Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Ei-valokuvasyntetisoivat kasvit: Heterotrofit
- Fotosyntetisoivat kasvit: Autotrofit
- Kasvien aineenvaihdunta ja vuorokausirytmit
Kasvit eivät voi selviytyä täydellisessä pimeydessä.Kaikki kasvit lukuun ottamatta muutamaa, jotka elävät muissa organismeissa, käyttävät prosessia, jota kutsutaan fotosynteesiksi saadakseen tarvitsemansa energian. Suurin osa kasveista on autotrofisia—Ne ovat ruokkivia ja tarvitsevat auringonvaloa selviytyäkseen. Ne tuottavat energiaa erikoisissa organelleissa solujensa sisällä, nimeltään kloroplasti. Useimmissa kasveissa kloroplastit ovat keskittyneet lehtiin.
Päivittäisillä pimeysjaksoilla on merkitystä kasvien kasvussa, koska kaikilla kasveilla on solun biologinen kello, jota kutsutaan vuorokausirytmiksi: Valo ja valon puute laukaisevat erilaisia prosesseja kasvien aineenvaihdunnassa, kasvussa ja käyttäytymisessä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Suurin osa kasveista kasvaa valon suhteen; he eivät voi elää täydellisessä pimeydessä. Päivän kierroilla ja pituuksilla on kuitenkin tärkeä rooli kasvien kasvussa.
Ei-valokuvasyntetisoivat kasvit: Heterotrofit
Muilla organismeilla elävät kasvit ovat pikemminkin poikkeus kuin sääntö. Nämä kasvit ovat heterotrofeja eikä sinulla ole kloroplasteja. Siksi he eivät luo materiaaleja, joita he tarvitsevat käyttää auringolta. Teoriassa tämä tarkoittaa, että nämä kasvit voivat kasvaa täydessä pimeydessä. Niitä esiintyy usein heikossa valaistuksessa, kuten metsäkerroksessa.
Aikaisemmin ajateltiin, että jotkut kasvit voisivat selviytyä pelkästään rapistuvasta aineesta, ja näitä kasveja kutsuttiin saprofyyttejä. On kuitenkin havaittu, että kaikilla näillä kasveilla on symbioottinen tai loinen suhde sieniin, ja siksi niitä kutsutaan asianmukaisemmin sienihormoneja-heterotrofeja. Esimerkiksi intialaiset putket saavat energiansa sienistä, jotka puolestaan saavat energiansa puun juurista. Muut heterotrooppiset kasvit ovat loisia suoraan kasveissa. Squawroot on loinen esimerkiksi punaisen tammen juurilla.
Vaikka nämä kasvit eivät itse syntetisoidu, ne ovat viime kädessä riippuvaisia kasveista, jotka fotosyntesoivat koko energiansa. Joten vaikka he itse voivat kasvaa pimeässä, energiaa tuottavat isäntäorganismit eivät voi.
Fotosyntetisoivat kasvit: Autotrofit
Suurin osa kasvien valtakunnan lajeista tuottaa tarvitsemansa polttoaineen auringosta mineraalien ja aineiden syötöistä ilmasta, maaperästä ja vedestä. Auringonvalon määrä, jota kasvit tarvitsevat, on kuitenkin hyvin vaihteleva.
Kasvit, joilla on suuret leveät lehdet, ovat yleensä lämpimiltä ja kosteilta trooppisilta alueilta, joilla on tasainen, heilahtelematon ympäri vuoden oleva aurinko. Ne voivat olla myös kasveja, joita esiintyy leutoalueiden metsäkerroksessa ja joilla kasvatetaan suuria lehtiä saadakseen mahdollisimman paljon aurinkosäteilyä heikossa valaistuksessa.
Kasvit, joilla on pieniä lehtiä, ovat yleensä viileämpiä tai kuivempia biomeja. Lämpötilavyöhykkeellä olevat puut menettävät lehtensä joka vuosi, kun päivänvaloajat lyhyenevät, joten niiden lehdet ovat pienempiä energian säästämiseksi. Aavikon runsaan auringonvalon takia kaktukset "lähtevät" neuloiksi, jotka suojaavat arvokasta vettä ympäristön kuluttajilta. Kaktit syntetisoivat, mutta suurin osa tästä toiminnasta tapahtuu vartta neulojen sijasta.
Lauhkeissa biomeissa auringonvalon määrä voi olla äärimmäinen, mikä johtaa kotimaisissa kasveissa äärimmäisiin kasvutapoihin. Viileämmistä lämpötiloista huolimatta Alaska tuottaa usein ennätysmääräisiä kurpitsia ja kaalia lyhyen kasvukauden aikana kesän erittäin pitkien keskiyön auringonpäivien takia.
Kasvien aineenvaihdunta ja vuorokausirytmit
Vaikka kaikki kasvit tarvitsevat jonkin verran auringonvaloa selviytyäkseen, heillä on aineenvaihduntaprosesseja, jotka jatkuvat pimeässä. Yksi esimerkki valosta riippumattomasta prosessista on Calvin-sykli, jossa hiili otetaan talteen ja muutetaan varastoituneeksi energiaksi käyttämällä energiaa, joka varastoituu muista fotosynteettisiin reaktioihin päivän aikana. Toinen on hengitys, jossa happi yhdistetään varastoidun ruoan kanssa, jotta se olisi käyttökelpoista. Kasvit tuottavat happea yleensä päivän aikana fotosynteesireaktioiden vuoksi ja käyttävät happea yöllä hengityksen takia.
Sisäisten vuorokausirytmiensä ansiosta kasvit odottavat pimeyden ollessa pimeässä ja valmistautuvat siihen solutasolla, ennen kuin valo stimuloi niiden kloroplasteja.
Lyhyesti sanottuna pimeydellä on merkittävä vaikutus kasvien kasvuun vaikuttaen kloroplastien jakautumiseen, lehtien muotoon, kasvuun ja päivittäisten jaksojen kestoon.