Die Photosynthese ist ein lebenswichtiger Prozess, der Sauerstoff für Pflanzen und Tiere produziert. Wichtiger für die Pflanze ist, dass der Prozess Energie für Wachstum und Fortpflanzung produziert. Salzhaltige oder salzreiche Umgebungen wie Ozeanküsten bedrohen die Fähigkeit von Pflanzen, Photosynthese zu betreiben. Einige Pflanzenarten haben sich an diese Bedingungen angepasst und produzieren trotz schwieriger Umstände Energie.
Osmose
Ein Schlüsselfaktor für das Überleben einer Pflanze ist ihr osmotisches Potenzial. Osmose ist der Vorgang, bei dem Wasser von einem Ort mit niedrigem Salzgehalt an einen Ort mit hohem Salzgehalt übertragen wird. Das osmotische Potenzial einer Pflanze beschreibt die Anziehungskraft von Wasser auf die Pflanzenzellen. Daher hat eine Pflanze, deren Salzgehalt höher ist als der ihrer Umgebung, ein hohes osmotisches Potenzial weil es wahrscheinlich Wasser in seine Zellen anzieht und den Salzgehalt innerhalb und außerhalb des Pflanze. Der entgegengesetzte Zustand ist ein niedriger Salzgehalt.
Wasserrückhalt
Eine Pflanze in einer salzhaltigen Umgebung ist in einer schwierigen Position für Wassereinlagerungen. Das hohe osmotische Potential der Umgebung unter diesen Bedingungen begünstigt die Bewegung des Wassers von der Pflanze in die äußere Umgebung. Um Wasserverlust durch Transpiration zu vermeiden, bleiben die Spaltöffnungen der Pflanze geschlossen. Obwohl dies der Pflanze hilft, wertvolle Wasserressourcen zu bewahren und ein gesundes Gleichgewicht von Nährstoffen und Wasser aufrechtzuerhalten, Das Schließen der Spaltöffnungen verhindert auch die Aufnahme von Kohlendioxid und verhindert, dass die Pflanze Energie durch Photosynthese.
Nährstoffverlust
Wenn die Spaltöffnungen geschlossen sind und die Transpiration gestoppt wird, um einen Wasserverlust zu verhindern, wird die Pflanze den größten Teil ihres Wassers erfolgreich speichern. Die Transpiration spielt jedoch auch eine wichtige Rolle beim Transport von Nährstoffen und Wasser durch die Pflanze. Nach der Spannungs-Kohäsions-Theorie erzeugt der Wasserverlust durch Transpiration an der Spitze der Pflanze ein osmotisches Potenzial, das eine Wasserbewegung von den Wurzeln der Pflanze nach oben erzeugt. Das Wasser transportiert wichtige Nährstoffe aus dem Boden durch das Xylem und in die Blätter.
Anpassungen
Einige Pflanzenarten haben sich auf ähnliche Weise an salzhaltige Bedingungen angepasst wie Pflanzen, die in trockenen Wüstenbedingungen leben. Diese Pflanzen erhöhen ihre Aminosäureversorgung und senken das osmotische Potenzial in ihren Wurzeln. Diese Potentialänderung ermöglicht, dass Wasser während der Transpiration durch das Xylem nach oben transportiert wird. Das Wasser erreicht dann die Blätter der Pflanze. Eine weitere Anpassung, die den Wasserverlust an die salzhaltige Umgebung verhindert, ist die Entwicklung spezialisierter Blätter, die eine wachsartige, weniger durchlässige Beschichtung enthalten.
Halophyten
Etwa 2 Prozent der Pflanzenarten haben sich dauerhaft an salzhaltige Bedingungen angepasst. Diese Arten werden Halophyten genannt. Sie existieren in salzhaltigen Umgebungen, wo sie entweder in salzigem, dichtem Wasser verwurzelt sind oder regelmäßig von Meerwasser besprüht und überflutet werden. Sie können in Halbwüsten, Mangrovensümpfen, Sümpfen oder entlang der Küste gefunden werden. Diese Arten nehmen Natrium- und Chloridionen aus der Umgebung auf und transportieren sie zu den Blattzellen, sie von den empfindlichen Zellteilen umleiten und in den Vakuolen der Zelle speichern (Lagerbehälter-artig Organellen). Diese Aufnahme erhöht das osmotische Potenzial der Pflanze in einer salzhaltigen Umgebung, wodurch Wasser in die Pflanze eindringen kann. Einige Halophyten haben Salzdrüsen in ihren Blättern und transportieren das Salz direkt aus der Pflanze. Diese Eigenschaft wird bei einigen Mangroven beobachtet, die in Salzwasser wachsen.
