Adaptace rostlin na faktory prostředí | Šarlatové plachty

Adaptace je proces přizpůsobení struktury a funkcí rostlin a jejich orgánů podmínkám prostředí. Adaptabilita dává rostlinám schopnost existovat v novém prostředí. Jak víme, v současné době má biosféra poměrně stabilní klima, podmínky prostředí se nemění, ale pokud ke změnám dojde, jsou cyklické (například změna ročního období). Rostliny se dlouho přizpůsobily podmínkám, ve kterých žijí. Koneckonců trvalo dlouhou dobu, než se teplota, klima a půda ustálily. V hodinách biologie se často zmiňuje téma „Adaptace“, protože jde o důležitý aspekt vývoje rostlin. Učebnice popisují faktory, kterým se rostliny přizpůsobily, a to:

1. Vlhkost (jeden z nejdůležitějších aspektů pro vývoj rostlin, kterému se rostliny také potřebovaly přizpůsobit, protože v některých oblastech Země byl neustálý nedostatek vody, sucho, někde nadbytek, záplavy);
2. Složení půdy, ve které rostliny rostly (některé půdy neměly dostatek složek, které byly potřebné pro vývoj rostlin);
3. Osvětlení (hlavním zdrojem světla je slunce, v některých oblastech byl nadbytek nebo nedostatek slunce);
4. Srážky;
5. teplota vzduchu/klima;
6. Složení atmosféry (vzduch);

Všechny tyto faktory jsou vzájemně propojeny a měly velký vliv na vývoj rostlin.

Ale nemůžeme vidět jasný příklad adaptace kvůli stabilitě aspektů ovlivňujících život rostlin. Protože ke změnám faktorů ovlivňujících existenci rostlin dochází nejčastěji nepozorovaně a nejsou tak globální ve srovnání se změnami klimatu/vlhkosti/teploty vzduchu/srážek/osvětlení v minulosti. Proto jsme se rozhodli studovat schopnost rostlin přizpůsobit se podmínkám a vizuálně zkoumat jejich přizpůsobení.

Účel: dokázat, že rostliny neztratily svou schopnost adaptace ve stresových podmínkách.

K dosažení cíle byly stanoveny a vyřešeny následující: úkoly:

1. Prostudujte si odbornou literaturu a internetové zdroje k výzkumnému problému.
2. Teoreticky ukázat rysy adaptace rostlin.
3. Pěstujte semena fazolí ve stresových podmínkách.
4. Analyzujte výsledky pěstování semen.
5. Zjistěte vliv faktorů prostředí na rostlinu.

Metody výzkumu:

1. Analytické (pozorování, srovnání, závěry, hypotézy získané během experimentu).
2. Výzkum (zjišťování adaptačních schopností rostlin).

Stáhnutí:

Příloha	velikost
projekt1.docx	22.6 KB

Náhled:

KAPITOLA I. TEORETICKÉ ASPEKTY STUDIA ADAPTACE ROSTLIN.

1. Pojem adaptace……………………………………………….5-6
2. Typy rostlinných adaptací…………………………………………..7-8
3. Teplotní adaptace rostlin………………………..9-10

1.4 Adaptace rostlin na vodní režim………………………..11-12

KAPITOLA II. PRAKTICKÉ ASPEKTY VÝZKUMU V ADAPTACE ROSTLIN.

2.1 Způsob pěstování fazolí …………………………………………. 13

2.2 Vytváření stresových podmínek pro fazole………………………. 14

2.3 Proces klíčení semen………………………………. 15-16

2.4 Analýza pěstovaných fazolí…………………………………………17

Adaptace je proces přizpůsobení struktury a funkcí rostlin a jejich orgánů podmínkám prostředí. Adaptabilita dává rostlinám schopnost existovat v novém prostředí. Jak víme, v současné době má biosféra poměrně stabilní klima, podmínky prostředí se nemění, ale pokud ke změnám dojde, jsou cyklické (například změna ročního období). Rostliny se dlouho přizpůsobily podmínkám, ve kterých žijí. Koneckonců trvalo dlouhou dobu, než se teplota, klima a půda ustálily. V hodinách biologie se často zmiňuje téma „Adaptace“, protože jde o důležitý aspekt vývoje rostlin. Učebnice popisují faktory, kterým se rostliny přizpůsobily, a to:

1. Vlhkost (jeden z nejdůležitějších aspektů pro vývoj rostlin, kterému se rostliny také potřebovaly přizpůsobit, protože v některých oblastech Země byl neustálý nedostatek vody, sucho, někde nadbytek, záplavy);
2. Složení půdy, ve které rostliny rostly (některé půdy neměly dostatek složek, které byly potřebné pro vývoj rostlin)
3. Osvětlení (hlavním zdrojem světla je slunce, v některých oblastech byl nadbytek nebo nedostatek slunce);
4. Srážky;
5. teplota vzduchu/klima;
6. Složení atmosféry (vzduch);

Všechny tyto faktory jsou vzájemně propojeny a měly velký vliv na vývoj rostlin.

Ale nemůžeme vidět jasný příklad adaptace kvůli stabilitě aspektů ovlivňujících život rostlin. Protože ke změnám faktorů ovlivňujících existenci rostlin dochází nejčastěji nepozorovaně a nejsou tak globální ve srovnání se změnami klimatu/vlhkosti/teploty vzduchu/srážek/osvětlení v minulosti. Proto jsme se rozhodli studovat schopnost rostlin přizpůsobit se podmínkám a vizuálně zkoumat jejich přizpůsobení.

Cíl: dokázat, že rostliny neztratily schopnost adaptace ve stresových podmínkách.

K dosažení cíle byly stanoveny a vyřešeny následující úkoly:

1. Prostudujte si odbornou literaturu a internetové zdroje k výzkumnému problému.
2. Teoreticky ukázat rysy adaptace rostlin.
3. Pěstujte semena fazolí ve stresových podmínkách.
4. Analyzujte výsledky pěstování semen.
5. Zjistěte vliv faktorů prostředí na rostlinu.

1. Analytické (pozorování, srovnání, závěry, hypotézy získané během experimentu).
2. Výzkum (zjišťování adaptačních schopností rostlin).

KAPITOLA I. TEORETICKÉ ASPEKTY STUDIA ADAPTACE ROSTLIN

1.1 Koncepce adaptace

Adaptace je vývoj jakékoli vlastnosti, která přispívá k přežití druhu a jeho reprodukci. Adaptace se týká schopnosti rostlin přizpůsobit se specifickým podmínkám prostředí na jejich stanovištích: kolísání teploty, složení atmosféry a půdy, množství vlhkosti v nich a světlo. V procesu svého života se rostliny přizpůsobují různým biotickým a klimatickým faktorům atd. Všechny rostliny se neustále přizpůsobují svému prostředí. Abychom pochopili, jak se to děje, je nutné vzít v úvahu rostlinu jako celek, ale také genetický základ adaptace [1].

U každého druhu je program pro vývoj znaků zakotven v genetickém materiálu. Materiál a v něm zakódovaný program se předávají z generace na generaci a zůstávají relativně nezměněny, takže zástupci daného druhu vypadají a chovají se téměř stejně. V populaci organismů jakéhokoli druhu však vždy dochází k malým změnám v genetickém materiálu, a tedy k odchylkám ve vlastnostech jednotlivých jedinců. Právě z těchto různorodých genetických variací proces adaptace vybírá ty vlastnosti nebo upřednostňuje vývoj těch vlastností, které nejvíce zvyšují šance na přežití, a tím na uchování genetického materiálu. Na adaptaci lze tedy pohlížet jako na proces, kterým genetický materiál zvyšuje své šance na přetrvání v následujících generacích [2].

Vlivem nepříznivých podmínek může pokles fyziologických procesů dosáhnout kritické úrovně, dochází k narušení energetického metabolismu, regulačních systémů, metabolismu bílkovin a dalších vitálních funkcí rostliny. Při vystavení nepříznivým faktorům dochází v rostlině k napjatému stavu odchylka od normy je stres. Stres je obecná nespecifická adaptační reakce organismu na působení jakýchkoliv nepříznivých faktorů. Vnější faktory, které způsobují stres, se obvykle nazývají stresory a stres je považován za stav těla, který se vyvíjí v reakci na jejich vliv. Pouze za určitých podmínek se reakce rostliny na stresové podmínky stává patologickou, obvykle má adaptivní význam [1].

1.2 Typy adaptace rostlin

Všechny adaptace rostlin na teplotní podmínky prostředí lze podle povahy rozdělit do tří typů: biochemické, fyziologické a morfologické.

Biochemické adaptace zahrnují změny v chemickém složení cytoplazmy nebo buněčné mízy za extrémních teplotních podmínek. Při vysokých teplotách se v cytoplazmě buněk teplomilných rostlin zvyšuje obsah ochranných látek (organické kyseliny, soli, sliz). Zabraňují poškození cytoplazmy a neutralizují toxické látky vznikající pod vlivem vysoké teploty.

U rostlin odolných vůči chladu se při nízkých teplotách hromadí sacharidy (hlavně glukóza) v buněčné míze, což snižuje bod tuhnutí vody.

Fyziologické adaptace spočívají ve změnách životně důležitých procesů a trvání životních cyklů v závislosti na teplotním režimu prostředí. Účinnou ochranou rostlin před přehřátím je zvýšená transpirace (odpařování vody při nedostatku vody) díky velkému počtu průduchů v listech.

V pouštních a stepních rostlinách jim krátký vývojový cyklus umožňuje vyhnout se vysokým teplotám. Celé vegetační období probíhá brzy na jaře a letní vedra přečkají ve stavu semen nebo podzemních výhonků. Ekologická skupina bylinných jednoletých rostlin s velmi krátkou vegetační dobou se nazývá efeméry (kamenník). Existují i ​​vytrvalé rostliny podobné efemérům – efemeroidy, u kterých odumírá pouze nadzemní část (tulipán, sněženky). A když nastanou příznivé podmínky, jejich život se obnoví díky živinám nahromaděným v podzemní části.

Extrémním opatřením v boji proti chladu nebo horku je přechod rostlin do stavu pozastavené animace (vratné pozastavení životních procesů) v důsledku dehydratace. Například mechy a lišejníky mohou zůstat v tomto stavu po dlouhou dobu.

Morfologické adaptace zahrnují strukturální rysy tkání a orgánů, stejně jako různé formy života, když žijí v různých teplotních podmínkách. Vliv vysokých teplot na rostliny v subtropickém a tropickém pásmu se snižuje zvýšením odrazu slunečního záření a zmenšením povrchu pohlcujícího světlo. Zvýšený odraz slunečního světla usnadňuje světlá barva listů, jejich lesklý nebo pubescentní povrch. Snížení absorpce světla je dosaženo úpravou listových čepelí. Mohou to být ostny (kaktusy), zmenšení velikosti (saxaul), disekce (dlaně), stočení listů (péřovka). Vertikální uspořádání listů vůči slunečním paprskům působí proti přehřívání rostlin. Úhel jejich sklonu se může měnit otáčením listové čepele.

Adaptace v rostlinách chladného podnebí se projevují ve formě tvorby zakrslých (bříza, vrba), plazivých (zakrslý cedr, turkestánský jalovec) a polštářovitých (vysokohorské a arktické polštářové rostliny) životních forem. Takové rostliny jsou méně vystaveny větru, v zimě jsou lépe pokryty sněhem a v létě lépe využívají teplo půdy.

Existují morfologické úpravy, které chrání rostliny před vysokými i nízkými teplotami. Jsou to: vývoj silné kůry (vnější části kůry) u stromů, periderm u mladých výhonků, ochranné šupiny v pupenech a silná slupka u semen [7].