Hvordan påvirker mørket plantevækst?

Planter kan ikke overleve i total mørke. Alle planter, med undtagelse af nogle få, der lever af andre organismer, bruger en proces, der kaldes fotosyntesen for at få den energi, de har brug for. Langt de fleste planter er autotrofer
- de er selvfødende og kræver sollys for at overleve. De producerer energi i specialiserede organeller inde i deres celler, der kaldes chloroplaster. I de fleste planter koncentreres kloroplaster i bladene.

Daglige mørkeperioder har en rolle at spille i væksten af planter, da alle planter har et cellulært biologisk ur kaldet en døgnrytme: Lys og fravær af lys udløser forskellige processer i plantemetabolisme, vækst og opførsel.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Langt de fleste planter er afhængige af lys for at vokse; de kan ikke leve i fuldstændigt mørke. Imidlertid spiller cyklusserne og længden af dagen en vigtig rolle i plantevæksten.
Ikke-fotosyntetiserende planter: Heterotrofer

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

Man troede tidligere, at nogle planter kunne overleve på forfaldende stof alene, og disse planter blev kaldt saprofytter
. Det blev imidlertid opdaget, at alle disse planter har et symbiotisk eller parasitært forhold til svampe og derfor kaldes mere korrekt myco-heterotrofer
. Indiske rør henter for eksempel deres energi fra svampe, som igen får deres energi fra trærødder. Andre heterotropiske planter er parasitter direkte på planter. Squawroot er for eksempel en parasit på rødderne af den røde eg.

Selvom disse planter ikke fotosyntetiserer sig, er de i sidste ende afhængige af planter, der fotosyntetiserer for al deres energi. Så mens de selv kan vokse i mørke, kan deres energiproducerende værtsorganismer ikke.
Fotosyntetiserende planter: Autotrofer

Langt de fleste arter i planteriget producerer det brændstof, de har brug for fra solen med input fra mineraler og stof fra luft, jord og vand. Mængden af sollys, som planterne har brug for, er dog meget varierende.

Planter med store, brede blade har en tendens til at komme fra varme og våde tropiske områder med en stabil, ikke-fluktuerende helårs sol. De kan også være planter, der findes på skovbunden i tempererede regioner, hvor de dyrker store blade for at fange så meget solstråling som muligt under svære lysforhold.

Planter med små blade har en tendens til at være fra køligere eller tørrere biomer. Tempererede zonetræer mister deres blade hvert år, når dagslysetiden bliver kortere, så deres blade er mindre for at spare energi. Med det rigelige sollys i ørkenen har "blade" på kaktus form af nåle, der beskytter det dyrebare vand inde fra forbrugere i miljøet. Kaktus fotosyntetiserer, men det meste af denne aktivitet finder sted i stilkene i stedet for nåle.

I tempererede biome kan sollysmængden være ekstrem, hvilket resulterer i nogle ekstreme vækstmønstre i tamplanter. På trods af de køligere temperaturer producerer Alaska ofte rekordstore græskar og kål i den korte vækstsæson på grund af de ekstremt lange midnattssoldagssommerdage.
Plantemetabolisme og cirkadiske rytmer

Mens alle planter har brug for sollys i nogen kapacitet til at overleve, de har metaboliske processer, der fortsætter i mørke. Et eksempel på en lysuafhængig proces er Calvin-cyklus, hvorved carbon opsamles og omdannes til lagret energi ved hjælp af energi, der lagres fra andre fotosyntetiske reaktioner i løbet af dagen. En anden er åndedræt, hvor ilt kombineres med opbevaret mad for at gøre det anvendeligt. Planter producerer normalt ilt i løbet af dagen på grund af fotosyntetiske reaktioner og bruger ilt om natten på grund af åndedræt.

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

Kort sagt spiller mørke en betydelig rolle i plantevækst, hvilket påvirker chloroplastfordelingen, bladform, vækstmønstre og varigheden af de daglige cyklusser.