Kasvien vesi- ja ravinnetalous

Veden nouseminen kasveihin

Kasvin on nostettava vettä maaperästä juuristoon ja lehtiin painovoimaa vastaan. Kuitenkaan tähän ei kulu kasveilta lainkaan energiaa. Jos kasveilla ei ole vesitasapaino soluissa, se alkaa lakastua. Kasveissa tapahtuu osmoosia, koska vesi kulkee juuren puoliläpäisevän solukalvon läpi tasoittaen väkevyyserot kalvon eri puolilla. Onneksi osmoosissakaan ei kulu lainkaan energiaa, sillä se mahdollistaa taloudellisen veden siirtymisen kasviin ja kasvin solusta toiseen. 

Kaikilla kasveilla ei ole juuria, joten ne saavat veden ja ravinteet soluihinsa sekovarren läpi. Putkilokasveilla veden, ravinteden ja yhteyttämistuotteiden kuljetukseen on erilaistunut johtosolukko, joka koostuu johtojänteistä. Johtojänteissä on puuosa, jossa vesi ja ravinteet siirtyvät eri puolelle kasvia. Johtojänteiden nilaosassa kulkee verson yhteyttämistuotteita, kuten sokeria.

 

Puun rakenne: 1. ydin, 2. vuosilusto eli vuosirengas, 3. puuaines, 4. jälsi, 5. nila ja 6. kaarna

Kasvit alkavat haihduttamaan vettä versostaan auringon paisteessa. Lehtien ilmaraoista haihtuu vettä, koska lehden pintasolukon vahakerros estää tehokkaasti haihtumista. Ilmaraot ovat yleensä kiinni öisin ja auki päivisin, kun kasvi yhteyttää. Kasvin yhteyttämisessä putkiloon syntyy haihtumisimu. Ja sen avulla vesivirtaus alkaa johtojänteiden putkiloissa.

Putkilokasvien yhteyttämistuotteen kulkevat nilassa

Nila on putkilokasvien osa, joka kuljettaa yhteyttämistuotteita. Nilassa kulkee myös hedelmiin ja siemeniin menevät hormonit ja aminohapot.

Kasvien ravinteiden otto

 Kasvien tarvitsemat aineet ovat maaperän epäorgaanisia aineita. Kasveista on löydetty yli 50 eri alkuainetta, mutta vain 16 on niistä kasvulle välttämättömiä perusravinteita. Esimerkiksi, fosfori, tyypi ja kalium.
Ravinteiden saanti on aktiivista, sillä ravinteita on kuljetettava maaperästä solukalvon läpi juurisoluihin yleensä diffuusiota vastaan laimeammasta väkevämmpään liuokseen. Kasveilta kuluu energiaa ravinteiden ottoon, ja sitä tuotetaan yhteyttämistuotteista juurisolujen mitokondrioissa.
Kasvit saavat ravintonsa juuriensa ja juurikarvojen avulla, mutta jos kasvi elää symbioosissa mykoritsasienten kanssa, se saa ravintonsa niiden sienirihmastojen avulla. Osa kasvin ottamista ravinteista ja vedestä kulkeutuu johtojänteiden puuosaan juuren kuorisolukon soluväleissä, ja osa taas liikkuu solun sisäisesti. Jos haihtumisimun aiheuttama vesivirtaus ei toimi, juuripainen auttaa kasvia ravinteiden saannissa.

Kasviravinteet

Kasvit tarvitsevat pääravinteita ovat N, P, K, S, Ca ja Mg
Kasvit tarvitsevat myös hivenaineita, jotka ovat Cu, B, Mo, Zn, Mn, Cr ja Fe
Kasvit tarvitsevat eri ravinteita eri kasvuvaiheissa ja ne voivat yleensä hyödyntää aina vain tietyn määrän tiettyä ravinnetta, jotkut voivat myös varastoida ravinteita. Esimerkiksi vaikka jotakin tärkeää ionia olisi tarjolla, kasvi ottaa vain tarvitsemansa määrän sitä käyttöönsä.