Rastline ne morejo preživeti v popolni temi. Vse rastline, razen nekaterih, ki živijo na drugih organizmih, uporabljajo postopek, imenovan fotosinteza, da pridobijo energijo, ki jo potrebujejo. Velika večina rastlin je avtotrofi—Se samohranijo in za preživetje potrebujejo sončno svetlobo. Energijo proizvajajo v specializiranih organelih znotraj svojih celic, imenovanih kloroplasti. V večini rastlin so kloroplasti koncentrirani v listih.
Dnevna obdobja teme imajo svojo vlogo pri rasti rastlin, saj imajo vse rastline celično biološko uro imenovan cirkadiani ritem: svetloba in odsotnost svetlobe sprožita različne procese v rastlinskem metabolizmu, rasti in vedenje.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Velika večina rastlin je za rast odvisna od svetlobe; ne morejo živeti v popolni temi. Vendar imajo cikli in dolžina dneva pomembno vlogo pri rasti rastlin.
Nefotosintetizirajoče rastline: Heterotrofi
Rastline, ki živijo na drugih organizmih, so prej izjema kot pravilo. Te rastline so heterotrofi in nimajo kloroplastov. Zato materialov, ki jih morajo uporabljati, ne ustvarjajo od sonca. Teoretično to pomeni, da bi te rastline lahko rasle v popolni temi. Pogosto jih najdemo v šibki svetlobi, kakršne najdemo na gozdnih tleh.
Prej so mislili, da lahko nekatere rastline preživijo samo s propadajočo snovjo, in te rastline so imenovali saprofiti. Ugotovljeno pa je bilo, da imajo vse te rastline simbiotsko ali parazitsko zvezo z glivami in jih zato bolj pravilno imenujemo miko-heterotrofi. Indijske cevi na primer energijo pridobivajo iz gliv, te pa iz drevesnih korenin. Druge heterotropne rastline so paraziti neposredno na rastlinah. Squawroot je na primer parazit na koreninah rdečega hrasta.
Čeprav se te rastline same ne fotosintetizirajo, so navsezadnje odvisne od rastlin, ki fotosintetizirajo vso svojo energijo. Čeprav lahko sami rastejo v temi, njihovi gostiteljski organizmi, ki proizvajajo energijo, ne morejo.
Fotosintezne rastline: avtotrofi
Velika večina vrst v rastlinskem kraljestvu gorivo, ki ga potrebujejo, proizvaja iz sonca, vnose mineralov in snovi pa iz zraka, zemlje in vode. Količina sončne svetlobe, ki jo rastline potrebujejo, pa je zelo spremenljiva.
Rastline z velikimi širokimi listi ponavadi prihajajo iz toplih in mokrih tropskih območij z enakomernim, nihajočim celoletnim soncem nad glavo. Lahko so tudi rastline, ki obstajajo na gozdnih tleh zmernih regij, kjer gojijo velike liste, da v slabih svetlobnih pogojih ujamejo čim več sončnega sevanja.
Rastline z majhnimi listi so ponavadi iz hladnejših ali bolj suhih biomov. Drevesa z zmernim pasom vsako leto izgubijo liste, saj se dnevni čas krajša, zato so njihovi listi manjši, da prihranijo energijo. Ob izobilju sončne svetlobe v puščavi imajo "listi" na kaktusih obliko igel, ki dragoceno vodo v notranjosti varujejo pred potrošniki v okolju. Kaktusi sicer fotosintetizirajo, vendar večina te dejavnosti poteka v steblih namesto v iglah.
V zmernih biomih je lahko količina sončne svetlobe ekstremna, kar ima za posledico nekaj ekstremnih vzorcev rasti domačih rastlin. Kljub hladnejšim temperaturam Aljaska v kratkem rastnem obdobju zaradi izjemno dolgih polnočnih sončnih dni pogosto pridela rekordne buče in zelje.
Presnova rastlin in cirkadijski ritmi
Čeprav vse rastline za preživetje potrebujejo sončno svetlobo, imajo presnovne procese, ki se nadaljujejo v temi. Eden od postopkov, neodvisnih od svetlobe, je Calvinov cikel, pri katerem se zajame ogljik in pretvori v shranjeno energijo z uporabo energije, ki se med drugim shrani iz drugih fotosintetskih reakcij dan. Drugo je dihanje, kjer kisik kombiniramo s shranjeno hrano, da postane uporabna. Rastline navadno podnevi proizvajajo kisik zaradi fotosintetskih reakcij, kisik pa ponoči uporabljajo zaradi dihanja.
Rastline zaradi svojih notranjih cirkadianih ritmov, medtem ko je tema, pričakujejo prihod zore in se nanjo pripravijo na celični ravni, preden njihove kloroplaste spodbudi svetloba.
Skratka, tema ima pomembno vlogo pri rasti rastlin, ki vpliva na porazdelitev kloroplasta, obliko listov, vzorce rasti in trajanje dnevnih ciklov.
