Rostliny nemohou přežít v úplné tmě. Všechny rostliny, s výjimkou několika málo druhů, které žijí na jiných organismech, používají k získání potřebné energie proces zvaný fotosyntéza. Drtivá většina rostlin je autotrofy—Zdraví se samy a k přežití vyžadují sluneční světlo. Produkují energii ve specializovaných organelách uvnitř buněk nazývaných chloroplasty. Ve většině rostlin jsou chloroplasty koncentrovány v listech.
Denní období temnoty musí hrát roli v růstu rostlin, protože všechny rostliny mají buněčné biologické hodiny nazývá se cirkadiánní rytmus: Světlo a absence světla spouští různé procesy v metabolismu rostlin, růstu a chování.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Drtivá většina rostlin závisí na růstu světla; nemohou žít v úplné temnotě. Cykly a délky dne však hrají důležitou roli v růstu rostlin.
Nonphotosynthesizing Plants: Heterotrophs
Rostliny, které žijí na jiných organismech, jsou spíše výjimkou než pravidlem. Tyto rostliny jsou heterotrofy a nemají chloroplasty. Proto ze slunce nevytvářejí materiály, které potřebují použít. Teoreticky to znamená, že tyto rostliny mohly růst v úplné tmě. Často se vyskytují za špatných světelných podmínek, jako jsou podmínky v lesním patře.
Dříve se předpokládalo, že některé rostliny mohou přežít pouze na rozpadající se hmotě, a tyto rostliny se nazývají saprofyty. Bylo však zjištěno, že všechny tyto rostliny mají symbiotický nebo parazitický vztah s houbami, a proto se jim lépe říká myko-heterotrofy. Například indické dýmky získávají energii z hub, které zase získávají energii z kořenů stromů. Jiné heterotropní rostliny jsou paraziti přímo na rostlinách. Squawroot je parazit například na kořenech červeného dubu.
Ačkoli tyto rostliny sami fotosyntetizují, jsou nakonec závislé na rostlinách, které fotosyntetizují veškerou svou energii. Takže zatímco oni sami mohou růst ve tmě, jejich hostitelské organismy produkující energii nemohou.
Fotosyntetizující rostliny: autotrofy
Drtivá většina druhů v rostlinné říši produkuje palivo, které potřebují, ze slunce pomocí vstupů minerálů a hmoty ze vzduchu, půdy a vody. Množství slunečního světla, které rostliny potřebují, je však velmi variabilní.
Rostliny s velkými širokými listy pocházejí z teplých a vlhkých tropických oblastí se stálým, nekolidujícím celoročním slunečním paprskem. Mohou to být také rostliny, které existují v lesích mírných oblastí, kde rostou velké listy, aby zachytily co nejvíce slunečního záření za podmínek slabého osvětlení.
Rostliny s malými listy pocházejí z chladnějších nebo sušších biomů. Stromy mírného pásma každý rok ztrácejí listy, protože se zkracuje denní doba, takže jejich listy jsou menší, aby šetřily energii. Díky bohatému slunečnímu záření v poušti mají „listy“ kaktusů podobu jehel, které chrání vzácnou vodu uvnitř před spotřebiteli v životním prostředí. Kaktusy fotosyntetizují, ale většina této činnosti se odehrává ve stoncích namísto jehel.
V mírných biomech může být množství slunečního světla extrémní, což má za následek extrémní růstové vzorce v domácích rostlinách. Navzdory chladnějším teplotám Aljaška často produkuje během krátkého vegetačního období rekordní dýně a zelí kvůli extrémně dlouhým letním slunečním dnům.
Metabolismus rostlin a cirkadiánní rytmy
Zatímco všechny rostliny potřebují určitou schopnost slunečního záření, aby přežily, mají metabolické procesy, které pokračují ve tmě. Jedním příkladem procesu nezávislého na světle je Calvinův cyklus, při kterém je zachycován uhlík a přeměněn na akumulovanou energii pomocí energie, která je uložena z jiných fotosyntetických reakcí během den. Další možností je dýchání, kdy je kyslík kombinován s uloženými potravinami, aby byly použitelné. Rostliny obvykle produkují kyslík během dne v důsledku fotosyntetických reakcí a v noci používají kyslík kvůli dýchání.
Díky jejich vnitřním cirkadiánním rytmům, i když je tma, rostliny očekávají příchod úsvitu a připravují se na něj na buněčné úrovni, než budou jejich chloroplasty stimulovány světlem.
Stručně řečeno, tma hraje významnou roli v růstu rostlin, ovlivňuje distribuci chloroplastů, tvar listů, růstové vzorce a délku denních cyklů.
