Kasvit eivät voi selviytyä täydellisessä pimeydessä. Kaikki kasvit, muutamia lukuun ottamatta, jotka elävät muilla organismeilla, käyttävät fotosynteesiksi kutsuttua prosessia saadakseen tarvitsemansa energian. Valtaosa kasveista on autotrofit- he ruokkivat itseään ja tarvitsevat auringonvaloa selviytyäkseen. Ne tuottavat energiaa solujen sisällä olevissa erikoistuneissa organelleissa, joita kutsutaan kloroplasteiksi. Useimmissa kasveissa kloroplastit ovat keskittyneet lehtiin.
Päivittäisillä pimeysjaksoilla on rooli kasvien kasvussa, koska kaikilla kasveilla on solun biologinen kello kutsutaan vuorokausirytmiksi: Valo ja valon puuttuminen laukaisevat erilaisia prosesseja kasvien aineenvaihdunnassa, kasvussa ja käyttäytymistä.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Valtaosa kasveista riippuu valon kasvusta; he eivät voi elää täydellisessä pimeydessä. Päivän jaksoilla ja pituuksilla on kuitenkin tärkeä rooli kasvien kasvussa.
Ei-fotosynteettiset kasvit: heterotrofit
Muista organismeista elävät kasvit ovat pikemminkin poikkeus kuin sääntö. Nämä kasvit ovat
heterotrofit eikä niillä ole kloroplasteja. Siksi he eivät luo materiaaleja, joita heidän on käytettävä auringosta. Teoriassa tämä tarkoittaa, että nämä kasvit voivat kasvaa täydellisessä pimeydessä. Niitä esiintyy usein heikossa valaistuksessa, kuten metsäpohjassa.Aikaisemmin ajateltiin, että jotkut kasvit voisivat selviytyä pelkästään hajoavasta aineesta, ja näitä kasveja kutsuttiin saprofyytit. On kuitenkin havaittu, että kaikilla näillä kasveilla on symbioottinen tai loissuhde sieniin ja siksi niitä kutsutaan paremmin myko-heterotrofit. Esimerkiksi intialaiset putket saavat energiansa sienistä, jotka puolestaan saavat energiansa puun juurista. Muut heterotrooppiset kasvit ovat loisia suoraan kasveissa. Squawroot on loinen esimerkiksi punatammen juurilla.
Vaikka nämä kasvit eivät fotosynteesi itseään, ne ovat viime kädessä riippuvaisia kasveista, jotka fotosynteesivät kaiken energiansa. Joten vaikka he itse voivat kasvaa pimeydessä, niiden energiaa tuottavat isäntäorganismit eivät.
Fotosynteettiset kasvit: Autotrofit
Kasvikunnan valtaosa lajeista tuottaa tarvitsemansa polttoaineen auringosta mineraalien ja aineen syötöllä ilmasta, maaperästä ja vedestä. Kasvien tarvitsema auringonvalon määrä on kuitenkin hyvin vaihteleva.
Kasvit, joilla on suuret leveät lehdet, ovat yleensä lämpimiltä ja märiltä trooppisilta alueilta, joissa on tasainen, heilahtamaton ympärivuotinen aurinko. Ne voivat olla myös kasveja, jotka esiintyvät lauhkean alueen metsäpohjassa, missä he kasvavat suuria lehtiä saadakseen kiinni mahdollisimman paljon aurinkosäteilyä heikossa valaistuksessa.
Kasvit, joilla on pieniä lehtiä, ovat yleensä viileämpiä tai kuivempia biomeja. Lauhkean vyöhykkeen puut menettävät lehdet vuosittain, kun päivänvalo lyhenee, joten lehdet ovat pienempiä energian säästämiseksi. Kun autiomaassa on runsaasti auringonvaloa, kaktusten "lehdet" ovat neuloja, jotka suojaavat sisällä olevaa arvokasta vettä ympäristön kuluttajilta. Kaktukset syntetisoivat, mutta suurin osa tästä toiminnasta tapahtuu varrissa neulojen sijasta.
Lauhkeilla biomeilla auringonvalon määrä voi olla äärimmäinen, mikä johtaa kotitalouksien äärimmäisiin kasvumalleihin. Viileistä lämpötiloista huolimatta Alaska tuottaa usein ennätyksellisiä kurpitsaa ja kaalia lyhyellä kasvukaudella kesän erittäin pitkien keskiyön aurinkopäivien vuoksi.
Kasvien aineenvaihdunta ja vuorokausirytmit
Vaikka kaikki kasvit tarvitsevat auringonvaloa jonkin verran selviytyäkseen, niillä on aineenvaihduntaprosesseja, jotka jatkuvat pimeydessä. Yksi esimerkki valosta riippumattomasta prosessista on Calvin-sykli, jossa hiili siepataan ja muunnetaan varastoiduksi energiaksi käyttämällä energiaa, joka varastoidaan vuoden aikana muista fotosynteesireaktioista päivä. Toinen on hengitys, jossa happi yhdistetään varastoituun ruokaan sen käyttökelpoisuuden lisäämiseksi. Kasvit tuottavat happea yleensä päivällä fotosynteesireaktioiden vuoksi ja käyttävät happea yöllä hengityksen vuoksi.
Sisäisten vuorokausirytmiensä vuoksi kasvit ovat pimeässä pimeänä ja odottavat aamunkoiton alkamista ja valmistautuvat siihen solutasolla, ennen kuin valo stimuloi niiden kloroplasteja.
Lyhyesti sanottuna pimeydellä on merkittävä rooli kasvien kasvussa, mikä vaikuttaa kloroplastin jakautumiseen, lehtien muotoon, kasvumalleihin ja päivittäisten jaksojen kestoon.
