Vandoptag og vandtransport

Vand indgår som element i planternes fotosyntese og det fungerer som transportmiddel for livsnødvendige næringssalte.

Landplanterne transporterer vandet gennem kar, der er afstivede for at kunne modstå undertrykket i karrene. Det kræver en fordampning fra bladene for at denne vandtransport op i træet kan foregå. Fordampningen giver et konstant sug, der forplanter sig helt ned i rødderne, hvor også næringssaltene optages. Hos de allerstørste træer, kæmpesequiaen, kan denne transportvej være på over 100 meter. Hele vejen til toppen må vandet transporteres imod tyngdekraften. En 100 meter høj vandsøjle yder et tryk, der svarer til 10 atmosfæres tryk.

Planter i tørre egne må nødvendigvis økonomisere med vandresurserne, og de minimerer derfor fordampningen. Det betyder en langsommere vandtransport og dermed en lavere vækstrate.

Fordampning kan nedsættes ved at formindske overfladearealet i forhold til volumen. Ørkenplanter – fx kaktusser – er ofte kugleformede eller de har tykke, grønne blade og stængler. Kaktusser er S-strateger, der er stress-tolerante arter i stabile, ressourcefattige miljøer.

Kaktussernes langsomme væksthastighed bevirker, at de bl.a. må beskytte sig mod græsning med pigge, torne eller giftstoffer.

Vandplanter derimod kan optage vand direkte gennem overfladen, mens der hos encellede alger er en meget kort transportvej fra overfladen, hvor de nødvendige stoffer optages, til de organeller i cellen, hvor de anvendes. Det giver en kort livscyklus, og vækstraten vil derfor afspejle tilgængeligheden af de nødvendige resurser.

Anderledes forholder det sig hos store træer, der transporterer vand og næringssalte fra jorden via rødder, stamme og grene op til bladene. Hos flerårige planter kan den tidsmæssige kobling mellem nødvendige resurser og vækstbaserede behov være forskudt, og planten kan derfor opretholde vækst gennem perioder med begrænsede resurser i omgivelserne.

De forskellige livsstrategier blandt naturens dværge og kæmper er gennem tiden udviklet og tilpasset de givne livsbetingelser. Studier af sammenhænge mellem organismernes størrelse og deres bygning, stofskifte og vækst hjælper med til at forstå deres biologi.