Korzenie-szczotki, liście na baczność, echolokacja - jak szczegóły budowy zewnętrznej pozwalają roślinom na dostosowanie się do środowiska

• Authors: Renata Bączek-Kwinta

Title variants

EN

Roots-brushes, leaves at attention, echolocation - how the anatomical arrangement allows plants to adapt to the environment

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

W ciągu 500 mln lat istnienia na Ziemi rośliny wykształciły szereg przystosowań obejmujących między innymi szczegóły budowy zewnętrznej. Adaptacje te pozwalają na przeżycie w trudnych warunkach takich jak niedobór i nadmiar wody, niedostatek składników pokarmowych, obecność pierwiastków toksycznych, ekstremalne temperatury i oświetlenie. Inne służą skutecznemu zapylaniu lub przenoszeniu nasion przez wiatr, wodę i zwierzęta. Niektóre z nich mogą jednak zagrażać stabilności ekosystemów, co w związku z globalizacją, ułatwiającą rozprzestrzenianie się gatunków obcych, staje się poważnym problemem.

EN

Over 500 million years of their existence on Earth plants have developed a huge number of adaptations including, among others, their morphology. These adaptations allow them to survive in harsh conditions such as scarcity or excess of water, deficiency of nutrients, toxic elements, extreme temperatures and illumination. The others are effective in the case of pollination or seed dispersal by wind, water and animals. Some of them may, however, threaten the stability of ecosystems, which becomes a serious problem due to globalization, facilitating the spread of alien species.

Keywords

PL

adaptacja; makropierwiastki; rośliny inwazyjne; stres środowiskowy; zapylenie

• Journal: Kosmos
• Year: 2015
• Volume: 64
• Issue: 3
• Pages: 485-499

Dates

published

2015

Contributors

author

Renata Bączek-Kwinta

• Katedra Fizjologii Roślin, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Podłużna 3, 30-239 Kraków, Polska

References

• Adamczyk B., Godlewski M., 2010. Różnorodność strategii pozyskiwania azotu przez rośliny. Kosmos 1/2, 211-222.
• Armstrong W., 1979. Aeration in higher plants. Adv. Bot. Res. 7, 225-332.
• Attenborough D., 1984. Żyjąca planeta. Wydawnictwo Wilga, Warszawa.
• Banach K., Visser E. J.W, Stępniewska Z., Banach A. M., 2012. The change of root morphology of Plantago lanceolata under hypoxia conditions. Acta Agrophys. 19, 253-263.
• Bazile V., Moran J. A., Le Moguédec G., Marshall D. J., Gaume L., 2012. A carnivorous plant fed by its ant symbiont: a unique multi-faceted nutritional mutualism. PLoS ONE 7, e36179.
• Błaszkowski J., 2004. Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość klasyfikacji arbuskularnych grzybów mikoryzowych. Kosmos 2, 225-229.
• Brock M, Galen C., 2005. Drought tolerance in the alpine dandelion, Taraxacum ceratophorum (Asteraceae), its exotic congener T. officinale, and interspecific hybrids under natural and experimental conditions. Am. J. Bot. 92, 1311-21.
• Carwardine M., 2005. Wybryki natury, National Geographic.
• Choyal R., Sharma S. K., 2011. Studies on bryophytes of Thar Desert with particular reference to Ganganagar District (Rajasthan), India. Ind. J. Fund. Appl. Life Sci. 1, 239-245.
• Ciereszko I., 2005 Czy można usprawnić pobieranie fosforanów przez rośliny? Kosmos 54, 391-400.
• Cox P. A., 1993. Water-pollinated plants. Scientific American, Inc., 68-74.
• Cruz C., Correia P., Ramos, Carvalho L., Bago A., Martins Loução M.A., 2008. Arbuscular mycorrhiza in physiological and morphological adaptations of Mediterranean plants. Mycorrhiza 733-752.
• Cwener A., Sudnik-Wójcikowska B., 2012. Flora Polski. Rośliny kserotermiczne. Multico. Oficyna Wydawnicza, Warszawa.
• Dajdok Z., Pawlaczyk P., 2009. Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Wyd. Klubu Przyrodników, Świebodzin.
• Delgado M., Suriyagoda L., Zuniga-Feest A., Borie F., Lambers H., 2014. Divergent functioning of Proteaceae species: the South American Embothrium coccineum displays a combination of adaptive traits to survive in high-phosphorus soils. Funct. Ecol. 28, 1356-1366.
• Ehleringer J., Björkman O., 1978. A comparison of photosynthetic characteristics of Encelia species possessing glabrous and pubescent leaves. Plant Physiol. 62, 185-190.
• Falińska K., 2004. Ekologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Field K. J., George R., Fearn B., Quick W. P., Davey M. P., 2013. Best of both worlds: simultaneous high-light and shade-tolerance adaptations within individual leaves of the living stone Lithops aucampiae, PLoS ONE 8, e75671.
• Fokuhl G., Heinze J., Poschlod P., 2011 Myrmecochory by small ants - beneficial effects through elaiosome nutrition and seed dispersal. Acta Oecol. 38, 71-76.
• Fort F., Jouany C., Cruz P., 2012. Root and leaf functional trait relations in Poaceae species: implications of differing resource acquisition strategies. J. Plant Ecol. 6, 211-219.
• George T. S., Richardson A. E., Smith J. B., Hadobas P. A., Simpson R. J., 2005. Limitations to the potential of transgenic Trifolium subterraneum L. plants that exude phytase when grown in soils with a range of organic P content. Plant Soil 278, 263-274.
• Giełwanowska I., 2013. Biologiczne przystosowania roślin kwiatowych do warunków klimatycznych Antarktyki Morskiej. Kosmos 300, 381-391.
• Givnish T. J., 1986. Biomechanical constraints on self-thinning in plant populations. J. Theor. Biol. 119, 139-146.
• Głowacka B., 2002. Wpływ barwy światła na wzrost rozsady pomidora (Lycopersicon esculentum Mill.) Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus 1, 93-103.
• Griffin P. C, Hoffmann A., 2012. Mortality of Australian alpine grasses (Poa spp.) after drought: species differences and ecological patterns. J. Plant Ecol. 5, 121-133.
• Hatch M. D., 1992. C4 photosynthesis: an unlikely process full of surprises. Plant Cell Physiol. 33, 333-342.
• Hejnowicz Z., 2002. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.
• Hossain M. A., Uddin S. N., 2011. Mechanisms of waterlogging tolerance in wheat: morphological and metabolic adaptations under hypoxia or anoxia. Aust. J. Crop Sci. 5, 1094-1110.
• King J., 2011. Reaching for the Sun. How plants work. Cambridge University Press.
• Klama J., 2004. Herbaspirillum seropedicae - efektywny diazotrof klimatu umiarkowanego? Kosmos 2, 225-229.
• Kluge J., Kessler M., 2007. Morphological characteristics of fern assemblages along an elevational gradient: patterns and causes. Ecotropica 13, 27-43.
• Koski M. H., Ashman T.-L., 2014. Dissecting pollinator responses to a ubiquitous ultraviolet floral pattern in the wild. Funct. Ecol. 28, 868-877.
• Koski M. H., Ashman T.-L., 2015. Floral pigmentation patterns provide an example of Gloger's rule in plants. Nature Plants 1, 1-5.
• Krasuska U., Glinka A., Gniazdowska A., 2012. Menu roślin mięsożernych. Kosmos 4, 635-646.
• Król E., Płachno B. J., Adamec L., Stolarz M., Dziubińska M., Trębacz K., 2012. Quite a few reasons for calling carnivores 'the most wonderful plants in the world'. Ann. Bot. 109, 47-64.
• Krzyściak-Kosińsk R., Kosiński M., 2008. Leksykon roślin i zwierząt Polski - praktyczny przewodnik. Elipsa.
• Kürschner H., 2004. Life strategies and adaptations in bryophytes from the Near and Middle East. Turk. J. Bot. 28, 73-84.
• Lambers H., Shane M. W., Cramer M. D., Pearse S. J., Veneklaas E. J., 2006. Root structure and functioning for efficient acquisition of phosphorus: matching morphological and physiological traits. Ann. Bot. 98, 693-713.
• Liao M., Palta J. A., Fillery I. R. P., 2006. Root characteristics of vigorous wheat improve early nitrogen uptake. Aust. J. Agric. Res. 57, 1097-1107.
• Longton R. E., 1988. The biology of polar bryophytes and lichens. Cambridge University Press, Cambridge, Sydney.
• Manschadi A. M., Hammer G. L., Christopher J. T., DeVoil P., 2008. Genotypic variation in seedling root architectural traits and implications for drought adaptation in wheat (Triticum aestivum L.). Plant Soil 303, 115-129.
• Mantovani D., Veste M., Freese D., 2014. Black locust (Robinia pseudoacacia L.) ecophysiological and morphological adaptations to drought and their consequence on biomass production and water-use efficiency. New Zeal. J. Forestry Sci. 44, 29-39.
• Mikulski J. S., 1982. Biologia wód śródlądowych. PWN, W-wa.
• Mizianty M., 1995. Trawy - grupa roślin, która odniosła ewolucyjny sukces. Wiad. Bot. 39, 59-70.
• Mommer L, Visser E. J.W., 2005. Underwater photosynthesis in flooded terrestrial plants: a matter of leaf plasticity. Ann. Bot. 96, 581-589.
• Nilsson C., Brown R. L., Jansson R., Merritt D. M., 2010. The role of hydrochory in structuring riparian and wetland vegetation. Biol. Rev. 85, 837-858.
• Pang J., Yang J., Lambers H., Tibbett M., Siddique K. H. M., Ryan M. H., 2015. Physiological and morphological adaptations of herbaceous perennial legumes allow differential access to sources of varyingly soluble phosphate. Physiol. Plant. 154, 511-525.
• Przydyba K., 2003. Efektywność zapylania w wyspowych populacjach gatunków z rodziny Orchidaceae w Biebrzańskim Parku Narodowym. [W:] Monitoring gatunków roślin. Przewodnik metodyczny. Cz. 1. Perzanowska J. (red.). Biblioteka Monitoringu Środowiska.
• Reisch C., Schurm S., Poschlod P., 2007. Spatial genetic structure and clonal diversity in an Alpine population of Salix herbacea (Salicaceae). Ann. Bot. 99, 647-651.
• Ruban A.V., 2009. Plants in light. Commun. Integr. Biol. 2, 50-55.
• Rundel P. W., Gibson A. C., 1996. Ecological Communities and Processes in a Mojave Desert Ecosystem. Cambridge University Press.
• Serrano H. C., Antunes C., Pinto M. J., Máguas C., Martins-Louçăo M. A., Branquinho C., 2015. The ecological performance of metallophyte plants thriving in geochemical islands is explained by the Inclusive Niche Hypothesis. J. Plant Ecol. 8, 41-50.
• Shane M. W., Cawthray G. R., Cramer M. D., Kuo J., Lambers H., 2006. Specialized 'dauciform' roots of Cyperaceae are structurally distinct, but functionally analogous with 'cluster' roots. Plant Cell Environ. 29, 1989-1999.
• Simon R., Holderied M. W., Koch C. U, von Helversen O., 2011. Floral acoustics: conspicuous echoes of a dish-shaped leaf attract bat pollinators. Science 6042, 631-633.
• Takhtajan A. L., 1986. The Floristic Regions of the World. UC Press, Berkeley, USA.
• Tokarska-Guzik B., Dajdok Z., Zając M., Zając A., Urbisz A., Danielewicz W., Hołdyński Cz., 2012. Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, Warszawa.
• Tolbert N. E., 1997. The C2 oxidative photosynthetic carbon cycle. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 48, 1-25.
• Van Bruggen H. W. E., 1985. Monograph of the genus Aponogeton (Aponogetonaceae). [W:] Bibliotheca botanica. Stuttgart: E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung 33, 1-76.
• Vasco A., Moran R. C., Ambrose B. A., 2013 The evolution, morphology, and development of fern leaves. Front. Plant Sci. 4, 1-16.
• Voesenek L. A. C. J., Colmer T. D., Pierik R., Millenaar F. F., Peeters A. J. M., 2006. How plants cope with complete submergence. New Phytol. 170, 213-226.
• Von Der Lippe M., Kowarik I., 2007. Long-distance dispersal of plants by vehicles as a driver of plant invasions. Conserv. Biol. 21, 986-996.
• Wasowicz P., Przedpelska-Wasowicz E. M., Guðmundsdóttir L., Tamayo M., 2014. Vallisneria spiralis and Egeria densa (Hydrocharitaceae) in arctic and subarctic Iceland. New J. Bot. 4, 85-89
• Wasson A. P., Richards R. A., Chatrath R., Misra S. C., Sai Prasad S. V., Rebetzke G. J., Kirkegaard J. A., Christopher J., Watt M., 2012. Traits and selection strategies to improve root systems and water uptake in water-limited wheat crops. J. Exp. Bot., 63, 3485-3498.
• Wierzbicka M., 2002. Przystosowania roślin do wzrostu na hałdach cynkowo-ołowiowych okolic Olkusza. Kosmos 51, 139-150.
• Williams D. G., Hultine K. R., Dettman D. L., 2014. Functional trade-offs in succulent stems predict responses to climate change in columnar cacti. J. Exp. Bot. 65, 3405-3413.
• Wołk A., 2009, Karta obserwacji Marsilea quadrifolia na stanowisku Piaskownia k. Gołąba. [W:] Monitoring gatunków roślin. Przewodnik metodyczny. Cz. 2. Perzanowska J. (red.). Biblioteka Monitoringu Środowiska.