Woda w organiźmie roślinnym

Woda ma w świecie roślin bardzo duże znaczenie, ponieważ decyduje w dużym stopniu o wyglądzie i rozmieszczeniu roślin. Woda stanowi nieraz ponad 90% rośliny. Woda nie jest ani materiałem budulcowym, ani pokarmem dla roślin, ale warunkuje rozwój rośliny, bo w komórkach przewagę mają koloidy hydrofilowe, a procesy życiowe przebiegają wtedy gdy koloidy są napęczniałe. Woda odgrywa też ważną rolę we wzroście całej rośliny, czyli w procesie wydłużania się komórek. Jeżeli ilość pobranej wody jest mniejsza od ilości wydalonej (ujemny bilans wodny rośliny), roślina traci turgor, więdnie, a w końcu zasycha. U roślin zielonych woda jest nie tylko nośnikiem substancji odżywczych w postaci prostych związków chemicznych, lecz także substratem w reakcjach fotosyntezy zachodzących na świetle (fotoliza).

Aby dysponować wodą wewnątrz swoich organów, roślina musi przede wszystkim pobierać wodę. Wyróżniamy dwa mechanizmy pobierania wody. Pierwszy z nich to mechanizm czynny. Jest on zlokalizowany w korzeniach i wykorzystuje energię metaboliczną pochodzącą z procesu oddychania zachodzącego w żywych komórkach. Drugi z mechanizmów nazywamy biernym. Jest on zlokalizowany w liściach, funkcjonuje na zasadzie zjawisk fizycznych i nie jest uzależniony od energii metabolicznej. Na intensywność pobierania wody przez rośliny wpływają czynniki zewnętrzne, takie jak:
- zawartość wody i tlenu w glebie
- stężenie roztworu glebowego
- temperatura gleby.

Olbrzymie ilości wody pobieranej przez rośliny są następnie tracone w procesie transpiracji, czyli wyparowywania wody z powierzchni roślin. Głównym organem transpiracji są liście, z których para wodna uchodzi przez szparki (szparkowy aparat) — transpiracja szparkowa lub przez skórkę i kutikulę — transpiracja kutykularna, o wiele mniej intensywna niż szparkowa. Transpiracja umożliwia przepływ wody i soli mineralnych z korzeni do liści przez naczynia przewodzące. Obniżając temperaturę organów chroni je przed przegrzaniem. Intensywność transpiracji zależy od stopnia rozwarcia i liczby aparatów szparkowych zlokalizowanych w skórce. U roślin narażonych na suszę transpiracja jest ograniczona przez redukcję powierzchni (liście iglaste lub zanik liści u kaktusowatych), pokrycie skórki włoskami lub woskiem.

Gospodarka wodna stała się podstawą jednej z klasyfikacji, przedstawionej w 1985 roku przez Eugeniusza Warminga, który zaproponował podział roślin na trzy klasy: hydrofity, mezofity i kserofity.

Kserofity, inaczej suchorośla to rośliny żyjące w warunkach długotrwałej suszy powietrza i gleby (w tzw. warunkach kserycznych), np. na pustyniach, stepach, nagich skałach. Ze względu na różne przystosowania morfologiczno - anatomiczne i fizjologiczne do okresu niedoboru wody (kseromorfizm) rozróżnia się dwa typy ekologiczne suchorośli: sukulenty i suchorośla właściwe. Wśród suchorośli właściwych rozróżnia się sklerofity — o liściach sztywnych, wiecznie zielonych (np. wawrzyn, mirt, rozmaryn, wrzosowate, większość iglastych), lub zupełnie bezlistne o pędach rózgowatych, oraz malakofity — o liściach miękkich, owłosionych (ochrona przed nadmierną transpiracją) albo słabo zabezpieczonych przed utratą wody, w czasie dłuższej suszy opadających (np. stepowe: ostnice, szałwie, chabry, bylice).

Mezofity to rośliny lądowe żyjące w środowisku umiarkowanie wilgotnym. Są najbardziej przeciętną grupą roślin, nie mającą specjalnych przystosowań pod względem budowy i fizjologii ani do nadmiaru, ani też do deficytu wody.

Hydrofity, czyli rośliny wodne to rośliny stale bytujące w środowisku wodnym (związane z dnem lub unoszone biernie). Mogą być zanurzone całkowicie (np. moczarka kanadyjska) albo mieć część pędów wynurzoną (gł. pływające liście — np. grzybienie). Pędy są zwykle wydłużone, wiotkie (tkanka wzmacniająca w centralnej części łodygi). Liście często pierzaste o skórce z chloroplastami. Wodne rośliny całkowicie zanurzone pobierają tlen i dwutlenek węgla z wody i nie transpirują. Wydalanie wody (w formie płynnej) i jej pobieranie odbywa się całą powierzchnią. Charakterystyczna jest obecność dużych przestworów międzykomórkowych i komór powietrznych.

Woda była pierwotnym środowiskiem życia rośli, dlatego też i obecnie dla wielu gatunków stanowi ośrodek rozsiewający. Rozsiewanie przez w odę nazywa się hydrochorią. Hydrochoria to rozsiewanie nasion i zarodników za pośrednictwem wody. Częste u roślin wodnych i błotnych (np. kosaciec, olsza, niektóre palmy) oraz u roślin siedlisk mniej wilgotnych, których nasiona lub zarodniki są rozsiewane przez deszcz (np. u mchów).