A hajtásos növények (harasztok, nyitvatermők, zárvatermők) anyagforgalma sok tekintetben hasonló. Az autotrófanyagcseréjű növények környezetükből vizet és ásványi sókat vesznek fel, rendszerint gyökerükön keresztül. Az anyagcsere-folyamatokhoz kapcsolódó gázcsere, valamint a párologtatás jórészt a hajtás bőrszövetén keresztül zajlik. Az anyagcsere végtermékei pedig raktározásra vagy kiválasztásra kerülnek.
Hajtásos növények víz- és ásványi anyagfelvétele
A vízfelvétel helye – néhány kivételtől eltekintve – a gyökér, mégpedig annak felszívási zónája. A vízfelvételt jelentősen fokozzák a felszívási zónában a gyökérszőrök, mert óriásira növelik a bőrszövet felületét. A felvett víz a gyökérbőrszövetisejtjeiből átpréselődik az alapszöveti sejtekbe, majd onnan a szállítószövetfarészébe. A vékony vízszállító csövekben folyamatos vízáramlás indul meg a szár felé. A vízoszlop folyamatosságát a farészben a vízmolekulákat összetartó erőkön kívül az is segíti, hogy a víz erősen tapad a vízszállító csövek falára. A vízszállító csövek vastag sejtfalai ellenállnak a nagy nyomásnak. A gyökérben a vízfelvétel a hajtás felé terjedő gyökérnyomást hoz létre. A gyökérnyomás nagyon jelentős a fák lombfakadás előtti anyagszállításában, amikor a levelek hiánya miatt a vízfelvételt nem segíti a szívóerő.
Megfelelő vízellátottság esetén a vízfelvételt fokozza a párologtatás nyomán fellépő szívóerő. Megfelelő vízellátottságú növényekben napfényes időben a levelek gázcserenyílásai nyitottak. A levél sejt közötti járataiból, a járatokkal érintkező sejtek felszínéről folyamatosan párolog a víz, ami a mélyebben fekvő sejtrétegekből pótlódik. Ez a szívó hatás eléri a levélérfarészét, és így átterjed az egész vízszállító rendszerre.
Az ásványi sók felvétele is a gyökérszőrök feladata. Az ionok a gyökérszőrökből átkerülnek a gyökérsejtjeibe, majd vízben oldva a szállítónyalábokfarészében jutnak a felhasználás helyére. A növények anyagcsere-folyamataikhoz nagyobb mennyiségű kálium-, nitrát- és foszfát-iont, valamint kisebb mennyiségben sokféle egyéb iont vesznek fel. Amennyiben nem jutnak hozzá a megfelelő mennyiségű és minőségű ásványi anyagokhoz, hiánybetegségek lépnek fel.
Hajtásos növények párologtatása
A hajtásos növényekpárologtatásának mértékét a gázcserenyílások szabályozzák. Amikor a gázcserenyílásokzárósejtjeinek víztartalma magas, a légrés kinyílik, a növény többet párologtat. Amikor a zárósejtek víztartalma csökken, a két sejt egymáshoz simulva bezárja a légrést, a párologtatás csökken.
A gázcserenyílásokzárósejtjeinek működését a növény víztartalma mellett a fény, a levegő CO2-tartalma és a hőmérséklet is befolyásolja. A zárósejtek működése napi ritmust követ. A legtöbb növény gázcserenyílásai éjjel zárva vannak, hajnalban kezdenek nyílni, és délelőtt a legnyitottabbak. Nagy szárazságban vagy forró nyári napokon gyakran egész nap zárva maradnak.
A párologtatásnak nagy jelentősége van a növények hőszabályozásában. A víz párolgása hűti a növény testét, és megóvja a túlmelegedéstől. A párologtatás mértékét elsősorban a hőmérséklet és a levegő páratartalma befolyásolja. A vízleadást az erős napsugárzás és a szél fokozza.
A növények az evolúció során alkalmazkodtak környezetükhöz. A száraz élőhelyek növényeit a kis levélfelület, a leveleket borító viaszbevonat, a vastag kutikula, a növényi szőrök stb. védik a vízvesztéstől.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
