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Die Photosynthese ist ein lebenswichtiger Prozess, der Sauerstoff für Pflanzen und Tiere produziert. Für die Pflanze wichtiger ist, dass der Prozess Energie für Wachstum und Fortpflanzung produziert. Salzhaltige oder salzhaltige Umgebungen wie Ozeanküsten gefährden die Photosynthesefähigkeit von Pflanzen. Einige Pflanzenarten haben sich an diese Bedingungen angepasst und produzieren trotz schwieriger Umstände Energie.
Osmose
Ein Schlüsselfaktor für das Überleben einer Pflanze ist ihr osmotisches Potenzial. Osmose ist der Prozess der Übertragung von Wasser von einem Ort mit niedrigem Salzgehalt zu einem Ort mit hohem Salzgehalt. Das osmotische Potenzial einer Pflanze beschreibt die Anziehungskraft von Wasser auf die Pflanzenzellen. Daher hat eine Pflanze, deren Salzgehalt höher ist als der ihrer Umgebung, ein hohes osmotisches Potenzial, da sie wahrscheinlich Wasser in ihre Zellen anzieht und den Salzgehalt innerhalb und außerhalb der Pflanze ins Gleichgewicht bringt. Die gegenteilige Bedingung ist eine von niedrigem Salzgehalt.
Wasserrückhalt
Eine Pflanze in einer salzhaltigen Umgebung ist für die Wasserretention in einer schwierigen Position. Das hohe osmotische Potential der Umwelt unter diesen Bedingungen begünstigt die Bewegung des Wassers von der Pflanze nach außen. Um Wasserverlust durch Transpiration zu vermeiden, bleiben die Spaltöffnungen der Pflanze geschlossen. Obwohl dies der Pflanze hilft, wertvolle Wasserressourcen zu erhalten und ein gesundes Gleichgewicht zwischen Nährstoffen und Wasser zu erhalten, verhindert das Schließen der Stomata auch die Aufnahme von Kohlendioxid und verhindert, dass die Pflanze Energie durch Photosynthese aufnimmt.
Nährstoffverlust
Wenn die Stomata geschlossen und die Transpiration gestoppt ist, um einen Wasserverlust zu verhindern, behält die Pflanze den größten Teil ihres Wassers erfolgreich bei. Die Transpiration spielt jedoch auch eine wichtige Rolle beim Transport von Nährstoffen und Wasser durch die Pflanze. Gemäß der Spannungs-Kohäsions-Theorie erzeugt der Wasserverlust durch die Transpiration an der Oberseite der Pflanze ein osmotisches Potential, das eine Bewegung des Wassers von den Wurzeln der Pflanze nach oben erzeugt. Das Wasser transportiert wichtige Nährstoffe aus dem Boden durch das Xylem und in die Blätter.
Anpassungen
Einige Pflanzenarten haben sich in ähnlicher Weise an Salzbedingungen angepasst wie Pflanzen, die in trockenen Wüstenbedingungen leben. Diese Pflanzen erhöhen ihre Aminosäureversorgung und senken das osmotische Potential in ihren Wurzeln. Durch diese Potentialänderung kann Wasser wie beim Transpirieren auf das Xylem übertragen werden. Das Wasser erreicht dann die Blätter der Pflanze. Eine weitere Anpassung, die den Wasserverlust in die Salzumgebung verhindert, ist die Entwicklung spezieller Blätter, die eine wachsartige, weniger durchlässige Beschichtung enthalten.
Halophyten
Etwa 2 Prozent der Pflanzenarten haben sich permanent an die Salzbedingungen angepasst. Diese Arten werden Halophyten genannt. Sie kommen in salzhaltigen Umgebungen vor, in denen sie entweder in salzreichem Wasser verwurzelt sind oder regelmäßig von Meerwasser besprüht und geflutet werden. Sie können in Halbwüsten, Mangrovensümpfen, Sümpfen oder entlang der Küste gefunden werden. Diese Spezies nehmen Natrium- und Chloridionen aus der Umgebung auf, transportieren sie zu den Blattzellen, leiten sie von den empfindlichen Zellteilen ab und lagern sie in den Vakuolen der Zelle (lagerbehälterähnliche Organellen). Diese Aufnahme erhöht das osmotische Potential der Pflanzen in einer Salzumgebung und ermöglicht, dass Wasser in die Pflanze eindringt. Einige Halophyten haben Salzdrüsen in ihren Blättern und transportieren das Salz direkt aus der Pflanze. Diese Eigenschaft zeigt sich bei einigen Mangroven, die im Salzwasser wachsen.