DSCN2094 (2)

4.4. FORMY EKOLOGICZNE ROŚLIN NACZYNIOWYCH

Daleko idące nieraz przekształcenia podstawowych organów pokazują ogr_0ni ną różnorodność form, w jakich mogą egzystować rośliny. Odnosi się to w szczcgój ny sposób do roślin naczyniowych, których potencje rozwojowe są stosunkom duże. Umożliwiło to im zasiedlenie bardzo różnych środowisk, nieraz o bardzo wysokim lub niskim natężeniu niektórych ważnych dla życia czynników, w którym pewne szczególne cechy budowy i funkcji okazywały wartość przystosowawcza umożliwiał)' przeżycie i utrzymanie się na drodze selekcji przez wyższość konkurencyjną nad innymi roślinami. Pozwala to też obserwować dużą zależność między funkcjami i budową roślin a środowiskiem. Środowiskiem pod wieloma względami najkorzystniejszym dla życia jest woda. Wynika to m.in. z dużego zapotrzebowania na wodę u organizmów żywych, których procesy biochemiczne przebiegają w roztworach wodnych, w związku z czym ciało ich jest silnie uwodnione, a utrata wody jest niebezpieczna dla życia. Poza tym środowisko wodne odznacza się stosunkowo niedużymi wahaniami warunków cieplnych, odżywczych itp. Toteż nie ma różnicy zdań co do tego, że życie powstało w środowisku wodnym, a organizmy o prymitywnej budowie spotykamy prawie wyłącznie w tym środowisku. Wyjście roślin na ląd i opanowanie przez nie różnych siedlisk lądowych było ważnym i trudnym krokiem w ewolucji. Środowisko lądowe Ziemi bowiem, w przeciwieństwie do wodnego, odznacza się dużą niejednorodnością pod względem klimatu i warunków glebowych, a więc pod względem wilgotności, temperatury, światła i czynników odżywczych. Opanowanie tego środowiska przypadło w udziale roślinom telomowym, które w ogromnej większości są dziś organizmami lądowymi (występujące wśród nich gatunki wodne niewątpliwie w toku ewolucji przeszły do środowiska wodnego wtórnie. a więc powstały z roślin lądowych, które ponownie zasiedliły wody). Opanowanie to stało się możliwe dzięki wspomnianym niezwykle silnym i różnorodnym potencjom rozwojowym u przodków roślin telomowych, które doprowadziły do dzisiejszej ogromnej różnorodności cech ich budowy, pozwalającej na przystosowanie się do prawie wszystkich siedlisk lądowych, z wyjątkiem skrajnie suchych pustyń i skrajnie zimnych krain wiecznego lodu. Typy morfologiczne związane z różnymi środowiskami życia określamy jako formy ekologiczne.

Cechy budowy o wartości przystosowawczej do jakiegoś środowiska mogą wykształcać się u roślin w różnych liniach ewolucyjnych. Stąd często spotykane podobieństwo budowy u roślin oddalonych pod względem systematycznym, należących do różnych rodzin lub rzędów, a rosnących w podobnym środowisku. Zjawisko to nazywa się konwergencją. Konwergencja jest szczególnie wyraźna u roślin przystosowanych do warunków o skrajnym nasileniu lub niedoborze pewnych czynników, np. u roślin stanowisk suchych, gdzie np. formy kaktusowe występują zarówno w rodzinie kaktusowatych (Cactaceae), jak i wilczomleczowatych (Euphorbiace-ae) czy trojeściowatych (Asclepiadiaceae).

Pierwszorzędne znaczenie dla życia roślin lądowych ma gospodarka wodna i blisko z nią związany czynnik temperaturowy środowiska. Istnieje wiele specjał*

I nych cech morfologicznych, zabezpieczających właściwą gospodarkę wodną, wystę-I pujących u roślin nasiennych, rosnących w najbardziej różnorodnych warunkach.

I Najkorzystniejsze dla życia warunki znajdują te rośliny w środowisku ciepłym i wil-I gotnym, a więc w obszarach tropikalnych, gdzie przez cały rok panują optymalne I warunki wilgotności i temperatury. Rośliny środowisk wilgotnych i ciepłych nazy-I wamy hygrofitami, a cechy ich budowy hygromorfizmem. Kserofity I to rośliny obszarów skrajnie suchych, a zespół ich cech przystosowawczych nazywamy kseromofizmem. Rośliny rosnące w warunkach średniej wilgotności i temperatury noszą nazwę mezofitów. W obszarach, gdzie temperatura i wilgotność zmieniają się w ciągu roku w zależności od sezonu (lato - zima), przeważają formy zwane tropofitami, które w bardzo różny sposób przystosowały się do zmiennych warunków wodno-temperaturowych. Niektóre rośliny wyższe rosną w środowisku wodnym i te nazywamy hydrofitami.

Innym ważnym czynnikiem środowiska, który zadecydował o utrwaleniu się w wyniku selekcji pewnych form, jest światło. Szczególnie interesujące ze względu na specjalny tryb życia i związaną z tym postać są pnącza i epifity. Są to w większości rośliny cienistych lasów tropikalnych, które osiągają lepsze warunki świetlne przez umieszczenie się na znacznych wysokościach, czy to przez owijanie się lub czepianie innych roślin i bardzo szybki wzrost na wysokość (liany), czy też przez osiedlenie się wprost na gałęziach wysokich drzew, bez zakorzeniania się w glebie (epifity).

Istnieją też formy o specjalnej budowie i fizjologii związanej ze szczególnymi warunkami odżywiania się. Warunki takie występują na przykład na terenach o dużym zasoleniu podłoża (dochodzącym do 10%; wybrzeża morskie, pustynie). Rośliny przystosowane do życia w tych warunkach to h a 1 o f i t y. Brak azotu w podłożu przyczynił się prawdopodobnie do utrzymania się w pewnych siedliskach roślin mięsożernych o niezwykłych urządzeniach pułapkowych. Są też rośliny nasienne cudzożywne odżywiające się gotowym pokarmem organicznym jako pasożyty lub s a p r o f i t y. Wśród roślin nasiennych jest ich niewiele, ale za to mają bardzo specjalne cechy budowy, zasługujące na uwagę i omówienie.

Hydrofity

Są to rośliny żyjące całkowicie lub częściowo w środowisku wodnym, a więc rośliny podwodne, rośliny z liśćmi pływającymi na powierzchni wody lub rośliny ziemnowodne, częściowo tylko zanurzone w wodzie. W warunkach zbliżonych, jak rośliny ziemnowodne, żyją rośliny błotne (h e J o f i t y), których tylko korzenie i najniższa część pędu są zanurzone w wodzie lub mule. Hydromorfizm charakteryzuje się słabym wykształceniem systemu korzeniowego lub nawet zupełnym brakiem korzeni (u roślin unoszących się swobodnie w wodzie, np. u pływacza, Utricu/aria). Liście roślin wodnych mają blaszki cienkie, delikatne i okryte skórką, której komórki często zawierają chloroplasty, a kutykula wykształcona jest bardzo słabo. Liście podwodne nie mają aparatów szparkowych, a na liściach pływających na powierzchni wody są tylko na górnej stronie blaszki. W mezofilu nie występuje miękisz