティクルで覆っています。
ガス交換の特別な機能
二酸化炭素の利用可能性は水環境と陸地環境とで大きく異なるため、水および陸上植物はそれぞれ、それぞれの環境でうまく機能する独自の機能を開発しています。たとえば、水生植物は、不足時に使用する二酸化炭素を保管するための特別なガス室を持つことにより、二酸化炭素の低い利用可能性に対処します。対照的に、陸上植物は、空気中の二酸化炭素に容易にアクセスできますが、それにアクセスするためには、あまり水を失うことなく葉の毛穴を開かなければなりません。したがって、それらは葉の下側に並ぶ気孔と呼ばれる特別な毛穴を持ち、乾燥が差し迫った脅威であるときに閉じることができます。
重力を克服する
陸上では、水とは異なり、植物は重力に対処する必要があるため、水が茎を伝わって光合成が行われる葉に到達するのが難しくなります。この問題を克服するために、木部と呼ばれる特別な輸送船が陸上植物にあり、蒸散の引っ張り力によって重力に逆らって水を移動させます。また、陸上植物は、その幹を構成する細胞内にはるかに多くのキチンを含んでおり、それらを直立させるのに十分な強度を提供します。
生殖の方法
水生植物は、単純な繁殖方法を手に入れることで、水環境を利用します。彼らは単に分裂して増殖するか、精子と卵子を放出することができます。それらは水に浮かび、新しい植物に成長する胞子を形成します。ただし、陸上植物は配偶子の保護ケースを必要とするため、種子を持ち、鳥や昆虫などのさまざまな受精手段に依存しています。
