Жизнедеятельность растений в ночное время принципиально отличается от дневной из-за отсутствия солнечного света. Поскольку процесс фотосинтеза прекращается, метаболизм перестраивается на использование накопленных за день ресурсов. 1. Тканевое дыхание Днем растения выделяют кислород как побочный продукт фотосинтеза. Ночью же основным процессом становится клеточное дыхание.
- Потребление кислорода: Растения поглощают кислород из атмосферы для окисления глюкозы.
- Выделение углекислого газа: В результате окислительных процессов выделяется . Энергетический обмен: Энергия, запасенная в химических связях органических веществ (крахмала), преобразуется в АТФ (аденозинтрифосфат), который необходим для поддержания жизни, синтеза белков и деления клеток.
2. Транспирация и водный обмен Ночью интенсивность испарения воды (транспирации) значительно снижается, так как большинство растений закрывают устьица на листьях. Это позволяет минимизировать потерю влаги.
- Корневое давление: Несмотря на закрытые устьица, корни продолжают активно поглощать воду и минералы из почвы. Это создает избыточное давление в сосудах.
- Гуттация: У некоторых растений (например, у земляники или монстеры) при высокой влажности воздуха лишняя вода выдавливается через специальные поры на краях листьев — гидатоды. Утром это часто принимают за росу.
3. Рост и деление клеток Интересно, что многие растения растут быстрее именно ночью.
- Тургорное давление: Благодаря снижению транспирации клетки максимально насыщаются водой. Это создает высокое внутреннее давление, которое растягивает клеточные стенки, способствуя удлинению стеблей и побегов.
- Распределение сахаров: В темное время суток происходит активный транспорт сахарозы, синтезированной днем, из листьев к точкам роста: корням, плодам и молодым почкам.
4. Фотопериодизм и циркадные ритмы Растения обладают внутренними «биологическими часами». Они измеряют длительность темноты с помощью специального белка — фитохрома.
- Подготовка к сезонам: Длительность ночи служит сигналом для начала цветения, сбрасывания листьев или перехода в состояние покоя.
- Никтинастии: Некоторые растения совершают «сонные движения» — складывают листья или закрывают венчики цветков, чтобы защитить пыльцу от влаги или сохранить тепло.
5. Темновая фаза фотосинтеза Вопреки названию, «темновая фаза» (цикл Кальвина) может протекать и на свету, но ее основные результаты реализуются в круглосуточном режиме. Ночью растения завершают преобразование углекислого газа в стабильные органические соединения, используя накопленные за день молекулы АТФ и НАДФН. Следующим шагом я могу составить для вас сравнительную таблицу процессов, происходящих в растении днем и ночью.