A növények nem tudnak fennmaradni teljes sötétségben. Néhány növény, kivéve néhányat, amely más organizmusokon él, fotoszintézisnek nevezett folyamatot használ a szükséges energia megszerzéséhez. A növények döntő többsége autotrófok- önellátóak és a túléléshez napfényre van szükségük. Energiát termelnek sejtjeik belsejében található speciális szervi sejtekben, amelyeket kloroplasztoknak neveznek. A legtöbb növényben a kloroplasztik koncentrálódik a levelekben.
A napi sötétség időszakainak szerepe van a növények növekedésében, mivel minden növénynek van sejtbiológiai órája cirkadián ritmusnak nevezzük: A fény és a fény hiánya különböző folyamatokat indít el a növények anyagcseréjében, növekedésében és viselkedés.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A növények döntő többsége a fény növekedésétől függ; nem élhetnek teljes sötétségben. Azonban a nap ciklusai és hosszai fontos szerepet játszanak a növények növekedésében.
Nem fotoszintetizáló növények: Heterotrófok
A más szervezeteken élő növények inkább kivétel, mint szabály. Ezek a növények
heterotrófok és nincsenek kloroplasztikájuk. Ezért nem a napból hozzák létre azokat az anyagokat, amelyekre szükségük van. Elméletileg ez azt jelenti, hogy ezek a növények teljes sötétségben növekedhetnek. Gyakran gyenge fényviszonyok között fordulnak elő, például az erdő talaján.Korábban azt gondolták, hogy egyes növények pusztán pusztuló anyagból képesek életben maradni, és ezeket a növényeket hívták szaprofiták. Felfedezték azonban, hogy ezek a növények mindegyike szimbiotikus vagy parazita kapcsolatban áll a gombákkal, ezért ezeket megfelelőbben nevezik myko-heterotrófok. Az indiai csövek például gombákból nyerik energiájukat, amelyek viszont a fa gyökereiből nyerik energiájukat. Más heterotrop növények paraziták közvetlenül a növényeken. A sügér egy parazita például a vörös tölgy gyökerein.
Bár ezek a növények nem fotoszintetizálják önmagukat, végső soron azoktól a növényektől függenek, amelyek fotoszintetizálnak minden energiájukért. Tehát bár ők maguk is növekedhetnek a sötétségben, az energiát termelő gazdaszervezeteik nem.
Fotoszintetizáló növények: Autotrófok
A növényvilágban a fajok túlnyomó többsége a napból állítja elő a szükséges üzemanyagot, ásványi anyagokat és anyagokat a levegőből, a talajból és a vízből. A növények számára szükséges napfény mennyisége azonban nagyon változó.
A nagy, széles levelű növények általában meleg és nedves trópusi területekről származnak, állandó, nem ingadozó, egész napos felső napon. Lehetnek olyan növények is, amelyek a mérsékelt égövi területek erdőterületén találhatók, ahol nagy leveleket növesztenek, hogy gyenge fényviszonyok mellett a lehető legtöbb napsugárzást megfogják.
A kis levelű növények általában hűvösebb vagy szárazabb biomákból származnak. A mérsékelt égövű fák évente elveszítik leveleiket, mivel a nappali órák rövidülnek, ezért leveleik kisebbek az energiatakarékosság érdekében. Mivel a sivatagban sok a napfény, a kaktuszokon lévő "levelek" tűk formájában jelennek meg, amelyek megvédik a belsejében található értékes vizet a környezetben lévő fogyasztóktól. A kaktuszok fotoszintetizálnak, de ennek a tevékenységnek a nagy része a szárakban történik, a tűk helyett.
A mérsékelt égövi biomokban a napfény mennyisége extrém lehet, ami a házi növényeknél néhány extrém növekedési mintát eredményez. A hűvösebb hőmérséklet ellenére Alaszka a rövid tenyészidőszakban gyakran rekordszámú sütőtöket és káposztát termel a nyár rendkívül hosszú éjféli napsütése miatt.
Növényi anyagcsere és cirkadián ritmusok
Míg minden növénynek szüksége van a napfényre bizonyos képességekben a túléléshez, anyagcsere-folyamataik sötétben folytatódnak. A fényfüggetlen folyamat egyik példája a Calvin-ciklus, amelynek során a szén megköti és tárolt energiává alakul át olyan energia felhasználásával, amely során más fotoszintetikus reakciók tárolódnak a nap. A másik a légzés, ahol az oxigént a tárolt élelmiszerekkel kombinálva felhasználhatóvá teszik. A növények általában fotoszintetikus reakciók miatt napközben oxigént termelnek, éjszaka pedig oxigént használnak a légzés miatt.
Belső cirkadián ritmusuknak köszönhetően, amíg sötét van, a növények megjósolják a hajnal eljövetelét és sejt szinten készülnek fel rá, mielőtt kloroplasztjaikat a fény stimulálja.
Röviden, a sötétségnek jelentős szerepe van a növények növekedésében, befolyásolja a kloroplaszt eloszlását, a levelek alakját, a növekedési mintákat és a napi ciklusok időtartamát.