Rostliny jsou živé bytosti a všechny živé bytosti na Zemi potřebují k přežití vodu. Rostliny se samozřejmě nemohou hýbat při hledání paliva jako zvířata, a nemohou pít tekutiny v tom smyslu, jak se běžně rozumí pojmu „nápoj“. Ale stejně jako u zvířat, i u rostlin se vyvinuly specifické složky a fyziologické mechanismy, aby byla zajištěna odpovídající úroveň hydratace za různých podmínek.
Funkce vody v rostlinách
Voda je jedním z reaktantů v chemické reakci známé jako fotosyntéza, druhým je oxid uhličitý. Tyto dvě sloučeniny reagují pod vlivem slunečního světla za vzniku glukózy a kyslíku. Jedná se téměř přesně o opak dýchání v jiných organismech, ve kterých se kyslík používá k štěpení glukózy a uvolnění energie, oxidu uhličitého a vody.
Voda se také používá k přenosu minerálů po rostlině stejným způsobem, jakým krev pohybuje životně důležitými látkami v tělech zvířat. Voda také poskytuje rostlinám strukturální podporu a také umožňuje, aby se listy rostliny chladily procesem odpařování. Stručně řečeno, voda plní v rostlinách mnoho stejných funkcí jako ve zvířatech, přičemž se přizpůsobuje anatomickým a jiným rozdílům.
Vodní doprava v rostlinách
Voda se pohybuje z půdy, ve které jsou rostliny ukotveny do kořenových systémů rostlin, skrz buňky vlasových kořenů na špičkách jednotlivých kořenů. Jakmile molekula vody difunduje do kořene, může dojít jednou ze tří cest k dosažení xylému, což je potrubí z kořenů do zbytku rostliny. První z těchto cest je jednoduše mezi buňkami v kořenovém adresáři. Druhý naviguje křižovatkami mezi buňkami (plasmodesmata) a třetí prochází buňkami a opakovaně prochází různými buněčnými membránami.
Jakmile se dostane do xylému, analogicky k žilám u zvířat, voda se pohybuje pod mnohem menším odporem ve směru listů. Voda nakonec opouští rostliny otvory v listech zvaných stomata (singulární: stoma).
Vliv okolních podmínek na vodní bilanci
Vyšší teploty vedou k rychlejší rychlosti transpirace (obratu vody). To je hlavně výsledkem důkladnějšího otevření průduchů, když je vzduch teplejší a umožňuje únik více vody. Vyšší vlhkost zpomaluje pohyb vody v rostlinách, protože voda se nemůže tak snadno odpařit z listů do atmosféry. Vítr má tendenci zvyšovat absorpci vody z rostlin, částečně snížením vlhkosti v bezprostřední blízkosti. A konečně, rostliny, které rostou v sušších oblastech, jako jsou kaktusy, mají tendenci konzervovat vodu a mají celkově nižší rychlost transpirace.
Snižování ztrát vody
Listy mají na svých vnějších površích voskovitou vrstvu kutikuly, což je někdy na dotek patrné. To vede ke zvýšení zadržování vody. Za určitých podmínek se průduchy uzavírají, čímž se snižuje množství vody, kterou rostlina vypouští do svého prostředí.
Rostliny také zadržují vodu, aby si udržely svou strukturální integritu. Více vody vede k vyšší úrovni turgidity nebo pevnosti, což je obzvláště důležité u rostlin, které neobsahují dřevěné nosné struktury.