Pflanzen, die in Hochmooren wachsen, haben im Gegensatz zu ihren Artgenossen in den Niedermooren keinen Kontakt zum mineralischen Untergrund. Sie sind von den nährstoffhaltigen Bodenschichten und vom Oberflächenwasser durch eine Torfschicht getrennt. Torfmoose haben im Gegensatz zu höheren Pflanzen keine Wurzeln, die durch die Torfschicht zu nährstoffreicheren Schichten vordringen können. Ihre Nährsalzversorgung erfolgt deshalb ausschließlich durch Niederschläge, Flugstaub und Tierkot.
Die Mineralstoffe werden durch Kationenaustausch aufgenommen. Das "Fangorgan" ist ein in der Zellwand lokalisierter Kationenaustauscher. Es handelt sich hierbei um die Polygalacturonsäure, die durch ihre Carboxylgruppen in der Lage ist, Metall-Ionen (z. B. K⁺-, Na⁺-, Ca²⁺- und Mg²⁺-Ionen) äquivalent gegen Protonen auszutauschen (-> Versuch).

Struktur der Polygalacturonsäure

Neben der Ansäuerung des Bodens und des Oberflächengewässers durch Huminsäuren ist der Kationenaustausch der Torfmoose ein weiterer Grund für den niedrigen pH-Wert (3,6 bis 4,0) in Mooren. Dies und die aktivere Nährstoffaufnahme verschaffen dem Torfmoos einen Konkurrenzvorteil gegenüber anderen Pflanzen. Somit sichert er sich seinen Standort und sorgt aber auch gleichzeitig für das charakteristische, artenarme Erscheinen der Hochmoore.

Hochmoore entstehen durch abgestorbene Pflanzenteile, die unter Luftabschluss nicht oder nur sehr langsam zersetzt werden, so dass keine Nährstoffe freigesetzt werden. Dadurch wächst es pro Jahr ca. 1 mm in die Höhe. Bedingt durch den Luftabschluss werden im Moor versunkene Pflanzen, Tiere und Menschen in den abgestorbenen Torfmoosresten, die ja den Torf bilden, über Jahrtausende konserviert.

Auch Torf zeigt die Eigenschaften eines Ionenaustauschers. Durch Einrühren von Torf in Wasser kann man deshalb Wasser enthärten (-> Versuch).

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