Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Растения нефотосинтезирующие: гетеротрофы
- Фотосинтезирующие растения: автотрофы
- Метаболизм растений и циркадные ритмы
Растения не могут выжить в полной темноте.Все растения, за исключением немногих, живущих на других организмах, используют процесс, называемый фотосинтезом, для получения необходимой энергии. Подавляющее большинство растений автотрофы- они питаются самостоятельно и нуждаются в солнечном свете, чтобы выжить. Они производят энергию в специализированных органеллах внутри своих клеток, называемых хлоропластами. У большинства растений хлоропласты сосредоточены в листьях.
Ежедневные периоды темноты играют определенную роль в росте растений, поскольку все растения имеют клеточные биологические часы, называемые циркадным ритмом: свет и отсутствие света запускают различные процессы в метаболизме, росте и поведении растений.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Подавляющее большинство растений зависит от света, чтобы расти; они не могут жить в полной темноте. Однако циклы и продолжительность дня играют важную роль в росте растений.
Растения нефотосинтезирующие: гетеротрофы
Растения, которые живут на других организмах, являются скорее исключением, чем правилом. Эти растения гетеротрофы и не имеют хлоропластов. Поэтому они не создают материалы, которые им нужны для использования от солнца. Теоретически это означает, что эти растения могут расти в полной темноте. Они часто встречаются в условиях низкой освещенности, например, на лесной подстилке.
Раньше считалось, что некоторые растения могут выжить только за счет разложения вещества, и эти растения называли сапрофиты, Тем не менее, было обнаружено, что все эти растения имеют симбиотические или паразитические отношения с грибами и поэтому более правильно называются мико-гетеротрофов, Например, индийские трубки получают энергию из грибов, которые, в свою очередь, получают энергию из корней деревьев. Другие гетеротропные растения являются паразитами непосредственно на растениях. Squawroot - это паразит на корнях красного дуба, например.
Хотя эти растения не фотосинтезируют себя, они в конечном счете зависят от растений, которые фотосинтезируют всю свою энергию. Таким образом, хотя они сами могут расти в темноте, их организмы-хозяева, производящие энергию, не могут.
Фотосинтезирующие растения: автотрофы
Подавляющее большинство видов в растительном мире производят топливо, которое им нужно, от солнца с помощью минералов и вещества из воздуха, почвы и воды. Однако количество солнечного света, в котором нуждаются растения, сильно варьируется.
Растения с большими широкими листьями, как правило, происходят из теплых и влажных тропических районов с устойчивым, не колеблющимся круглогодичным солнцем над головой. Они также могут быть растениями, которые существуют на лесной почве в умеренных регионах, где они выращивают большие листья, чтобы улавливать как можно больше солнечной радиации в условиях слабого освещения.
Растения с маленькими листьями, как правило, происходят из более прохладных или более сухих биомов. Деревья умеренной зоны теряют свои листья каждый год, поскольку дневные часы становятся короче, поэтому их листья меньше для сохранения энергии. С обильным солнечным светом в пустыне «листья» на кактусах принимают форму иголок, которые защищают драгоценную воду внутри от потребителей в окружающей среде. Кактусы делают фотосинтез, но большая часть этой деятельности происходит в стеблях, а не в иголках.
В умеренных биомах количество солнечного света может быть экстремальным, что приводит к некоторым экстремальным моделям роста у домашних растений. Несмотря на более прохладную температуру, Аляска часто производит рекордные тыквы и капусту в течение короткого вегетационного периода из-за очень длинных летних солнечных дней.
Метаболизм растений и циркадные ритмы
В то время как все растения нуждаются в солнечном свете для того, чтобы выжить, у них есть метаболические процессы, которые продолжаются в темноте. Одним из примеров независимого от света процесса является цикл Кальвина, в результате которого углерод захватывается и преобразуется в накопленную энергию с использованием энергии, которая накапливается в результате других фотосинтетических реакций в течение дня. Другой - дыхание, где кислород объединен с сохраненной пищей, чтобы сделать ее пригодной для использования. Растения обычно выделяют кислород в течение дня из-за фотосинтетических реакций и используют кислород ночью из-за дыхания.
Благодаря своим внутренним циркадным ритмам и темноте растения предвидят наступление рассвета и готовятся к нему на клеточном уровне, прежде чем их хлоропласты стимулируются светом.
Короче говоря, темнота играет важную роль в росте растений, влияя на распределение хлоропластов, форму листьев, характер роста и продолжительность ежедневных циклов.