Fagstoff

Tilpasninger til abiotiske faktorer

Publisert: 31.01.2013, Oppdatert: 04.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Fotosyntese

Planter trenger lys, vann, karbondioksid og næringsstoffer som kalium, nitrogen og fosfor. Hvis noen av disse stoffene er mangelvare, kan ikke planten drive optimal fotosyntese og vekst. Planter har utviklet tilpasninger for å håndtere slike stressende forhold og for å utnytte de tilgjengelige ressursene best mulig.

Nedsenkede spalteåpninger og tykt vokslagNedsenkede spalteåpninger (grønne) og tykt vokslag (lysegrønt) minimaliserer vanntapet fra planten.  

Bjørk på høsten.Løvtrærne reduserer vanntapet ved å felle bladene om vinteren når bakken fryser.   

Gjøksyre i skyggenGjøksyre er en skyggetålende plante som vokser på sur skogbunn.  

Misteltein en plante som parasitterer på andre planterMisteltein. Noen planter har helt eller delvis mistet evnen til å produsere sin egen næring og lever som parasitter på andre organismer. Dette er ikke nødvendigvis tilpasninger for å leve i næringsfattige habitater, men en alternativ måte å skaffe seg næring på.   

Tettegras er en kjøttetende planteTettegras skaffer seg næring ved å fange og fordøye insekter med sine klebrige blader.   

Tilpasninger til tørke

Faren for uttørking er landplantenes hovedutfordring, og alle landplanter har derfor tørketilpasninger til en viss grad. Utviklingen av et ytre vokslag (kutikula) og spalteåpninger som regulerer gassutveksling og vanntap, er generelle tilpasninger til et liv på land.

Planter som lever i miljøer som er spesielt utsatt for tørke, har ytterligere spesialtilpasninger, som tykt vokslag og nedsenkede spalteåpninger som ligger på undersiden av bladet. Fordampningen reduseres også av at bladene som oftest har liten overflate i forhold til volum.

Dekkfrøede trær og busker i områder med årstidsvariasjon opplever vannstress hver vinter når vannet i jorda fryser. Løvtrærne hos oss feller derfor bladene om høsten for å hindre vanntap. I perioder med ekstrem tørke gjør noen ørkenplanter det samme. På cellenivå kan planter øke konsentrasjonen av oppløste stoffer i cytosol for å hindre vann i å gå ut av cellene ved osmose. Tørketilpassede planter har ofte et velutviklet rotsystem, enten vertikalt eller horisontalt avhengig av om vannet ligger grunt eller dypt. Noen planter kan også lagre vann i røtter, blad eller stengler (sukkulenter).

Agarve plante i ørkenenCAM-planten agave. C3-, C4- og CAM-planter – balanse mellom vanntap og tilgang på karbondioksid les mer

I fotosyntesen gjør plantene karbondioksid om til glukose ved hjelp av energi fra sola. Plantene tar opp karbondioksid gjennom åpne spalteåpninger, men mister samtidig vann. Dette er et dilemma for planter som lever i miljøer hvor det er knapt med vann; for å spare på vannet må de lukke spalteåpningene, men da stenger de samtidig av opptaket av karbondioksid.

De fleste planter er såkalte C3-planter og binder karbondioksid fra lufta i en forbindelse med tre karbonatomer som går direkte inn i fotosyntesen. Fotosyntesen blir imidlertid mindre effektiv ved høy temperatur og sterk solinnstråling fordi det da produseres mye oksygen som konkurrerer med karbondioksid om å binde seg til enzymet som katalyserer fotosyntesereaksjonen.

Noen planter, såkalte C4-planter, er tilpasset et varmt og tørt klima ved at karbondioksid først binder seg i en C4-forbindelse (fire og fire karbonatomer sammen). Disse C4-forbindelsene blir deretter avgitt til egne beskyttede celler hvor fotosyntesereaksjonen foregår. En spesialvariant av C4-plantene, CAM-planter, tar opp karbondioksid om natta når fordampningen er liten, og lagrer dette i en C4-forbindelse i vakuolene. Om dagen, når det er nok lys til fotosyntesen, blir karbondioksid frigitt til fotosyntesen. Disse plantene kan dermed holde spalteåpningene lukket om dagen for å spare på vannet.

Vanlige C4-planter og CAM-planter holder altså fiksering av karbondioksid og fotosyntesereaksjonen adskilt i henholdsvis rom og tid. skjul

 

 

Tilpasninger til lys

Grønne planter trenger lys til fotosyntesen. Planter som vokser i skyggen, har tynne blader med stor overflate og tynn kutikula for å utnytte sollyset maksimalt. Skyggeplantene har også flere kloroplaster per celle enn lysplantene. Kloroplastene kan også ligge i det ytterste cellelaget i bladet for lettere å fange opp lyset.

Epifytt som vokser i andre trærEpifytter.I en tropisk regnskog er det trangt om plassen og vanskelig å få nok lys for unge frøplanter på bakken. Epifytter, planter som vokser på andre planter, er derfor vanlig her. De er ofte harmløse, men kan i noen tilfeller opptre parasittisk og til slutt ta livet av vertsplanten.

Hos oss er skogbunnplanter, som hvitveis, ofte tidligblomstrende. De sørger dermed for å gjøre unna viktige deler av livssyklusen før løvtrærne får blader og "stjeler" lyset. For mye lys kan også være skadelig ved at viktige proteiner i fotosyntesen blir ødelagt. Kloroplastene kan forandre stilling slik at de unngår sterk solinnstråling. Kutikula og andre fargestoffer i kloroplastene beskytter også mot for mye lys og skadelig UV-stråling.

Tilpasninger til nitrogenmangel

Planter trenger nokså store mengder nitrogen som byggestein i proteiner, nukleinsyrer og en rekke andre viktige stoffer. Nitrogentilgang er ofte en begrensende faktor for plantevekst. Selv om lufta inneholder mye nitrogen, kan ikke plantene bruke denne direkte. Nitrogenet i lufta må bindes og omdannes til ammonium eller nitrat som plantene kan ta opp. Slik nitrogenfiksering blir gjort av ulike grupper bakterier, enten i frittlevende form eller i mutualistisk samliv med planter.

Rhizobium på soyabønneRhizobium på røtter hos en soyabønne.Nitrogenfikserende bakterier i slektene Rhizobium og Frankia lever i rotknoller hos mange planter i erteblomstfamilien, or og pors. Disse forsyner planten med fiksert nitrogen og får karbohydrater tilbake.

Kjøttetende planter skaffer seg ekstra næring, først og fremst nitrogen, ved å fange og fordøye insekter. I Norge har vi kjøttetende planter i slektene soldogg, tettegras og blærerot.

Relatert innhold

Faglig

Aktuelt stoff