Przystosowanie roślin do życia w warunkach górskich

Poszczególne gatunki roślin, zasiedlając coraz to nowe obszary, musiały wykazać się niezwykła elastycznością, jeśli chodzi o przystosowanie do warunków, jakie w danym środowisku panują. Środowisko bowiem kształtuje cechy organizmów oddziałuje na te organizmy przez całe ich życie. Głównymi czynnikami, decydującymi o rozmieszczeniu gatunku, jak również o wyglądzie i budowie roślin są: temperatura, nasłonecznie (i co za tym idzie wysokość nad poziomem morza), wilgotność, zasolenie, poziom substancji odżywczych. W pewnym zakresie wpływa na nie również działalność człowieka, zwłaszcza turystyka, narciarstwo i taternictwo.

W górach, takich jak Tatry, warunki te są szczególnie niekorzystne, w związku z czym u przedstawicieli poszczególnych gatunków roślinnych, zasiedlających te tereny zaobserwować można radykalne zmiany, zarówno w wyglądzie zewnętrznym, jak i w budowie.

W wysokogórskich położeniach rośliny wykazują wiele specjalnych przystosowań do warunków życia w surowym klimacie, a więc obfite owłosienie, czasem nawet rodzaj filcu, jak u szarotki, zgrubiała skóra, liście przekształcone w ciernie, niski wzrost, szybki rozwój, a zwłaszcza wczesne zakwitanie (wobec krótszego górach sezony wegetacyjnego, który trwa tu … ), skupianie się w gęste darnie zwane poduszkami, duże, barwne i wonne kwiaty (przywabiające owady zapylające) i najrozmaitsze inne przystosowania.

Bardzo istotnymi cechami klimatu ważnymi dla życia roślin są silne roczne i dobowe wahania temperatur, wymrażające wiatry w zimie, pokrywa śnieżna i lawiny oraz duża ilość opadów w okresie letnim. Częstym czynnikiem, powodującym obumieranie roślin jest też wiejący w Tatrach wiatr halny. Przyspiesza on wegetację roślin, a następujące po nim nawroty chłodu i mrozów mogą powodować wymarzanie roślin. Długotrwały halny może również powodować wysuszanie roślin.

Dobrym przykładem przystosowania roślin tatrzańskich do tych trudnych warunków klimatycznych jest tak zwana poduszkowa forma wzrostu, występująca między innymi u lepnicy bezłodygowej, mokrzycy rozchodnikowej, skalnicy tatrzańskiej, czy skalnicy seledynowej. Rosną one w gęstych zbitych darniach, tak jak na przykład mech. Roślina o tym typie wzrostu a reguły jeden gruby, palowy, często silnie zdrewniały korzeń, wrastający głęboko w szczelinę lub pomiędzy bloki skalne. Ten niski wzrost i gęste skupienie zabezpieczają roślinę przed szkodliwymi wpływami wiatru, zimna, nadmiernego nagrzewania przez słońce, silnych i częstych skoków temperatury. Jest to również pewien rodzaj ochrony przed nadmiernym wyparowywaniem wody. Ponieważ darnie takie mają zwykle okrągły, wypukły, poduszkowaty kształt, nadano im nazwę poduch lub poduszek. Pod osłoną takiej poduszki, gleba nie przemarza głęboko, lub wcale. Pozwala to roślinie na wcześniejsze rozpoczęcie procesów życiowych na początku okresu wegetacyjnego.

Bardzo ważną rolę w życiu roślin w Tatrach odgrywa pokrywa śnieżna. Tworzy ona doskonałą okrywę, chroniącą przed silnymi mrozami. Kosodrzewina pod płaszczem grubego śniegu nie jest narażona na mroźne, zimowe wiatry.

Niektóre rośliny, aby przetrwać najgorszy okres – długą, ostrą górską zimę, zmniejszają zawartość wody w soku komórkowym tkanek liści, co chroni je przed zamarzaniem. Procesy życiowe tych roślin przebiegają w tym czasie w zwolnionym tempie.

Należy również wspomnieć o charakterystycznych przystosowaniach liści roślin tatrzańskich, zabezpieczających je przed utratą wody. Należą do nich np. kutnerowate liście szarotki, silne ich owłosienie, liście skórzaste (u bażyny) czy mięsiste, gruboszowate (pierwiosnka łyszczak i inne)

Istotnym czynnikiem ograniczającym dla tatrzańskich roślin jest mała urodzajność tutejszych gleb i ich ubogość w składniki odżywcze. Niektóre rośliny poradziły sobie i z tym problemem. Należą do nich rośliny owadożerne, a ściślej mięsożerne. Asymilują one również zielonymi liśćmi, ale przystosowane są też do odżywiania się białkiem zwierzęcym. W Tatrach spotkać można np. rosiczkę okrągłolistną, rosiczkę pośrednią i rosiczkę długolistną, tłustsza alpejskiego i tłustsza zwyczajnego, a także pływacza zwyczajnego.
Górski klimat wycisnął też swe piętno na właściwościach biologicznych gatunków. Gdy na niżu i u podnóży Tatr blisko 20% flory stanowią gatunki jednoroczne, tak powyżej 2000 m nie ma ich praktycznie w ogóle. Rośliny jednoroczne nie są po prostu w stanie w okresie krótkiego wysokogórskiego lata przejść pełnego rozwoju: skiełkować, wyrosnąć, zakwitnąć i wydać nasiona. Dlatego też w tych warunkach zdecydowanie panują rośliny trwałe, czyli wieloletnie. W wielu przypadkach wydają one nasiona co kilka lat, przy sprzyjających warunkach pogodowych. Dużą rolę spełnia rozmnażanie wegetatywne, a rozpowszechnione na łąkach i halach przywrotniki wydają nasiona bez zapłodnienia: w ogóle nie wytwarzają pyłku, a nasienie powstaje z niezapłodnionej komórki woreczka zalążkowego, zalążkowego nie z komórki jajowej.

Innym przystosowaniem do trudnych warunków życia w górach jest żyworodność. Rośliny żyworodne nie wykształcają wcale lub prawie wcale nasion, tylko zastępcza rozmnóżki, tworzące się albo zamiast kwiatów, jak u wiechliny żyworodnej i Kostrzewy żyworodnej, albo obok kwiatów, jak u rdestu żyworodnego, bądź tez w kątach liści, gdy kwiat nie wydaje nasienia, jak u lilii bulwkowatej i skalnicy zwisłej. Rozmnóżki te (ulistnione pędy) obciążają wiechy, na których się znajdują i te przyginają się do ziemi, zaś owe drobniutkie pędy zakorzeniają się, dając początek nowemu osobnikowi.

Rośliny tatrzańskie, tak jak i rośliny innych gór typu alpejskiego, wykazują też wiele przystosowań fizjologicznych do życia w skrajnych warunkach. Przypuszczalnie duża koncentracja cukru w soku komórkowym roślin górskich sprawia, że są one odporne na działanie niskich temperatur. W niskich temperaturach zachodzą też u nich różne procesy życiowe, które zostają zupełnie zahamowane u ich niżowych krewniaków.

Na koniec warto wspomnieć o górskich cechach roślin, które zapewniają im efektywne rozsiewanie i zapylanie. U roślin górskich zwraca uwagę intensywność zabarwienia kwiatów, a także względnie duże ich rozmiary w porównaniu ze zredukowanymi częściami wegetatywnymi. Zarówno te cechy, jak i występowanie kwiatów całymi łanami, ułatwiają odszukanie ich przez owady i zwiększają przez to efektywność zapylania. Nasiona i owoce wielu górskich gatunków rozsiewa wiatr. Suche owocostany niektórych roślin sterczą ponad śniegiem, a wiatr, potrząsając nimi rozsiewa nasiona, przy suchej i mroźnej pogodzie, o wiele nieraz kilometrów od rośliny macierzystej. Rozsiane na śniegu nasiona zostają uwięzione do czasu, aż podczas roztopów część z nich zostanie przemieszczona w kierunku gleby.

Poza wiatrem bardzo istotny udział w rozprzestrzenianiu się roślina mają zwierzęta. Na przykład owoce jarzębin i innych drzew i krzewów chętnie zjadają ptaki. Ich żołądki nie trawią nasion i w ten sposób gatunki te są w odchodach ptasich zawlekane o odległe okolice. Nasiona limby SĄ przysmakiem dla orzechówek. Ptaki te – gubiąc nasiona, lub nie odnajdując ukrytych od jesieni do wiosny zapasów – przyczyniają się do rozsiewania limby. Nie mógłby tego uczynić wiatr, bowiem „orzeszki” limby są ciężkie i pozbawione aparaty lotnego, czyli skrzydełka.

Rośliny wytworzyły wiele systemów, form czy organów, które umożliwiają im przeżycie w ciężkich warunkach. Jednak nie znalazły jeszcze sposobu na przetrwanie tam, gdzie w naturalne środowisko ingeruje człowiek. Dlatego należy pamiętać o tym, że nie należy niszczyć roślin, gdyż to przecież dzięki nim nasza atmosfera zawiera tlen, bez którego żaden organizm nie jest w stanie funkcjonować.