Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Nem fotószintetizáló növények: Heterotrófok
- Fotoszintetizáló növények: Autotrófok
- Növényi anyagcsere és cirkadián ritmusok
A növények nem képesek túlélni a teljes sötétségben.Minden növény, kivéve néhány, amely más organizmusokon él, fotoszintézisnek nevezett eljárást alkalmaz a szükséges energia előállításához. A növények túlnyomó többsége autotróf—Maguk táplálkoznak és napfényt igényelnek a túléléshez. Energiat termelnek a sejtekben található, speciális szervcsövekben, úgynevezett kloroplasztokban. A legtöbb növényben a kloroplasztok a levelekben koncentrálódnak.
A napi sötétség időszakai szerepet játszanak a növények növekedésében, mivel minden növénynek van egy sejtes biológiai órája, amelyet cirkadián ritmusnak hívnak: A fény és a fény hiánya különböző folyamatokat vált ki a növény anyagcseréjében, növekedésében és viselkedésében.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A növények túlnyomó többsége a növekedéstől függő fényt; nem élhetnek teljes sötétségben. A nap ciklusai és hosszai azonban fontos szerepet játszanak a növény növekedésében.
Nem fotószintetizáló növények: Heterotrófok
A más organizmusokon élő növények inkább kivétel, mint szabály. Ezek a növények heterotrófia és nincsenek kloroplasztok. Ezért nem hozzák létre a szükséges anyagokat a napfénytől. Elméletileg ez azt jelenti, hogy ezek a növények teljes sötétségben növekedhetnek. Gyakran előfordulnak gyenge fényviszonyok között, például az erdő talaján.
Korábban azt hitték, hogy egyes növények pusztán pusztító anyagon tudnak túlélni, és ezeket a növényeket nevezték el szaprofitákkal. Felfedezték azonban, hogy ezeknek a növényeknek szimbiotikus vagy parazita kapcsolata van a gombákkal, ezért helyesebben nevezik őket MYCO-heterotrófia. Az indiai csövek például energiát a gombákból nyerik, amelyek energiájukat a fák gyökeréből nyerik. Más heterotropikus növények közvetlenül a növényeken élő paraziták. A Squawroot például egy parazita a vörös tölgy gyökerein.
Noha ezek a növények nem fotoszintetizálják magukat, végül azoktól a növényektől függenek, amelyek teljes energiája fotoszintetizálódik. Tehát, bár ők maguk is képesek növekedni a sötétben, az energiát előállító gazdaszervezetük nem képesek.
Fotoszintetizáló növények: Autotrófok
A növényvilágban a fajok túlnyomó része a napból szükséges üzemanyagot termel ásványi anyagokkal és anyagokkal a levegőből, a talajból és a vízből. A napfény mennyisége, amelyre a növényeknek szükségük van, nagyon változó.
A nagy, széles levelekkel rendelkező növények általában meleg és nedves trópusi területekről származnak, állandó, nem ingadozó, egész évben nyitott napfénygel. Lehetnek olyan növények is, amelyek a mérsékelt térségek erdőfenékén léteznek, ahol nagy leveleket nőnek, hogy a lehető legtöbb napsugárzást tudják elérni gyenge fényviszonyok mellett.
A kicsi levelekkel rendelkező növények általában hidegebb vagy szárazabb élővilágból származnak. A mérsékelt övezetben lévő fák minden évben elveszítik a leveleiket, mivel a nappali órák rövidebbek, tehát leveleik kisebbek az energiatakarékosság érdekében. A sivatagban gazdag napfény mellett a kaktuszok "levelei" tűk formájában vannak, amelyek megvédik a belső értékes vizet a környezet fogyasztóitól. A kaktuszok fotoszintetizálódnak, de ennek a tevékenységnek a nagy része a szárban, a tűk helyett zajlik.
A mérsékelt éghajlatú biomákban a napfény mennyisége rendkívüli lehet, ami a szárazföldi növények szélsőséges növekedési mintáit eredményezheti. A hűvösebb hőmérsékletek ellenére Alaszka gyakran rekordszilárd tököt és káposztát állít elő a rövid növekedési időszakban a nyári rendkívül hosszú éjféli napfény napok miatt.
Növényi anyagcsere és cirkadián ritmusok
Míg az összes növénynek napfényre van szüksége bizonyos képességeknek a túléléshez, metabolikus folyamataik vannak, amelyek sötétben folytatódnak. A fényfüggetlen folyamatok egyik példája a Calvin-ciklus, amelynek során a szént elfogják és tárolt energiává alakítják olyan energiával, amelyet a nap folyamán más fotoszintetikus reakciók tárolnak. Egy másik lehetőség a légzés, ahol az oxigént tárolt ételekkel kombinálják, hogy felhasználhatóvá váljanak. A növények napközben általában fotoszintetikus reakciók eredményeként termelnek oxigént, éjszaka pedig oxigént használnak a légzés miatt.
Belső cirkadián ritmusainak köszönhetően, miközben sötét, a növények előre látják a hajnal kezdetét, és sejt szinten készülnek fel arra, hogy kloroplasztjaikat a fény stimulálja.
Röviden: a sötétség jelentős szerepet játszik a növény növekedésében, befolyásolva a kloroplaszt eloszlását, a levél alakját, a növekedési mintákat és a napi ciklusok időtartamát.