Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan påvirker mørke plantevækst?

Planter kan ikke overleve i totalt mørke. Alle planter, med undtagelse af nogle få der lever på andre organismer, bruger en proces kaldet fotosyntese for at opnå den energi, de har brug for. Langt de fleste planter er autotrofer
- de selvudøver og kræver sollys til at overleve. De producerer energi i specialiserede organeller inde i deres celler kaldet chloroplasts. I de fleste planter er kloroplaster koncentreret i bladene.

Daglige perioder med mørke har en rolle at spille i vækst af planter, da alle planter har et cellulært biologisk ur kaldet en cirkadianrytme: Lys og fraværet af lys udløse forskellige processer i plantemetabolisme, vækst og adfærd.

TL; DR (for lang, ikke læst)

De fleste planter afhænger af lys for at vokse; de kan ikke leve i fuldstændigt mørke. Men cyklusser og længder af dagen spiller en vigtig rolle i plantevækst.

Nonphotosynthesizing Plants: Heterotrophs

Planter, der lever på andre organismer, er undtagelsen snarere end reglen. Disse planter er heterotrophs
og har ikke chloroplaster. Derfor skaber de ikke de materialer, de har brug for at bruge fra solen. I teorien betyder det, at disse planter kunne vokse i fuldstændigt mørke. De findes ofte i svagt lysforhold som dem, der findes på en skovbund.

Det var tidligere troet, at nogle planter kunne overleve ved at forfalde sagen alene, og disse planter blev kaldt saprophytes
. Det er imidlertid blevet opdaget, at alle disse planter har et symbiotisk eller parasitært forhold med svampe og bliver derfor mere korrekt kaldt myco-heterotrophs
. Indiske rør får for eksempel deres energi fra svampe, som igen får deres energi fra trærødder. Andre heterotrope planter er parasitter direkte på planter. Squawroot er en parasit på rød røds rødder, for eksempel.

Selvom disse planter ikke fotosyntetiserer sig selv, er de i sidste ende afhængige af planter, der gør fotosyntese til al deres energi. Så selvom de selv kan vokse i mørket, kan deres energiproducerende værtsorganismer ikke.

Fotosyntetiserende planter: Autotrofer

De fleste arter i plantedrykket producerer det brændsel, de har brug for fra solen med input af mineraler og materiale fra luft, jord og vand. Mængden af ​​sollys, som planterne har brug for, er dog meget variable.

Planter med store brede blade er tilbøjelige til at være fra varme og våde tropiske områder med stabil, ikke-flydende hele året rundt sollys. De kan også være planter, der findes på skovbundet i tempererede områder, hvor de dyrker store blade for at fange så meget solstråling som muligt under svagt lys.

Planter med små blade har tendens til at være fra køligere eller tørre biomer. Temperate zone træer mister deres blade hvert år som dagslys timer bliver kortere, så deres blade er mindre for at spare energi. Med det rigelige sollys i ørkenen er "bladene" på kaktus form som nåle, der beskytter det dyrebare vand inde fra forbrugere i miljøet. Cacti gør fotosyntese, men størstedelen af ​​denne aktivitet foregår i stilkene i stedet for nåle.

I tempererede biomer kan mængden af ​​sollys være ekstremt, hvilket resulterer i nogle ekstreme vækstmønstre i husholdninger. På trods af de koldere temperaturer producerer Alaska ofte rekordholdige græskar og kål i den korte vækstsæson på grund af de ekstremt lange midnatssoldage om sommeren.

Plantens metabolisme og cirkadiske rytmer

Mens alle planter har brug for sollys i en vis evne til at overleve, de har metaboliske processer, der fortsætter i mørket. Et eksempel på en lys-uafhængig proces er Calvin-cyklen, hvorved kulstof fanges og omdannes til lagret energi ved hjælp af energi, som er lagret fra andre fotosyntiske reaktioner i løbet af dagen. En anden er åndedræt, hvor ilt kombineres med opbevaret mad for at gøre det brugbart. Planter producerer sædvanligvis ilt i løbet af dagen på grund af fotosyntiske reaktioner og bruger ilt om natten på grund af respiration.

På grund af deres indre cirkadiske rytmer, mens det er mørkt, forventer planter daggry og forbereder sig på en cellulær niveau før deres chloroplaster stimuleres af lys.

Kort sagt spiller mørket en vigtig rolle i plantevækst, der påvirker chloroplastfordeling, bladform, vækstmønstre og varigheden af ​​de daglige cyklusser.