逆境對植物的傷害

1. 水分脅迫

   • 干旱：導致植物細胞脫水，光合作用下降，生長停滯。
   • 水澇：根系缺氧，影響呼吸作用，嚴重時導致根部腐爛。

2. 溫度脅迫

   • 高溫：加速水分蒸發，造成熱害；破壞酶活性，干擾正常代謝。
   • 低溫：引起冷害或凍害，導致細胞內結冰，細胞膜受損。

3. 鹽堿脅迫

   • 鹽分過高：土壤滲透壓上升，抑制根系吸水；離子毒害，影響營養吸收。
   • 堿性土壤：影響根際微生物活動，降低土壤肥力。

4. 重金屬污染

   • 重金屬離子：破壞細胞結構，抑制DNA合成與蛋白質合成，引發氧化應激。

5. 病蟲害侵襲

   • 病原菌：通過寄生或分泌毒素侵害植物，導致葉片枯萎、果實腐爛。
   • 昆蟲：啃食葉片，吸取汁液，傳播病毒。

植物對逆境的適應

1. 形態結構變化

   • 根系發達：增加水分和養分吸收能力。
   • 葉片變小：減少蒸騰失水。
   • 表皮增厚：增強抗旱性，抵御病蟲害。

2. 生理生化調節

   • 合成保護物質：如脯氨酸、甜菜堿等滲透調節劑，穩定細胞膜結構。
   • 增強抗氧化系統：提高超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）等活性，清除自由基。
   • 調節激素水平：ABA積累促進氣孔關閉，減少水分損失；乙烯合成增多，加速衰老脫落過程。

3. 分子機制響應

   • 基因表達調控：激活或抑制特定基因表達，啟動防御反應。
   • 信號轉導途徑：鈣離子濃度變化、MAPK級聯反應等參與逆境信號傳遞。
   • RNA沉默技術：通過miRNA、siRNA介導靶基因沉默，調節抗逆性狀。

通過上述方式，植物能夠在不利環境下生存并繼續繁衍后代。這些適應策略不僅有助于個體存活，還可能促進物種進化過程中形成新的生態位。