يُعرف التكيف بأنّه العملية التي يصبح فيها النوع أو الكائن الحي تدريجياً أكثر تأقلمًا مع بيئته، والتكيف مهم لبقاء الكائنات الحية، وتساعد قدرة الكائنات الحية على التكيف مع المواقف والمناطق المحيطة المختلفة العالم على المضي قدمًا، وتعد النباتات لديها تكيفات البيئيئة والتشريحية التي تساعدها على البقاء والعيش والنمو في بيئات معينة، وهذه التعديلات هي ميزات خاصة تساعدهم على تحقيق أقصى استفادة من المنطقة المحيطة، ويشرحون أيضًا سبب وجود بعض النباتات في مناطق معينة ولكن سبب عدم تواجدها في مناطق أخرى.
التكيف مع الموائل
في التاريخ المبكر للدراسات حول التكيفات في النباتات لقيود الموائل تم إجراء الارتباطات على أساس تجريبي إلى حد ما، وتمت دراسة النباتات التي تنمو في ظروف جافة على سبيل المثال وتبين أنّها تظهر تعديلات تشريحية لا ترتبط عادةً بالنباتات من مواقع أكثر ميزانيًا، ودون أي محاولة للتجريب سينسب مؤلفو تلك الفترة خصائص محددة إلى الهياكل التي رأوها، فعلى سبيل المثال تم كتابة كتاب هابرلاند تشريح النبات الفسيولوجي إلى حد كبير من الملاحظة مع القليل من التجارب أو بدونها وبالتالي يجب استخدامه بحذر.
تبنى العديد من الباحثين بعد هابرلاند أفكاره دون نقد وعندما واجه الناس صعوبة في دراسة تشريح مجموعة من النباتات من موطن واحد، وجدوا بعض الميزات التي يبدو أنّها تختلف على نطاق واسع في التعبير فعلى سبيل المثال في سمك جدران خلايا البشرة بحيث يتم وضع أهميتها التكيفية في شك، ومع ذلك هناك أنواع معينة من التعديلات التي تظهر مع مثل هذه الدرجة من الانتظام، وفي مثل هذه النباتات المتنوعة تصنيفًا قد تكون مرتبطة حقًا بالبقاء في هذا الموطن المعين، وهذه السمات تصلح للدراسات التجريبية في علم وظائف الأعضاء والدراسات على الجينات التي تتحكم في كل من تطور الهيكل ووظيفته.
تطور النبات لمناسبة الظروف البيئية
على الرغم من أي تكيفات موجودة في تشريح النباتات والتي قد يُعتقد أنّها ذات فائدة بيئية فمن الطبيعي أن يتم التعبير عن الأسرة أو السمات العامة بشكل جيد وغالبًا ما تكون سائدة، وليست كل التكيفات واضحة على المستويات التشريحية والموروفولوجي أو تشكلي.
كما أنّه في بعض السلالات الفسيولوجية والفسيولوجية للنباتات قد تطورت لتناسبها للنمو في الظروف القاسية، فعلى سبيل المثال يمكن أن تنمو بعض سلالات أنواع الأغروستيس أو المرجية (Agrostis) من الفصيلة النجلية في مناطق ذات تركيز عالٍ من المعادن الثقيلة (مثل النحاس) حيث تفشل في المقابل النباتات الأخرى، وقد ثبت أنّ هذه الأعشاب المتكيفة تتراكم وتجمد المعادن الثقيلة في جذورها مما يمنع هذه المعادن من الدخول وإتلاف الخلايا والعضيات في الأعضاء الأخرى.
مدة حياة النبات
قد تكون مدة حياة النبات هي السمة الغالبة والتي تساعد الأنواع على البقاء على قيد الحياة، فقد تنمو الأنواع سريعة الزوال في ظروف قاسية بشكل طبيعي إذا كان بإمكانها إنبات بذورها وتنموها وزهورها وفاكهة عندما يتوفر الماء، وخلال هذه الفترة القصيرة من النشاط قد يحتوي النبات على كمية كافية من الماء ولن يحتاج إلى أي تعديلات أخرى قابلة للشفاء، ولكن تصبح المشكلة أكثر تعقيدًا عندما يُدرك أنّه غالبًا ما توجد العديد من المجالات البيئية الدقيقة حتى داخل منطقة صغيرة.
يمكن أن يرتبط التنوع في علم التشريح بمثل هذه الاختلافات والتي غالبًا ما يصعب اكتشافها دون دراسة مطولة للمنطقة المعنية، وقد يتم التغاضي عن التباين الموسمي في البيئة من قبل أولئك الذين يصنعون مجموعات نباتية في أوقات معينة من السنة، ويتلخص الأمر في ملاحظة أنّه إذا تم العثور على نوع ما ينمو بنجاح في ظل مجموعة معينة من الظروف فهو موجود نتيجة للاختيار والتكيف والقدرة على التنافس مع الأنواع الأخرى في هذا المكان المناسب.
بعض الموائل الرئيسية والتعديلات النباتية المرتبطة بها كالنباتات التي تنمو في الصحراء أو النباتات التي تنمو في بيئات الرطوبة المعتدلة أو النباتات التي تنمو في ظروف بيئية قاسية، وعلى الرغم من الملاحظات التحذيرية التي وجب الحذر منها عند دراسة تشريح النباتات وتكيفها في البيئات المختلفة حيث من الممكن غالبًا أن نجد في النباتات سمات تشريحية تظهر ارتباطًا وثيقًا بنوع الموطن الذي تحدث فيه عادةً والتي من الواضح أنّها نتيجة للتكيف مع الظروف الخاصة والاحتياجات الفسيولوجية، والتي من الممكن أن تختلف هذه النباتات من نفس النوع في بيئة أخرى.
تطبيقات التعديل التشريحي
قد يبدو تطبيق المعلومات حول التعديل التشريحي في النباتات التي تم تطويرها استجابة لبيئات مختلفة غامضًا للوهلة الأولى، فيمكن أن يوفر مورفولوجيا وتشريح النبات لأخصائيي البستنة دليلًا جيدًا لنوع ظروف النمو التي ينبغي عليهم توفيرها، فعند أخذ على سبيل المثال نباتات السحلبية ذات قواعد أوراق منتفخة بشكل واضح مما يشير إلى وسيلة تخزين المياه وذات جذور هوائية، وسيكون من الواضح أنّ النبات كان نباتًا مشمسًا يحتاج إلى دعم على فرع أو جذع شجرة وأنّه يحتاج إلى جو دافئ رطب جدًا.
من ناحية أخرى من الواضح أنّ النبات الذي يحتوي على وردة من الأوراقالسميكة النضرة والمعبأة بشكل وثيق مع أطراف شفافة سيكون من النباتات الجفافية، وسيحتاج إلى أن يتم غرسه في عمق تربة سريعة التجفيف أو سماد حتى تكون أطراف الأوراق مستوية مع السطح، وسيحتاج إلى ضوء ساطع وربما فترة من كل عام مع القليل من الري أو بدون سقي، وستحتاج إلى الحماية من الصقيع وقد تحتاج إلى حرارة إضافية.
تطبيق التعديل التشريحي على تصنيف النباتات
يجد عالم التصنيف أيضًا بيانات تشريحية مهمة عند التعامل مع نباتات من عائلات مختلفة قامت باستجابة موازية لبيئة معينة مما أدى إلى إنتاج مورفولوجيا مماثلة وعدد من العائلات أحادية الفلقة مثل هذا، فنظرًا لأنّه من الشائع جدًا أن يحتفظ التشريح ببعض السمات التي تم تشخيصها للعائلة يمكن تطبيقها لحل مشاكل التقارب، فكل من النباتات الجافة وبعض النباتات المائية قابلة لهذا النوع من الدراسة.
قد يجد مربي النبات أنّه من المفيد النظر في تشريح الأقارب البرية لنباتات المحاصيل إذا كان يرغب في دمج بعض مقاومة الجفاف أو الصلابة الهيكلية الإضافية وعلى سبيل المثال في نباتات المحصول، ومن الواضح إذن أنّ بعض السمات التشريحية التي تظهر في النباتات قد تم تعديلها إلى حد ما بالنسبة للبيئة التي تنمو فيها النباتات، ومع ذلك لا يمكن إجراء أي تعميمات أو بيانات شاملة ويجب تقييم كل نوع على أساس مزاياه الخاصة.
