Crassulacean acid metabolism (CAM) är en CO2-koncentrerande mekanism som valts som svar på torka i terrestra livsmiljöer och, i vattenmiljöer, på omgivande begränsningar av kol. Bevisen för dess förekomst i fem släkten av akvatiska kärlväxter, inklusive Isoe??tes, Sagittaria, Vallisneria, Crassula och Littorella, granskas. Till en början ansåg vissa att akvatisk CAM var en oxymoron, men vissa akvatiska arter har studerats tillräckligt detaljerat för att man definitivt ska kunna säga att de har CAM-fotosyntes. Mekanismer för koldioxidkoncentration i fotosyntetiska organ kräver en barriär mot läckage, t.ex. har terrestra C4-växter suberiserade buntskiktceller och terrestra CAM-växter hög stomatresistens. I vattenlevande CAM-växter är det främsta hindret för koldioxidläckage vattnets extremt höga diffusionsmotstånd. Detta i kombination med den sänka som det omfattande intercellulära gasutrymmet ger upphov till CO2(Pi) under dagen, vilket är jämförbart med markbundna CAM-växter. KAM bidrar till kolbudgeten genom både nettokolförstärkning och återvinning av kol, och storleken på båda är miljömässigt påverkad. Vattenlevande CAM-växter lever på platser där fotosyntesen potentiellt begränsas av kol. Många av dem lever i måttligt bördiga grunda tillfälliga bassänger som upplever extrema dielfluktuationer i tillgången på kol. CAM-växter kan dra nytta av förhöjda koldioxidnivåer under natten i dessa livsmiljöer. Detta ger dem en konkurrensfördel gentemot icke-CAM-arter som är kolsugna under dagen och en fördel gentemot arter som förbrukar energi på membrantransport av bikarbonat. Vissa akvatiska CAM-växter är spridda i mycket infertila sjöar, där extrem kolbegränsning och ljus är viktiga selektionsfaktorer. En sammanställning av rapporter om dielförändringar i titrerbar syra och malat visar att 69 av 180 arter har en betydande ackumulering under natten, även om det finns belägg för att CAM inte förekommer hos vissa av dem. Slutsatsen är att liknande andelar av den akvatiska och terrestra floran har utvecklat CAM-fotosyntes. Vattenlevande Isoe??tes (Lycophyta) utgör den äldsta släkten av CAM-växter och en kladistisk analys stöder ett ursprung för CAM i säsongsbetonade våtmarker, varifrån den har spridit sig till oligotrofa sjöar och till terrestra livsmiljöer. De terrestra arterna i den tempererade zonen delar många egenskaper med amfibiska förfäder, som i sitt tillfälliga terrestra stadium producerar funktionella klyvöppningar och övergår från CAM till C3. Många lacustrina Isoe??tes har behållit amfibiearternas fenotypiska plasticitet och kan anpassa sig till en luftmiljö genom att utveckla klyvöppningar och övergå till C3. Hos vissa neotropiska alpina arter är dock anpassningarna till den lacustrina miljön genetiskt fixerade, och dessa konstitutiva arter misslyckas med att producera klyvöppningar eller släppa CAM när de artificiellt upprätthålls i en luftmiljö. Hypotesen är att neotropiska lacustrina arter kan ha ett äldre ursprung och har gett upphov till terrestra arter, som har behållit de flesta egenskaperna hos sina akvatiska förfäder, inklusive astomatösa blad, CAM och sedimentbaserad kolnäring.