Obsah
Fotosyntéza je hlavnou funkciou listov rastlín, hoci to nie je jediná dôležitá funkcia. Celý potravinový reťazec, ktorý možno považovať za prenos uhlíka, začína fotosyntézou rastlín a tvorbou sacharidov cez slnečné svetlo, oxid uhličitý a vodu. Kompletný uhlíkový cyklus začína tvorbou sacharidov v liste. Okrem toho, kyslík, ktorý dýchame, je vedľajším produktom fotosyntézy, ktorý uniká do atmosféry cez póry listu.
Fotosyntéza sa vyskytuje na listoch (Leaf image by Lion1st z Fotolia.com)
fotosyntéza
Prostredníctvom série biochemických reakcií používajú rastliny energiu slnečného svetla na rozdelenie molekúl vody na atómy vodíka a kyslíka. Atómy vodíka, viazané na atómy atmosférického oxidu uhličitého, tvoria bázické sacharidy. Atómy kyslíka sa oddeľujú od vody a vstupujú do atmosféry, podporujú život. Fotosyntéza sa zvyčajne zvyšuje v teplejších mesiacoch, pretože je k dispozícii viac slnečnej energie a nie je možné, aby štruktúry listov, ktoré obsahujú veľké množstvo vody, zamrzli.
herbivorie
Rastliny sú autotrofné organizmy, to znamená, že môžu vytvárať vlastné jedlo. Zvieratá sú na druhej strane heterotrofné a musia aktívne hľadať a konzumovať potraviny na energiu. Listy však obsahujú viac ako len základné sacharidy. Rastliny berú živiny z pôdy, ako je dusík a fosfor, ktoré sa používajú na výrobu aminokyselín a proteínov. Keď zvieratá konzumujú rastlinný list, uhlík, dusík, fosfor a iné prvky sa prenesú na zviera. Týmto spôsobom rastliny slúžia ako základný prvok v potravinovom reťazci.
Organické látky v pôde
Mnohé rastliny a stromy strácajú svoje listy, keď sa počasie začína ochladzovať. Niektoré rastliny dokončia svoj životný cyklus za jeden rok a iné každoročne stratia všetku svoju biomasu nad zemou. Tieto rastliny prispievajú svojimi stonkami a listami do organickej hmoty pôdy. Okrem väčších zvierat konzumujúcich živé listy konzumujú mikrobiálne spoločenstvá v pôde. Pretože sa organická hmota v pôde rozkladá a spotrebováva mikróby, uvoľňujú sa aj iné prvky, ktoré boli zachytené v liste, napríklad dusík a fosfor. Tieto živiny môžu byť prijímané mikróbami, odstránené z pôdy dažďom alebo reabsorbované inými živými rastlinami.
Oxid uhličitý
Koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére je riadená predovšetkým fotosyntézou, ktorá odstraňuje oxid uhličitý z atmosféry a dýcha a uvoľňuje ho späť do atmosféry. Dýchanie sa nevzťahuje len na dýchanie zvierat, ale vzťahuje sa aj na mikrobiálnu degradáciu organických látok v pôde, pričom oxid uhličitý je vedľajším produktom. Oxid uhličitý vstupuje do listov cez malé póry na povrchu listu, nazývané stomata. Fotosyntéza je silne závislá od teploty a klímy; hoci sa zistilo, že koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére v reakcii na variáciu dopytu po fotosyntéze v listoch.
Uhlíkový cyklus
Cyklus uhlíka prostredníctvom rastlín, zvierat, pôdy a atmosféry začína fotosyntézou na rastlinnom liste. Uhlík sa z atmosféry odstraňuje a inkorporuje do rastlinnej biomasy, kde je k dispozícii rastlinám prostredníctvom bylinožravcov a mikrobiálnych spoločenstiev pôdy prostredníctvom rozkladu. Cez dýchanie sa potom uhlík zo zvierat a mikróbov vracia späť do atmosféry, kde je opäť dostupný na začlenenie do fotosyntézy, čím sa cyklus začína znova.