Rośliny oddychają przez całą dobę, także w dzień, a nie wyłącznie nocą. Oddychanie komórkowe dostarcza im energii potrzebnej do wzrostu i funkcjonowania, natomiast fotosynteza wytwarza cukry, które mogą zostać wykorzystane jako paliwo.
Na czym polega oddychanie roślin?
Oddychanie roślin nie oznacza wdechu i wydechu, ponieważ rośliny nie mają płuc. Jest to proces chemiczny zachodzący w żywych komórkach. Podczas oddychania komórkowego cukry, przede wszystkim glukoza, są rozkładane z udziałem tlenu. Uwolniona energia zostaje zmagazynowana w cząsteczkach ATP, które komórka wykorzystuje między innymi do wzrostu, transportu substancji, naprawy tkanek i tworzenia nowych organów.
W uproszczeniu można zapisać ten proces następująco: cukier i tlen zostają przekształcone w dwutlenek węgla, wodę oraz energię. Cukry używane w oddychaniu powstają głównie podczas fotosyntezy, ale roślina może też korzystać z zapasów zgromadzonych wcześniej w nasionach, korzeniach, łodygach lub owocach.
Oddychanie zachodzi stale, ponieważ komórki potrzebują ATP również wtedy, gdy nie ma światła. W dzień roślina jednocześnie przeprowadza fotosyntezę i oddycha. Nocą fotosynteza ustaje z powodu braku światła, ale oddychanie nadal trwa.
Fotosynteza a oddychanie – czym się różnią?
Fotosynteza i oddychanie są ze sobą powiązane, lecz pełnią przeciwne funkcje. Fotosynteza wykorzystuje energię światła do budowania związków organicznych. Oddychanie rozkłada te związki, aby uwolnić energię możliwą do wykorzystania przez komórki.
| Cecha | Fotosynteza | Oddychanie |
|---|---|---|
| Substraty | Dwutlenek węgla, woda i energia światła | Cukry i tlen |
| Produkty | Cukry i tlen | Dwutlenek węgla, woda i energia w ATP |
| Czas zachodzenia | Głównie w dzień, gdy dostępne jest światło | Przez całą dobę |
| Cel procesu | Wytworzenie związków organicznych i magazynowanie energii | Uwolnienie energii potrzebnej komórkom |
Nie należy więc mówić, że fotosynteza jest oddychaniem roślin. To dwa różne procesy. Fotosynteza dostarcza budulca i zapasów, a oddychanie pozwala wykorzystać ich energię. W ciągu dnia ilość tlenu powstającego w fotosyntezie zwykle przewyższa ilość tlenu zużywanego przez roślinę podczas oddychania.
Jak roślina pobiera tlen?
Wymiana gazowa zachodzi przede wszystkim przez aparaty szparkowe – niewielkie struktury znajdujące się w skórce liści. Ich otwieranie i zamykanie reguluje przepływ gazów. Tą drogą do wnętrza liścia może dostać się tlen potrzebny do oddychania, a na zewnątrz wydostaje się dwutlenek węgla powstający w tym procesie. Aparaty szparkowe uczestniczą także w pobieraniu dwutlenku węgla potrzebnego do fotosyntezy.
Gazy przemieszczają się dalej przez system przestworów powietrznych wewnątrz liścia. Dzięki nim tlen może docierać do komórek położonych w głębszych warstwach tkanek. Wymiana gazowa zachodzi również przez młode, niezdrewniałe części łodyg.
Oddychają także korzenie. Pobierają tlen z powietrza znajdującego się w przestrzeniach między cząstkami podłoża. Z tego powodu ziemia w doniczce nie powinna być stale zamulona ani całkowicie wypełniona wodą. Nadmiar wody wypiera powietrze, ogranicza dostęp tlenu i może prowadzić do uszkodzenia korzeni.
Napowietrzenie podłoża ma znaczenie również dla mikroorganizmów żyjących w pobliżu korzeni. Część z nich uczestniczy w rozkładzie materii organicznej i udostępnianiu roślinie składników mineralnych. Doniczka z otworami odpływowymi, warstwa drenażowa i podłoże dopasowane do gatunku pomagają utrzymać równowagę między wodą a powietrzem.
Czy rośliny w sypialni zabierają tlen?
Rośliny w sypialni nie stanowią zagrożenia z powodu nocnego zużywania tlenu. W nocy rzeczywiście oddychają i pobierają tlen, ale ilość zużywana przez kilka roślin doniczkowych jest pomijalna w porównaniu z ilością tlenu wykorzystywaną przez człowieka. Pomieszczenie nie jest też całkowicie szczelne, więc zachodzi w nim naturalna wymiana powietrza.
W skali doby bilans gazowy zdrowej, oświetlonej rośliny jest zwykle dodatni, ponieważ w czasie fotosyntezy wydziela ona więcej tlenu, niż zużywa podczas oddychania. Rośliny mogą też zwiększać wilgotność powietrza dzięki transpiracji. Nie należy jednak traktować pojedynczych roślin jako zamiennika wietrzenia, a twierdzenia o całkowitym oczyszczaniu powietrza w każdych warunkach są zbyt daleko idące.
- Roślina pobiera tlen zarówno w dzień, jak i w nocy.
- Fotosynteza zachodzi tylko przy dostępie do światła.
- W nocy roślina nie prowadzi fotosyntezy, ale nadal oddycha.
- Kilka roślin doniczkowych nie zużywa w sypialni ilości tlenu zagrażającej człowiekowi.
Dlaczego oddychanie jest ważne?
Oddychanie komórkowe dostarcza roślinie energii niezbędnej do życia. Fotosynteza tworzy cukry i tlen, a oddychanie pozwala wykorzystać energię zgromadzoną w cukrach. Zdrowe liście, drożne aparaty szparkowe i dobrze napowietrzone podłoże umożliwiają roślinie zarówno wymianę gazową, jak i prawidłową pracę korzeni.
