Contenuto
La fotosintesi è la funzione principale delle foglie delle piante, sebbene non sia l'unica funzione importante. L'intera catena alimentare, che può essere pensata come un trasferimento di carbonio, inizia con la fotosintesi delle piante e la creazione di carboidrati attraverso la luce solare, l'anidride carbonica e l'acqua. Il ciclo completo del carbonio inizia con la formazione di carboidrati nella foglia. Inoltre, l'ossigeno che respiriamo è un sottoprodotto della fotosintesi, che sfugge nell'atmosfera attraverso i pori della foglia.
fotosintesi
Attraverso una serie di reazioni biochimiche, le piante usano l'energia della luce solare per dividere le molecole d'acqua in atomi di idrogeno e ossigeno. Gli atomi di idrogeno, collegati a quelli del biossido di carbonio atmosferico, formano carboidrati basici. Gli atomi di ossigeno si separano dall'acqua e entrano nell'atmosfera, sostenendo la vita. La fotosintesi aumenta di solito durante i mesi più caldi perché c'è più energia solare disponibile e non vi è alcuna possibilità che le strutture fogliari, che contengono una grande quantità di acqua, congelino.
erbivori
Le piante sono organismi autotrofi, cioè possono generare il proprio cibo. Gli animali, d'altra parte, sono eterotrofi e devono cercare attivamente e consumare cibo per l'energia. Tuttavia, le foglie contengono più dei semplici carboidrati di base. Le piante prendono nutrienti dal suolo, come l'azoto e il fosforo, che sono usati per produrre aminoacidi e proteine. Quando gli animali consumano una foglia di pianta, carbonio, azoto, fosforo e altri elementi vengono trasferiti all'animale. In questo modo, le piante fungono da anello fondamentale nella catena alimentare.
Materia organica del suolo
Molte piante e alberi perdono le foglie quando il tempo comincia a farsi più freddo. Alcune piante completano il loro ciclo di vita in un anno e altre perdono tutte le loro biomasse fuori terra ogni anno. Queste piante contribuiscono con i loro steli e foglie alla sostanza organica del terreno. Viene consumato dalle comunità microbiche nel suolo, oltre agli animali più grandi che consumano foglie vive. Mentre la sostanza organica del suolo viene scomposta e consumata dai microbi, vengono rilasciati anche altri elementi che sono stati intrappolati nella foglia, come l'azoto e il fosforo. Questi nutrienti possono essere ingeriti dai microbi, rimossi dal suolo dalla pioggia o riassorbiti da altre piante viventi.
Anidride carbonica
La concentrazione atmosferica di anidride carbonica è controllata principalmente dalla fotosintesi, che rimuove il biossido di carbonio dall'atmosfera e respira rilasciandolo nell'atmosfera. La respirazione non si riferisce solo alla respirazione animale, ma si riferisce anche alla degradazione microbica della sostanza organica del suolo, essendo il biossido di carbonio un sottoprodotto. L'anidride carbonica entra nella foglia attraverso piccoli pori sulla superficie fogliare, chiamati stomi. La fotosintesi dipende fortemente dalla temperatura e dal clima; anche se è stato trovato che le concentrazioni atmosferiche di anidride carbonica in risposta alla variazione della domanda di fotosintesi nelle foglie.
Ciclo del carbonio
Il ciclo del carbonio attraverso le piante, gli animali, il suolo e l'atmosfera inizia con la fotosintesi sulla foglia della pianta. Il carbonio viene rimosso dall'atmosfera e incorporato nella biomassa vegetale, dove è disponibile per le piante attraverso gli erbivori e le comunità microbiche del suolo, attraverso la decomposizione. Attraverso la respirazione, il carbonio di animali e microbi viene quindi restituito all'atmosfera, dove diventa nuovamente disponibile per essere incorporato nella fotosintesi, iniziando nuovamente il ciclo.