พืชไม่สามารถอยู่รอดได้ในความมืดมิด พืชทุกชนิด ยกเว้นพืชบางชนิดที่อาศัยอยู่บนสิ่งมีชีวิตอื่น ใช้กระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อให้ได้พลังงานที่ต้องการ พืชส่วนใหญ่เป็น plants autotrophs—พวกมันกินกันเองและต้องการแสงแดดเพื่อความอยู่รอด พวกมันผลิตพลังงานในออร์แกเนลล์พิเศษภายในเซลล์ที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์ ในพืชส่วนใหญ่ คลอโรพลาสต์จะกระจุกตัวอยู่ในใบ
ช่วงเวลาแห่งความมืดในแต่ละวันมีบทบาทต่อการเจริญเติบโตของพืช เนื่องจากพืชทุกชนิดมีนาฬิกาชีวภาพของเซลล์ เรียกว่า circadian rhythm: แสงและไม่มีแสงทำให้เกิดกระบวนการที่แตกต่างกันในการเผาผลาญของพืช การเจริญเติบโต และ พฤติกรรม.
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
พืชส่วนใหญ่อาศัยแสงในการปลูก พวกเขาไม่สามารถอยู่ในความมืดมิดได้ อย่างไรก็ตาม วัฏจักรและระยะเวลาของวันมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช
พืชที่ไม่สังเคราะห์แสง: Heterotrophs
พืชที่อาศัยอยู่กับสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นข้อยกเว้นมากกว่ากฎ พืชเหล่านี้คือ heterotrophs และไม่มีคลอโรพลาสต์ ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สร้างวัสดุที่จำเป็นต้องใช้จากแสงแดด ตามทฤษฎีแล้ว นี่หมายความว่าพืชเหล่านี้สามารถเติบโตได้ในความมืดสนิท มักพบในสภาพแสงน้อยเช่นที่พบในพื้นป่า
เดิมทีเคยคิดว่าพืชบางชนิดสามารถดำรงอยู่ได้ด้วยวัตถุที่เน่าเปื่อยเพียงลำพัง และเรียกว่าพืชเหล่านี้ saprophytes. อย่างไรก็ตาม มีการค้นพบว่าพืชเหล่านี้ทั้งหมดมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพหรือเป็นกาฝากกับเชื้อรา จึงถูกเรียกว่าเหมาะสมกว่า myco-heterotrophs. ตัวอย่างเช่นท่ออินเดียได้รับพลังงานจากเชื้อราซึ่งจะได้รับพลังงานจากรากไม้ พืช heterotropic อื่น ๆ เป็นปรสิตโดยตรงบนพืช Squawroot เป็นปรสิตบนรากของต้นโอ๊กแดงเป็นต้น
แม้ว่าพืชเหล่านี้จะไม่สังเคราะห์แสงในตัวเอง แต่ในที่สุดพวกมันก็ต้องอาศัยพืชที่สังเคราะห์แสงสำหรับพลังงานทั้งหมดของมัน ดังนั้นในขณะที่พวกมันสามารถเติบโตได้ในความมืด แต่สิ่งมีชีวิตที่สร้างพลังงานของพวกมันไม่สามารถทำได้
พืชสังเคราะห์แสง: Autotrophs
สปีชีส์ส่วนใหญ่ในอาณาจักรพืชผลิตเชื้อเพลิงที่พวกเขาต้องการจากดวงอาทิตย์ด้วยแร่ธาตุและสสารจากอากาศ ดิน และน้ำ ปริมาณแสงแดดที่พืชต้องการนั้นแปรผันสูง
พืชที่มีใบกว้างขนาดใหญ่มักจะมาจากพื้นที่เขตร้อนชื้นที่มีอากาศอบอุ่นและมีแสงแดดเหนือศีรษะตลอดทั้งปีโดยไม่มีการผันผวน พวกมันอาจเป็นพืชที่อาศัยอยู่บนพื้นป่าในเขตอบอุ่นซึ่งพวกมันจะปลูกใบขนาดใหญ่เพื่อรับรังสีดวงอาทิตย์ให้ได้มากที่สุดในสภาพแสงน้อย
พืชที่มีใบเล็กมักจะมาจากไบโอมที่เย็นกว่าหรือแห้งกว่า ต้นไม้ในเขตอบอุ่นจะสูญเสียใบทุกปีเนื่องจากเวลากลางวันสั้นลง ดังนั้นใบจึงเล็กลงเพื่อประหยัดพลังงาน ด้วยแสงแดดที่อุดมสมบูรณ์ในทะเลทราย "ใบ" บนกระบองเพชรจึงมีรูปเข็มที่ปกป้องน้ำอันมีค่าภายในจากผู้บริโภคในสิ่งแวดล้อม กระบองเพชรสังเคราะห์แสง แต่กิจกรรมนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ลำต้นแทนที่จะเป็นเข็ม
ในไบโอมที่มีอากาศอบอุ่น ปริมาณแสงแดดอาจมากเกินไป ซึ่งส่งผลให้เกิดรูปแบบการเติบโตที่รุนแรงในพืชในประเทศ แม้ว่าอากาศจะเย็นลง แต่อลาสก้าก็มักจะผลิตฟักทองและกะหล่ำปลีที่ทำลายสถิติในช่วงฤดูปลูกสั้นๆ อันเนื่องมาจากดวงอาทิตย์เที่ยงคืนยาวนานมาก
การเผาผลาญและจังหวะการหมุนเวียนของพืช
แม้ว่าพืชทุกชนิดต้องการแสงแดดเพื่อดำรงอยู่ได้ แต่ก็มีกระบวนการเผาผลาญที่ดำเนินต่อไปในความมืด ตัวอย่างหนึ่งของกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสงคือวัฏจักรคาลวิน โดยดักจับคาร์บอนและ แปลงเป็นพลังงานสะสมโดยใช้พลังงานที่สะสมจากปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงอื่นๆ ในช่วง วัน. อีกประการหนึ่งคือการหายใจซึ่งออกซิเจนจะรวมกับอาหารที่เก็บไว้เพื่อให้ใช้งานได้ พืชมักจะผลิตออกซิเจนในระหว่างวันเนื่องจากปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงและใช้ออกซิเจนในเวลากลางคืนเนื่องจากการหายใจ
เนื่องจากจังหวะชีวิตภายในของมัน ในขณะที่มันมืด พืชคาดการณ์ว่ารุ่งอรุณจะมาถึง และเตรียมพร้อมสำหรับมันในระดับเซลล์ก่อนที่คลอโรพลาสต์ของพวกมันจะถูกกระตุ้นด้วยแสง
กล่าวโดยสรุป ความมืดมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งส่งผลต่อการกระจายของคลอโรพลาสต์ รูปร่างใบ รูปแบบการเจริญเติบโต และระยะเวลาของวัฏจักรรายวัน