34.20: 착생식물, 기생식물, 식충식물

식물은 뿌리의 영양 섭취 능력을 향상하기 위해 흙에 사는 곰팡이 또는 박테리아와 상리공생관계를 형성합니다. 뿌리에 사는 곰팡이(예: 균근)는 식물 뿌리의 표면적을 증가 시켜 영양소 흡수를 촉진합니다. 뿌리에 살고 질소를 고정하는 박테리아(예: 근류균)는 대기 질소(N₂)를 암모니아(NH₃)로 변환하여 식물이 다양한 생물학적 기능을 위해 질소를 사용할 수 있도록 합니다 (질소는 광합성을 하는 동안 빛 에너지를 포착하는 엽록소 분자의 생합성에 중요합니다). 박테리아와 곰팡이는 그 대가로 식물의 뿌리에서 분비되는 당분과 아미노산에 접근할 수 있습니다. 다양한 식물 종은 번영을 위해 뿌리-박테리아 관계와 뿌리-곰팡이 관계로 대표되는 영양적 적응(adaptation)을 진화시켰습니다.

착생식물, 기생식물, 식충식물과 같은 다른 식물 종은 생존을 위해 다른 유기체를 사용하는 영양적 적응을 진화시켰습니다. 토양 영양분과 빛을 얻기 위해 경쟁하는 대신, 착생식물은 더 나은 영양 기회를 위해 다른 식물들(특히 나무들)에서 자랍니다. 착생식물-식물 관계는 숙주가 영향을 받지 않고 있는 동안 착생식물만이 이득(즉, 더 나은 영양분과 광합성을 위한 빛에 대한 접근)을 보기 때문에 편리공생관계 입니다. 착생식물은 털(trichome; 예: 브로멜리아드) 또는 기근(aerial root; 예: 난초)이라 불리는 잎 구조를 통해 근처의 영양분을 흡수합니다.

착생식물과는 달리 기생식물은 살아있는 숙주로부터 영양분을 흡수합니다. 예를 들어 비광합성 새삼(dodder)은 숙주에 완전히 의존하는 완전기생식물(holoparasite)입니다. 겨우살이(mistletoe)와 같은 반기생식물(hemiparasite)은 물과 무기질을 위해 숙주를 이용하지만 그렇지 않으면 광합성을 합니다. 새삼과 겨우살이 모두 숙주의 영양분을 빼돌리기 위해 기생근(haustoria)을 사용하는 반면, 다른 기생 종은 영양분을 흡수하기 위해 다른 식물과 관련된 균근을 이용합니다 (예: 수정난풀; indian pipe). 기생식물-식물 관계에서 기생식물은 숙주의 희생을 통해 영양분을 얻습니다.

식충식물은 광합성이지만 질소와 인과 같은 필수 영양소가 부족한 서식지에서 삽니다. 이 식물은 곤충과 다른 작은 동물들을 가둬 먹음으로써 부족한 영양분을 보충합니다. 식충식물은 깔때기(예: 벌레찹이풀; pitcher plant), 끈적끈적한 촉수(예: 끈끈이귀개; sundew) 또는 턱과 같은 (예: 파리지옥; Venus flytrap)같이 먹이를 포획하는 데 도움을 주는 변형된 잎을 발달시켰습니다. 식충식물-작은 동물 관계는 포식자-피식자 관계입니다. 위와 같은 식물의 영양적 적응을 파악하는 것은 어떤 영양소가 식물 성장에 필수적인지, 그리고 주어진 서식지의 영양 상태와 같은 중요한 생태학적 정보를 알게 해줍니다.

대부분 동물과는 달리, 식물은 장소를 옮겨서 음식을찾을 수가 없다생존하려면, 식물은 빛과 영양소를 모으기 위해그 자리에서 자라고 움직여야 한다식물은 두 가지 수단으로 음식을 얻는데독립 영양과 종속 영양이다독립 영양 식물은 스스로 음식을 합성해내는데광합성을 통해서이다엽록체가 잡은 빛 에너지는당 생성을 촉진하는데 바로 식물의 영양분이다그런데 종속 영양 식물은 다른 유기체에영양분을 의존한다종속 영양 식물은종종 엽록소가 없어서 스스로 음식을 만들지 못한다실새감 덩쿨은 잎이 없고 기어 오르는 식물 기쟁충이다식물 숙주에서 영양분을 흡수하는데식물에게 해를 가하거나 가끔 죽이기도 한다기생근이라는 수정된 뿌리는 숙주의 혈관 조직에침입하여 물과 영양분을 빼내어자신의 성장에 이용한다실새감은 또한 이웃 식물 숙주로 퍼져서자신을 위한 영양 공급 시스템을 만들어낸다박쥐란은 엽록체가 있어서 독립 영양을 하는식물이다박쥐란은 다른 종류의 영양 적응을 했는데착생 식물 즉 "공기 식물"로서나무 같은 다른 식물에서 물리적 지원을 받는다착생 식물은 이런 관계에서 이익을 보는데숙주가 종종 숲의 상단에 그들에게 자리를확보해주어서 광합성에 쓸 더 많은빛을 제공해주고 대신에 숙주 식물은 피해를입지 않는다착생 식물은 특화된 뿌리를 갖고 있어서숙주에 고정하게 해준다그들은 또한 물과 영양소를공기나 유기체 쓰레기에서 얻는데, 이는 고정된 곳근처에 쌓인다더구나 착생 식물의 잎은공기나 비로부터 습기와 영양소를 흡수한다낭상엽 식물은 독립 종속 영양의 혼합 영향인데육식 벌레 잡이 식물로서 양지이고, 산성인 영양 결핍늪지에 산다늪 토양은 질소가 부족하여낭상엽 식물은 육식으로 영양을 보충한다낭상엽 식물의 특화된 잎은 깔때기를 형성하는데이를 이용, 곤충과 작은 동물을 자신의 소화액으로포획, 익사시킨다고정되어 있지만, 식물은 대단한 적응 능력을 개발하여환경 스트레스 요인 영향을 줄이고 있는데, 그 요인은빛이 적거나 영양이 부족한 것 등이다박쥐란, 낭상엽 식물 및 실새삼 같은식물들은 귀중한 자원을 얻기 위해환경의 다른 유기체를 이용하는 것이다