Inhoud
Fotosynthese is de belangrijkste functie van plantenbladeren, hoewel het niet de enige belangrijke functie is. De hele voedselketen, die kan worden gezien als een overdracht van koolstof, begint met fotosynthese van planten en de aanmaak van koolhydraten door zonlicht, koolstofdioxide en water. De volledige koolstofcyclus begint met de vorming van koolhydraten in het blad. Bovendien is de zuurstof die we inademen een bijproduct van de fotosynthese, dat via de poriën van het blad naar de atmosfeer ontsnapt.
fotosynthese
Via een reeks biochemische reacties gebruiken planten de energie van zonlicht om de watermoleculen in waterstof- en zuurstofatomen te verdelen. Waterstofatomen, gekoppeld aan die van koolstofdioxide in de atmosfeer, vormen basiskoolhydraten. Zuurstofatomen scheiden zich van water en gaan de atmosfeer binnen, het leven ondersteunend. Fotosynthese neemt meestal toe tijdens de warmere maanden omdat er meer zonlichtenergie beschikbaar is en er geen mogelijkheid bestaat dat bladstructuren, die een grote hoeveelheid water bevatten, bevriezen.
herbivorie
Planten zijn autotrofe organismen, dat wil zeggen dat ze hun eigen voedsel kunnen produceren. Dieren, aan de andere kant, zijn heterotroof en moeten actief voedsel zoeken en consumeren voor energie. De bladeren bevatten echter meer dan alleen de basiskoolhydraten. Planten nemen voedingsstoffen uit de grond, zoals stikstof en fosfor, die worden gebruikt om aminozuren en eiwitten te maken. Wanneer dieren een plantenblad consumeren, worden koolstof, stikstof, fosfor en andere elementen aan het dier overgedragen. Op deze manier dienen planten als een fundamentele schakel in de voedselketen.
Bodem organische stof
Veel planten en bomen verliezen hun bladeren naarmate het weer kouder begint te worden. Sommige planten voltooien hun levenscyclus in één jaar en anderen verliezen elk jaar hun biomassa bovengronds. Deze planten dragen hun stengels en bladeren bij aan de organische stof van de bodem. Het wordt geconsumeerd door microbiële gemeenschappen in de bodem, naast grotere dieren die levende bladeren consumeren. Aangezien organische stof in de bodem wordt afgebroken en geconsumeerd door microben, komen ook andere elementen die in het blad gevangen waren vrij, zoals stikstof en fosfor. Deze voedingsstoffen kunnen worden opgenomen door micro-organismen, door regen uit de grond worden verwijderd of opnieuw worden opgenomen door andere levende planten.
Kooldioxide
De atmosferische concentratie van koolstofdioxide wordt voornamelijk bepaald door fotosynthese, die koolstofdioxide uit de atmosfeer verwijdert, en ademt, waardoor het weer in de atmosfeer terechtkomt. Ademen verwijst niet alleen naar ademhaling van dieren, maar verwijst ook naar de microbiële afbraak van organisch materiaal in de bodem, waarbij koolstofdioxide een bijproduct is. Koolstofdioxide komt het blad binnen via kleine poriën op het bladoppervlak, huidmondjes genaamd. Fotosynthese is sterk afhankelijk van temperatuur en klimaat; hoewel het bleek dat atmosferische concentraties van koolstofdioxide in reactie op variatie in de vraag naar fotosynthese in de bladeren.
Koolstofcyclus
De koolstofcyclus door planten, dieren, bodem en de atmosfeer begint met fotosynthese op het plantenblad. Koolstof wordt uit de atmosfeer verwijderd en opgenomen in plantenbiomassa, waar het beschikbaar is voor planten door herbivoren en microbiële gemeenschappen van de bodem, door ontbinding. Door ademhaling wordt de koolstof van dieren en microben vervolgens teruggevoerd naar de atmosfeer, waar deze weer beschikbaar komt om te worden opgenomen in de fotosynthese, waardoor de cyclus opnieuw wordt geïnitieerd.