Jaké adaptace mají rostliny?

Jednoho dne jsem na své zahradě objevil keř kaliny. Ptal jsem se rodičů, kdo to zasadil? Ukázalo se, že ho nikdo neuvěznil. U našich sousedů jsem viděl obrovský keř kaliny. Vzhled této rostliny mě zaujal a chtěl jsem vědět, jak se rostliny přizpůsobují šíření semen. Pro svůj projekt jsem si vybral téma „Adaptace rostlin na šíření semen“.

Cíl projektu: seznámit se se zvláštnostmi adaptace rostlin na rozšíření plodů a semen v přírodě.

1. Pamatujte na hlavní metody šíření semen.

2. Zjistěte, jak jsou rostliny přizpůsobeny k šíření semen pomocí jednotlivých metod.

3.Analyzujte výsledky pozorování a vytvořte rostlinný herbář.

Každá kvetoucí rostlina produkuje velké množství semen. Pro rostlinu je ale také velmi důležité zajistit jejich distribuci. Ostatně díky tomu se druh šíří. Plody a semena jsou v životě člověka velmi důležité. Jedí se (plody jabloní, hrušek), jsou potravou pro domácí zvířata (dýně, řepa), používají se v průmyslu (bavlna) a lékařství (šípky). Kvůli ovoci a semenům lidé pěstují obilniny, ovocné stromy, keře bobulovin, jakož i zeleninu, olejnatá semena, průmyslové a jiné rostliny.

V hodině biologie jsme se učili o způsobech distribuce semen. Vzpomněl jsem si na hlavní způsoby šíření semen – vodou, větrem, hmyzem, ptáky, zvířaty, samorozptylováním. Dále jsem se rozhodl podívat na to, jak jsou rostliny přizpůsobeny jednotlivým metodám. K tomu jsem pozoroval rostliny a vytvořil herbář a fotografoval je.

Praktická část.

1. Šíří se větrem.

Adaptace semen a plodů v tomto ohledu se projevují ve vývoji letů, křídel a dalších letadel, ve snížení hmotnosti semen a plodů. Zkoumal jsem semena pampelišky, javoru, lípy a borovice.

Letáky. U pampelišky a mnoha dalších hvězdnic, než plody dozrávají, kalich, rostoucí, tvoří chlupatý chomáč, který je jako malý padák, který umožňuje, aby ovoce zůstalo dlouho na vzduchu. U topolu, vrby a osiky vylétají z otevřené tobolky semena vybavená chomáčky chlupů.

Plodem javoru je perutýn. Jedná se o nažku s kožovitým suchým oplodím a plochým, křídlovitým vláknitým výrůstkem. S jeho pomocí se javor rozmnožuje. Rozptyl semen větrem je docela zajímavý: perutýn se pohybuje vzduchem a rozptyluje se na velké vzdálenosti. Semena javoru dozrávají koncem léta a často zůstávají na stromě po celou zimu.

U lípy hraje roli křídla list listenu.

U jehličnatých rostlin (borovice, smrk) jsou semena okřídlená.

Závěr: plody rostlin, které jsou roznášeny větrem, mají speciální úpravy, které zvětšují jejich plochu, ale nezvětšují jejich hmotnost. Jde o různé načechrané chlupy (například plody topolu a pampelišky) nebo křídlové výrůstky (jako plody javoru). Díky takovým útvarům se semena dlouho vznášejí ve vzduchu a vítr je unáší dál a dál od mateřské rostliny.

2. Distribuce pomocí vody.

Dělal jsem praktickou práci. K tomu jsem vzal umyvadlo a nalil do něj vodu. Pak ponořil semínka olše do vody.

Všiml jsem si, že semena olše jsou velmi lehká, takže plavou a neklesají. Olše roste podél břehů řek a její semena, padající do vody, jsou snadno unášena proudem daleko od mateřské rostliny.

Závěr: Semena vodních a polovodních rostlin se šíří pomocí vody. Plody takových rostlin se neutopí, ale jsou unášeny proudem (například olše rostoucí podél břehů). Navíc se nemusí nutně jednat o drobné ovoce. V kokosové palmě jsou velké, ale lehké, takže se nepotopí.

3. Šíří se zvířaty a lidmi.

Zkoumal jsem semena lopuchu a viděl ostré zuby. S jejich pomocí se plody drží na zvířecí srsti nebo lidském oděvu. Takto se semena lopuchu přenášejí z jednoho místa na druhé.

Rostliny mají další způsob pohybu, při kterém jim pomáhají jak zvířata, tak lidé. Semena jitrocele jsou velmi lepkavá, lepí se na podrážky lidských bot nebo na tlapky zvířat. Semena jitrocele se tak přesunou na nové místo.

Šťavnaté, pestrobarevné plody s chutnou dužinou přitahují ptáky. Dužnina ovoce je strávena a semena chráněná slupkou jsou odstraněna trusem a rozptýlena v přírodě.

Závěr: plody nebo provázky lopuchu jsou opatřeny ostrými zuby nebo háčky. S jejich pomocí se plody přichytí na srst zvířat nebo na oblečení lidí, kteří je přenášejí na velké vzdálenosti. Šťavnaté plody brusinek, kaliny, borůvek, černého bezu aj. jedí zvířata, hlavně ptáci. Jejich semena jsou chráněna tvrdou skořápkou a nejsou trávena. Proto se vyhazují spolu s trusem.

4.Distribuce vlastním šířením.

Impatiens parviflora fazole

Moc se mi líbí rostlina impatiens. Název je dán kvůli zvláštnosti distribuce semen. Když semena dozrávají, linie spojení mezi plodolisty slábne a pak stačí nejlehčí dotek, aby se plodolisty prudce oddělily, silně se stočily dovnitř a semena vyletěla jako střela. Odtud název „nedotýkej se mě“.

Závěr:k samovolnému šíření dochází, když se plod samovolně otevře a semena opadnou (netýkavka, bláznivá okurka), nebo záklopky vyschnou, zkroutí se a semena vypadnou (hrách, fazole)

Podíval jsem se na všechny způsoby distribuce semen, shromáždil jsem herbář rostlin a nyní vím, jaké úpravy mají rostliny pro šíření semen v přírodě.

Teď už chápu, odkud se vzala naše kalina. Ptáci nám to dali. Patří jim velký dík!

1. Levina R.E. Distribuce ovoce a semen

2. NA. Naděždina. Knihy o rostlinách

3. Gulenkova M. A. Sergeeva M. N. Knihy ze série „Atlas přirozené přírody“.

4. Tsinger A.V. Zábavná botanika: Důmyslné amatérské rozhovory.

Vše v živé přírodě podléhá určitým zákonům, což pomáhá zástupcům flóry a fauny přežít v měnících se podmínkách reality. Existují různé možnosti přizpůsobení rostlin jejich prostředí. Některé z nich umožňují tolerovat sezónní změny, jiné umožňují přizpůsobit se nedostatku vláhy, vysokým nebo nízkým teplotám a nepřítomnosti opylovačů. Jednotlivé druhy jsou navíc díky některým svým vlastnostem schopny se rozmnožovat a šířit.

Podstata konceptu

Různí zástupci rostlinného světa jsou rozmístěni téměř po celém území planety Země, s výjimkou Antarktidy, ostrovů v Severním ledovém oceánu, Grónska a vysokých horských pásem. Ne všechny druhy rostou v příznivých podmínkách, některé musí přežívat v nízkých teplotách, nedostatku světla a vláhy, dokonce i pod vodou, takže si vyvinuly různé adaptace, které jim pomáhají přežít v neuvěřitelných podmínkách prostředí. A dokonce se v něm množit.

Například pouštní vegetace je přizpůsobena vysokým teplotám a nedostatku vláhy. Kaktusy – hlavní představitelé tohoto stanoviště – mají speciální listy – ostny, které zabraňují odpařování kapaliny.

Adaptabilita je tedy soubor způsobů, kterými je konkrétní rostlina schopna žít ve specifických nepříznivých přírodních podmínkách. Čím jsou podmínky těžší, tím jsou tato zařízení důmyslnější a nekonvenční. Často zástupci různých druhů rostoucích v určité oblasti vypadají navzájem podobně.

Různé možnosti

• Při nízkých teplotách se vývoj zastaví nebo zpomalí, rostliny tak začnou šetřit teplem.
• Shazování listí.
• U jehličnatých druhů se pupeny dehtují.
• Vytvoří se ochranná vrstva – kutikula.

V oblastech s tuhými zimami je vegetace často zastoupena trpasličími druhy (bříza, vrba). Výška stromů se shoduje s velikostí sněhové pokrývky, která tvoří ochranu před mrazem. Podobnou metodu k přežití v chladu využívají i plazivé druhy.

Adaptace rostlin na jejich prostředí má různé podoby. Zástupci flóry rostoucí v tundře si vyvinuli vlastní adaptační mechanismy. Druhovou specifičnost určovaly především podmínky prostředí: v tundře dominují mechy a lišejníky, nejsou zde žádné stromy a kvetoucí rostliny jsou zastoupeny bylinami, keři a keři.

Ty druhé se vyznačují nanismem. V tundře rostou například zakrslá vrba a bříza, moruška, borůvky, borůvky, brusnice a kasandra. Formy mohou být listnaté nebo jehličnaté. Zvláštností rostlin v tomto prostředí jsou velké, pestrobarevné květy. Protože léto je velmi krátké, doba květu se shoduje, takže během teplého období se tundra stává velmi malebnou a barevnou. Základní metody přežití:

• Schopnost zmrazit s ovocem nebo květinami.
• Viviparity: vzhled cibulí nebo uzlíků místo květů.
• Malé listy pomáhají zpomalit odpařování vlhkosti.
• Stejnou funkci plní hustá pubescence stonků.

Mrazuvzdornost rostlin vznikla v důsledku ontogeneze, jejich životní cyklus je v přímé souvislosti se sezónními rytmy, teplotními a světelnými režimy.

Tepelná odolnost

Při zvýšených teplotách vzduchu působí přebytečné teplo na rostlinné organismy stejně jako přehřátí lidského těla: dochází k dehydrataci, úpalu a vysychání, což vede k destrukci buněčných bílkovin a následné smrti. Rostliny se však díky adaptačním mechanismům naučily přežít i ve vyprahlém pouštním a polopouštním klimatu. Vlastnosti jsou:

• Aktivní odpařování vlhkosti, které pomáhá urychlit její cirkulaci od kořenů k listům.
• Hromadění organických kyselin a dalších ochranných látek v cytoplazmě.
• Posunutí vegetačního období (aktivní životní aktivita) na příznivější dobu. Například rostliny stepí a pouští začínají růst na jaře a je dokončen před nástupem letních veder.

Jsou také pozorovány změny ve struktuře: listy takových rostlin jsou lesklé, světlejší, což pomáhá odrážet sluneční paprsky, a jsou často uspořádány svisle nebo svinuté do trubice, díky čemuž ztrácejí méně tekutiny.

Hlavní způsoby, jak pomoci rostlinám přežít v pouštních podmínkách:

Rys	Stručný popis
Kořenový systém	Je hluboký, díky dlouhým kořenům jsou rostliny schopny přijímat vláhu z hlubokých vrstev půdy, kudy prochází podzemní voda. Takové rostliny se nazývají freatofyty. Příkladem je mesquite strom, jehož kořeny jsou dlouhé více než 20 metrů. Druhou možností jsou velmi krátké, ale rozložité kořeny (u kaktusů), které jim umožňují absorbovat maximum vlhkosti v období dešťů.
Stem	Schopný uchovat vlhkost v jakékoli části, včetně stonků. Například kaktus ho ukládá do svých šťavnatých fylokladií – stonků. Voskový povlak zabraňuje odpařování.
Listy	Velikostně malé. Potaženo voskovým povlakem. Mnoho druhů má přeměněné listy na ostny nebo trny.

Velké množství trvalek pouští a polopouští je schopno zůstat neaktivní během nejteplejších suchých měsíců a začít aktivní život během období dešťů. Proto jejich životní cyklus ubíhá velmi rychle.

Louka a step

Jak se luční rostliny přizpůsobují životním podmínkám, vědci zkoumali poměrně hluboce. Tyto druhy jsou schopny fungovat pod slunečním zářením. Proto je mezi nimi mnoho symbiontů a poloparazitů, kteří dávají přednost společnému životu s „dárci“. Hlavním způsobem množení jsou semena. Trvalky a dvouleté rostliny tvoří v prvním roce života bazální listovou růžici, zatímco jejich obecné výhony se tvoří ve druhém roce, po přezimování.

Další funkce:

• Podzemní výhonky se upravují na oddenky.
• Kořenový systém je rozmanitý, může být kůlový, cibulovitý nebo vláknitý. Kořeny různých druhů jsou zpravidla umístěny na různých úrovních, aby si navzájem nevytvářely konkurenci.
• Přítomnost speciálních reprodukčních orgánů: plíživé výhonky, kořenové výhonky, stolony.

S rostoucí vlhkostí se luční společenství stává bažinatým. Když se sníží, stane se stepí.

Rysy adaptace na stanoviště stepních rostlin jsou také různé. Mají mohutný kořenový systém – dlouhý kořen pomáhá vytahovat hlubokou vodu. Navíc silně odpařují vlhkost, což je ochrana před přehřátím. Listy některých jsou úzké, zatímco jiné (například pelyněk nebo stepní astra) mají husté ochlupení nebo voskový povlak.

Vodní poměry

Adaptace rostlin na vodní stanoviště jsou různé. Například skupina hydetofytů je zcela ponořena v kapalině, takže dostávají jen část slunečních paprsků. Proto jsou takové rostliny odolné vůči stínu a povrch jejich orgánů je zvýšený.

Hydrofyty rostou podél břehů nádrží, jejich kořeny a oddenky, stejně jako část stonku ponořeného ve vodě. Přežívají díky tomu, že jsou obdařeny mezibuněčnými prostory, které dodávají kyslík těm orgánům, které jsou ponořeny pod vodou.

Další skupinou rostlin jsou hygrofyty, které jsou přizpůsobeny normálnímu fungování v podmínkách nadměrné vlhkosti. Jejich listy jsou pokryty tenkou vrstvou kutikuly a díky širokým mezibuněčným prostorům je zajištěna dostatečná odpařovací plocha.

Další zajímavá znamení:

• Cévní svazky často chybí nebo jsou nedostatečně vyvinuté.
• Převaha vegetativního množení.
• Listy jsou péřovité a tenké.
• Stonek je často úzký, ale velmi dlouhý.

Hlavní částí vyšších vodních rostlin jsou trvalky, které přes zimu klesají na dno svého stanoviště a přežívají chlad v podobě hlíz, oddenků a přezimujících pupenů.

Jiné mechanismy

Biologická klasifikace rostlin ve vztahu ke světlu zahrnuje identifikaci tří skupin: heliofyty, sciofyty a tolerantní vůči stínu. První z nich, nazývané také světlomilné, preferují růst na loukách a stepích, pláních a jiných otevřených půdních podmínkách, které jim poskytují dostatek světla. V opačném případě je jejich vývoj zpomalen. Mají však schopnost se v nepříznivých podmínkách měnit: stávají se vysokými a ohýbají se směrem ke zdroji světla. Stromy často přirozeně získávají jednostrannou korunu.

Druhá skupina rostlin jsou stínomilné. Nacházejí se v jeskyních, horních vrstvách půdy a skalních štěrbinách. Barva listů je tmavá díky zvýšenému obsahu chlorofylu, nedochází k povadání, kutikula je slabě vyjádřená.

Většina stromů s hustou korunou, stejně jako lesní trávy, snáší stín. Jejich vnější znaky jsou následující: koruna je hustá, spodní větve neodumírají a mozaika listů je výrazná.

V životě rostlin je důležité opylování, které provádí nejčastěji hmyz. Bez tohoto procesu se živé organismy nebudou moci rozmnožovat. Proto se ty druhy, které vyžadují včely k opylení, vyznačují jasnými velkými květy, nektarem a příjemnou vůní. A ty, které jsou opylovány větrem, takové „ozdoby“ nemají; jejich květy jsou malé, nenápadné a bez zápachu.

Zástupci flóry si pro sebe dokážou „potravu“ získávat různými způsoby, například díky vyvinutým kořenovým vláskům přijímají vodu a minerály i z té nejchudší půdy. A bažinaté druhy dokážou zachytit a strávit hmyz nebo dokonce malé zvíře.

Na ochranu před sežráním ptáky a zvířaty jsou rostliny natřeny výstražnou barvou a obsahují toxické látky nebo trny.

Adaptační mechanismy jsou různé, ale dohromady pomáhají rostlinám překonat negativní účinky nepříznivých faktorů, přežít a rozmnožit se. Různé způsoby, jak odolávat environmentálním faktorům, jsou velmi důležité, protože zástupci flóry často musí vynaložit určité úsilí, aby neumřeli na nedostatek vlhkosti, světla nebo tepla.

Líbil se vám článek? Sdílej to