帕特里克Roisen

作为教育学。斯坦福大学,
多次教学获奖

帕特里克教授AP生物已有14年,是多个教学奖项的得主。

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植物适应

帕特里克Roisen
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作为教育学。斯坦福大学,
多次教学获奖

帕特里克教授AP生物已有14年,是多个教学奖项的得主。

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随着时间的推移,植物已经发展出许多适应机制来帮助它们的繁殖和生长。植物进化出的一些东西有助于它们的适应,包括根、维管组织、角质层、种子、花、果实、球果、互惠关系和保护化学物质。

植物在陆地上生存时,必须发展出几种不同的适应能力来应对一些你在陆地上遇到的特殊挑战。首先,当你不在水里的时候,你该如何应对?你怎么弄到水的?于是植物开始生长诸如根之类的东西。植物的根是经过特殊修饰的,它不仅把植物固定在地下,而且经过特殊修饰后,植物能很好地从土壤中吸取水分。根的外层,即表皮细胞,细胞壁的延伸部分被称为根毛,这有助于它们从地下水中吸收更多的水分。

为了将水分输送到植物的顶部,它们会有维管组织。维管组织是一种特殊的细胞,起着管道的作用帮助运输水分,或者在我称之为韧皮部细胞的情况下,运输其他营养物质,如葡萄糖和植物激素等,从植物产生它们的地方,运输到植物需要它们的地方。这使得具有维管组织的植物非常成功。它给我们提供了像红杉这样的东西,它们可以有几百英尺高,它们可以用它们特殊的维管组织,把水泵到植物的顶部。
角质层是一种蜡质层,植物的外表面有它的作用是将水分保持在植物内部,这样水分就不会直接从外表面流失。就像我们的皮肤分泌油脂和皮肤油来帮助保持水分一样。种子是许多植物产生的另一种特殊修饰。种子是一种特殊的结构,可以保护植物的胚胎,这样它就不用担心会变干。所以种子是耐旱的。它们可以在没有水的情况下存活很长时间。
花是由被子植物或者简单的开花植物进化而来的。花所做的,是它们在有性生殖过程中遇到的挑战之一。有了有性生殖,你显然是在试图,基本上就是和你物种的另一个成员发生性行为。对于人类来说,这并不难,因为我们可以走路和移动,我们可以识别谁是我们物种的成员,谁不是。然而对于植物来说就困难多了。因此,他们并没有看,也没有说,“多么美丽的玫瑰啊!”相反,如果我是一丛玫瑰,我可以有一种特殊的花,吸引特定的昆虫,而昆虫只会来到玫瑰花。然后他会从这朵花上采集花粉,把它带到其他玫瑰花上,把花粉送到那里,然后给其他玫瑰植物施肥。这样玫瑰丛就不用担心浪费能量,产生花粉,这些花粉最终会给蒲公英、向日葵或玉米施肥。它更有效率,而且能充分利用陆地上的动物。
果实是被子植物的另一种变体。水果是一种贿赂,被用来说:“嘿,动物,过来,把我的种子带到别的地方去。”因为很多其他植物的种子基本上都是在亲本植物的正下方。这意味着当婴儿开始成长时,婴儿将开始与父母争夺地下水。亲本可能造成阴影,从而窒息自己的后代。因此,动物吃了水果,然后将种子储存在24到36小时后的一堆热气腾腾的肥料中,这对开花植物来说是一个很大的优势。
植物所做的另一件事是它们与其他生物有很多互惠关系。互惠关系指的是两个不同的物种一起工作,双方都受益。这方面的一些例子就是显而易见的花和蜜蜂。与其他植物相比,花的有性繁殖能力要好得多,蜜蜂的食物主要来自花。所以花会制造很多食物来吸引蜜蜂,而蜜蜂通过将花粉传递给其他花来确保下一代有足够的花朵。
其他的例子可能包括一些在根部形成细菌赖以生存的特殊结节的植物。这些细菌将从植物中获得一些食物同时细菌将开始从大气中吸收氮并使植物能够获得氮以满足其自身的生长需要。
我要讲的最后一种适应是一些植物产生的保护化学物质来保护它们免受所有试图吃掉它们的东西的伤害。因为如果你停下来想一想,植物它们制造食物,基本上它们就是食物。它们不能逃离试图吃掉它们的生物,所以它们会产生各种各样的毒素和其他东西,来保护它们免受试图吃掉它们的生物的伤害。它们甚至会用这些保护化学物质来杀死其他植物。在我成长的过程中,我最讨厌的一项家务就是修剪草坪。我要修剪前面的草坪,我还要修剪后面的草坪。我喜欢我家后院草坪的一点是,我们家后院有一棵红杉树。红杉树的针叶和树皮中产生酸。这就是为什么如果你曾经得到过红木碎片…哦,好疼,好烫。这就是它用来让你远离它的化学物质。 Well, when they drop their needles, it typically winds up poisoning the ground so that, grasses can't grow and compete with the redwood tree for soil, ground water soil, or ground water sorry. So the protective chemicals there is helping it wipe out its competitors for the soil nutrients. So there you go, plant adaptations.

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