ความมืดส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชอย่างไร

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• พืชที่ไม่ผ่านการถ่ายภาพ: Heterotrophs
• พืชสังเคราะห์แสง: ออโตโทรฟ
• เมแทบอลิซึมของพืชและจังหวะของ Circadian

พืชไม่สามารถอยู่รอดได้ในความมืดสนิทพืชทุกชนิดยกเว้นบางส่วนที่อาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตอื่นใช้กระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อให้ได้พลังงานที่ต้องการ พืชส่วนใหญ่นั้น autotrophs- พวกเขาเลี้ยงตัวเองและต้องการแสงแดดเพื่อความอยู่รอด พวกมันผลิตพลังงานในอวัยวะพิเศษภายในเซลล์ที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์ ในพืชส่วนใหญ่คลอโรพลาสต์เข้มข้นในใบ

ช่วงเวลาแห่งความมืดในแต่ละวันมีบทบาทในการเจริญเติบโตของพืชเนื่องจากพืชทุกชนิดมีนาฬิกาชีวภาพเซลล์ที่เรียกว่า circadian rhythm: แสงและการไม่มีแสงทำให้เกิดกระบวนการต่าง ๆ ในกระบวนการเมตาบอลิซึมของพืชการเจริญเติบโตและพฤติกรรม

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

พืชส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับแสงที่จะเติบโต พวกเขาไม่สามารถอยู่ในความมืดสนิทได้ อย่างไรก็ตามรอบและความยาวของวันมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืช

พืชที่ไม่ผ่านการถ่ายภาพ: Heterotrophs

พืชที่อาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นข้อยกเว้นมากกว่ากฎ พืชเหล่านี้ heterotrophs และไม่มีคลอโรพลาสต์ ดังนั้นพวกเขาไม่ได้สร้างวัสดุที่พวกเขาต้องการใช้จากดวงอาทิตย์ ในทางทฤษฎีนี่หมายความว่าพืชเหล่านี้สามารถเติบโตได้ในความมืดสนิท มักพบในสภาพแสงน้อยเช่นที่พบบนพื้นป่า

ก่อนหน้านี้เคยคิดว่าพืชบางชนิดสามารถอยู่รอดได้ด้วยการย่อยสลายเพียงอย่างเดียวและต้นไม้เหล่านี้ถูกเรียกว่า saprophytes. อย่างไรก็ตามมีการค้นพบว่าพืชเหล่านี้ทั้งหมดมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพหรือกาฝากกับเชื้อราและดังนั้นจึงถูกเรียกว่าเหมาะสมกว่า myco-heterotrophs. ยกตัวอย่างเช่นท่ออินเดียได้รับพลังงานจากเชื้อราซึ่งจะได้พลังงานจากรากต้นไม้ พืช heterotropic อื่น ๆ เป็นปรสิตโดยตรงบนพืช ยกตัวอย่างเช่น Squawroot เป็นกาฝากที่รากของต้นโอ๊กแดง

แม้ว่าพืชเหล่านี้จะไม่สังเคราะห์แสงเอง แต่ท้ายที่สุดพวกมันก็ขึ้นอยู่กับพืชที่สังเคราะห์ด้วยแสงสำหรับพลังงานทั้งหมดของพวกเขา ดังนั้นในขณะที่พวกเขาสามารถเติบโตในความมืดสิ่งมีชีวิตที่ผลิตพลังงานของพวกเขาไม่สามารถทำได้

พืชสังเคราะห์แสง: ออโตโทรฟ

สปีชีส์ส่วนใหญ่ในอาณาจักรพืชผลิตเชื้อเพลิงที่พวกเขาต้องการจากดวงอาทิตย์พร้อมด้วยแร่ธาตุและสสารจากอากาศดินและน้ำ อย่างไรก็ตามปริมาณแสงแดดที่พืชต้องการนั้นมีความผันแปรสูง

พืชที่มีใบกว้างใหญ่มีแนวโน้มที่จะมาจากพื้นที่เขตร้อนที่อบอุ่นและเปียกชื้นด้วยแสงแดดที่ปกคลุมตลอดทั้งปี พวกเขายังอาจเป็นพืชที่มีอยู่บนพื้นป่าในเขตอบอุ่นที่พวกเขาเติบโตใบใหญ่เพื่อจับรังสีแสงอาทิตย์มากที่สุดในสภาพแสงน้อย

พืชที่มีใบเล็ก ๆ มีแนวโน้มที่จะมาจาก biomes เย็นหรือแห้ง ต้นไม้ในเขตอบอุ่นจะสูญเสียใบไม้ของพวกเขาทุกปีเนื่องจากเวลากลางวันสั้นลงดังนั้นใบไม้ของพวกมันจึงเล็กลงเพื่อประหยัดพลังงาน ด้วยแสงแดดที่อุดมสมบูรณ์ในทะเลทราย "ใบไม้" บนกระบองเพชรใช้รูปแบบของเข็มที่ปกป้องน้ำมีค่าภายในจากผู้บริโภคในสภาพแวดล้อม Cacti ทำการสังเคราะห์แสง แต่กิจกรรมส่วนใหญ่เกิดขึ้นในลำต้นแทนที่จะเป็นเข็ม

ในพอสมควร biomes ปริมาณของแสงแดดได้มากซึ่งส่งผลให้รูปแบบการเติบโตที่รุนแรงในพืชในประเทศ แม้อุณหภูมิจะเย็นลงอะแลสกามักผลิตฟักทองและกะหล่ำปลีที่ทำลายสถิติในช่วงฤดูการปลูกสั้น ๆ เนื่องจากเป็นฤดูร้อนที่ยาวนานที่สุดในฤดูร้อน

เมแทบอลิซึมของพืชและจังหวะของ Circadian

ในขณะที่พืชทุกชนิดต้องการแสงอาทิตย์เพื่อความอยู่รอด แต่พวกมันก็มีกระบวนการเผาผลาญที่ดำเนินต่อไปในความมืด ตัวอย่างหนึ่งของกระบวนการที่ไม่ขึ้นกับแสงคือวัฏจักรคาลวินซึ่งคาร์บอนถูกจับและแปลงเป็นพลังงานที่เก็บไว้โดยใช้พลังงานที่เก็บจากปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงอื่น ๆ ในระหว่างวัน อีกวิธีหนึ่งคือการหายใจที่ออกซิเจนจะรวมกับอาหารที่เก็บไว้เพื่อให้ใช้งานได้ พืชมักผลิตออกซิเจนในระหว่างวันเนื่องจากปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงและใช้ออกซิเจนในเวลากลางคืนเนื่องจากการหายใจ

เนื่องจากจังหวะ circadian ภายในของพวกเขาในขณะที่ความมืดพืชคาดว่าจะถึงรุ่งอรุณและเตรียมพร้อมสำหรับมันในระดับเซลล์ก่อนที่ chloroplasts ของพวกเขาจะถูกกระตุ้นด้วยแสง

ในระยะสั้นความมืดมีบทบาทสำคัญในการเจริญเติบโตของพืชมีอิทธิพลต่อการกระจายคลอโรพลาสต์รูปร่างใบรูปแบบการเจริญเติบโตและระยะเวลาของวงจรชีวิตประจำวัน