Рослини не можуть вижити в повній темряві. Усі рослини, за винятком кількох, які живуть в інших організмах, використовують процес, який називається фотосинтезом, для отримання необхідної їм енергії. Переважна більшість рослин автотрофи- вони харчуються самостійно і потребують сонячного світла, щоб вижити. Вони виробляють енергію в спеціалізованих органелах всередині клітин, які називаються хлоропластами. У більшості рослин хлоропласти зосереджені в листі.
Щоденні періоди темряви відіграють певну роль у зростанні рослин, оскільки всі рослини мають клітинний біологічний годинник називається циркадним ритмом: Світло і відсутність світла запускають різні процеси в обміні рослин, зростанні та поведінки.
TL; DR (занадто довгий; Не читав)
Переважна більшість рослин залежить від світла, щоб рости; вони не можуть жити в повній темряві. Однак цикли та тривалість дня відіграють важливу роль у зростанні рослин.
Нефотосинтезуючі рослини: гетеротрофи
Рослини, що живуть на інших організмах, є скоріше винятком, ніж правилом. Ці рослини є
гетеротрофи і не мають хлоропластів. Тому вони не створюють матеріали, які їм потрібно використовувати, від сонця. Теоретично це означає, що ці рослини можуть рости в повній темряві. Вони часто зустрічаються в умовах недостатнього освітлення, таких як на лісовій підстилці.Раніше вважалося, що деякі рослини можуть вижити лише на тлінні речовини, і ці рослини називали сапрофіти. Однак було виявлено, що всі ці рослини мають симбіотичний або паразитичний зв’язок з грибами, і тому їх правильніше називати міко-гетеротрофи. Наприклад, індійські труби отримують свою енергію від грибів, які, в свою чергу, отримують енергію від коріння дерев. Інші гетеротропні рослини є паразитами безпосередньо на рослинах. Кваква - паразит, наприклад, на коренях червоного дуба.
Хоча ці рослини самі не фотосинтезують, вони, в кінцевому рахунку, залежать від рослин, які роблять фотосинтез усією своєю енергією. Тож, хоча вони самі можуть рости в темряві, організми-господарі, що виробляють енергію, не можуть.
Фотосинтезуючі рослини: автотрофи
Переважна більшість видів рослинного світу виробляє паливо, яке їм потрібно, із сонця з надходженням мінеральних речовин і речовин із повітря, ґрунту та води. Однак кількість сонячного світла, необхідне рослинам, дуже мінлива.
Рослини з великими широкими листками, як правило, походять з теплих і вологих тропічних районів із стійким, коливаючим цілим роком сонцем. Вони також можуть бути рослинами, які існують на лісовій підстилці помірних регіонів, де вони вирощують велике листя, щоб уловити якомога більше сонячної радіації в умовах недостатнього освітлення.
Рослини з дрібними листками, як правило, з холодних або сухіших біомів. Дерева з помірною зоною щороку втрачають листя, оскільки денний час стає коротшим, тому їх листя менше для економії енергії. При рясному сонячному світлі в пустелі «листя» на кактусах набувають форми голок, які захищають дорогоцінну воду всередині від споживачів у навколишньому середовищі. Кактуси роблять фотосинтез, але більша частина цієї діяльності відбувається в стеблах замість голок.
У помірних біомах кількість сонячного світла може бути надзвичайним, що призводить до деяких екстремальних моделей зростання домашніх рослин. Незважаючи на прохолодну температуру, Аляска часто виробляє рекордні гарбузи та капусту протягом короткого вегетаційного періоду через надзвичайно довгі опівнічні сонячні дні літа.
Метаболізм рослин і циркадні ритми
Хоча всі рослини потребують сонячного світла в певній якості, щоб вижити, у них відбуваються обмінні процеси, які тривають у темряві. Одним із прикладів процесу, незалежного від світла, є цикл Кальвіна, завдяки якому вуглець захоплюється і перетворюється в накопичену енергію за допомогою енергії, яка зберігається в результаті інших фотосинтетичних реакцій під час день. Іншим є дихання, де кисень поєднується з накопиченою їжею, щоб зробити її придатною для використання. Рослини зазвичай виробляють кисень вдень внаслідок фотосинтетичних реакцій, а вночі використовують кисень завдяки диханню.
Завдяки своїм внутрішнім циркадним ритмам, поки темно, рослини передбачають прихід світанку і готуються до нього на клітинному рівні до того, як їх хлоропласти стимулюються світлом.
Коротше кажучи, темрява відіграє значну роль у зростанні рослин, впливаючи на розподіл хлоропластів, форму листя, схеми росту та тривалість щоденних циклів.
