Het relatieve gebrek aan water op land vormde een belangrijke uitdaging voor planten die evolueren van een aquatische naar een terrestrische omgeving. Deze schaarste van water leidde tot verschillende aanpassingen die de evolutie van de planten vormden:

1. Waterabsorptie en retentie:

* wortels: Planten ontwikkelden wortels om zich in de grond te verankeren en water en voedingsstoffen te absorberen. Deze wortels ontwikkelden verschillende structuren en functies, waardoor ze verschillende waterbronnen konden aanboren, zelfs in droge omgevingen.

* Cuticle: Een wasachtige laag genaamd een nagelriem ontwikkeld op plantenoppervlakken om waterverlies te minimaliseren door verdamping.

* Stomata: Kleine poriën op bladeren genaamd Stomata reguleren de uitwisseling van gassen (koolstofdioxide voor fotosynthese en zuurstof als bijproduct) en waterdamp. Ze openen en dichtbij om de behoefte aan fotosynthese in evenwicht te brengen met de noodzaak om water te besparen.

2. Watertransport:

* vasculair systeem: Om water en voedingsstoffen van wortels naar de rest van de plant te transporteren, evolueerde een complex vasculair systeem, bestaande uit xyleem (voor watertransport) en floëem (voor transport van voedingsstoffen). Met dit systeem konden planten groter worden en zonlicht bereiken, zelfs in droge gebieden.

* Watergeleidende cellen: Gespecialiseerde cellen in het xyleem evolueerden om water efficiënt door de plant te transporteren. Deze cellen zijn vaak dood, met verdikte celwanden en geen interne structuren, die de waterstroom maximaliseren.

3. Waterbehoud:

* bladaanpassingen: Bladeren ontwikkelden verschillende vormen, maten en oppervlaktestructuren om waterverlies te minimaliseren. Sommige planten hebben bijvoorbeeld kleine, dikke bladeren met een dikke nagelriem, terwijl anderen diep lobbenbladeren hebben om het oppervlak te verminderen dat aan de zon wordt blootgesteld.

* Cam -fotosynthese: Bepaalde planten hebben een gespecialiseerd fotosyntheseproces aangepast genaamd Crassulacean Acid Metabolism (CAM) om water te besparen. Camplanten openen hun huidmond 's nachts om koolstofdioxide te absorberen en op te slaan als een zuur. Gedurende de dag sluiten ze hun huidmondjes om waterverlies te verminderen en het opgeslagen koolstofdioxide te gebruiken voor fotosynthese.

4. Reproductie:

* Pollen: Planten ontwikkelden pollen, een kleine, waterbestendige structuur die spermacellen draagt. Door deze aanpassing kon planten zich voortplanten zonder water nodig te hebben voor bemesting, zoals waterplanten deden.

* zaden: Zaden evolueerden als een beschermende structuur voor het zich ontwikkelende embryo, waardoor verspreiding en overleving in drogere omgevingen mogelijk is.

Door deze aanpassingen konden planten gedijen op land ondanks de schaarste van water. Gedurende miljoenen jaren werden deze aanpassingen steeds complexer, wat resulteerde in de uiteenlopende reeks planten die we vandaag zien, elk aangepast aan specifieke waterbeschikbaarheid en omgevingscondities.