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Pflanzen produzieren ihre Nahrung in einem Prozess, der Photosynthese genannt wird, was für das Ökosystem unerlässlich ist. Pflanzen produzieren dadurch Energie. Für diesen chemischen Prozess sind verschiedene Bestandteile erforderlich. Da Pflanzen unbeweglich sind, müssen sie alles finden, was sie um sie herum brauchen.
Zutaten
Damit eine Pflanze ihre Lebensmittel herstellen kann, sind drei Komponenten erforderlich: Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser. Solarenergie ist der Brennstoff für den Prozess. Kohlendioxid stammt hauptsächlich aus dem Tierleben, ist jedoch weitgehend in der Atmosphäre vorhanden. Die Wasseraufnahme erfolgt durch das Wurzelsystem. Alle diese Bestandteile müssen für die Photosynthese vorhanden sein.
Anatomie der Pflanze
Der Gasaustausch mit der Umgebung erfolgt hauptsächlich durch die Blätter. Pflanzen absorbieren Kohlendioxid und beseitigen den Sauerstoff durch kleine Poren, die "Stomata" genannt werden. Die Photosynthese erfolgt in Strukturen innerhalb der Blätter, die "Chloroplasten" genannt werden. Sie enthalten ein grünes Pigment namens "Chlorophyll". Nur Pflanzen haben Chloroplasten. Sie nutzen nicht die gesamte Energie, die sie von der Sonne aufnehmen. Stattdessen verwenden sie nur die Frequenzen von roten und blauen Wellen. Seine Farbe kommt von dem Licht, das nicht absorbiert und am Ende zurückgeworfen wird: die grüne Wellenfrequenz.
Prozess
Die Photosynthese erfolgt in zwei Phasen. Die Reaktion mit Licht tritt während des Tages auf, wenn die Pflanzen die Lichtenergie einfangen und sie in ihren Blättern in eine chemische Energie namens "ATP" umwandeln. Diese Energie wird in der Anlage gespeichert. Die Reaktion in der Dunkelheit tritt auf, wenn Kohlendioxid in Zucker umgewandelt wird und Sauerstoff freigesetzt wird. Licht ist zu diesem Zeitpunkt nicht unbedingt erforderlich, daher kann es nachts oder bei schlechten Lichtverhältnissen auftreten. Die Anlage verwendet das aus der Leichtreaktion entnommene ATP als Brennstoff für diesen Teil des Prozesses.
Anpassungen
Die Pflanzen passen sich den belastenden Bedingungen der Umgebung an, so dass die Photosynthese noch stattfinden kann. Wasser ist in der Regel ein limitierender Faktor, insbesondere in heißen und trockenen Regionen. Pflanzen müssen ihren Bedarf an Kohlendioxid mit einem möglichen Feuchtigkeitsverlust aus ihren Stomata ausgleichen. In Wüstenregionen können sie ihre Stomata während der heißesten Stunden des Tages geschlossen halten und den Gasaustausch für kühlere Zeiten halten. Modifikationen an Ihren Platten wie gewachste Bezüge oder Fasern können dazu beitragen, wertvolle Feuchtigkeit zu speichern.
Probleme
Pflanzen, die in einer Region heimisch sind, sind normalerweise an ihre Umgebung angepasst und können die täglichen Schwankungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit bewältigen. Extreme Wetterereignisse wie Dürren oder Überschwemmungen testen die Fähigkeit der Pflanze, Photosynthese zu verarbeiten. In Dürrefällen kann eine Pflanze langsamer werden oder sogar die Produktion von Nahrungsmitteln auf ihren Blättern beenden, um Ressourcen zu sparen. Auf die gleiche Weise können Hochwasser die Pflanzen ersticken und ihnen Kohlendioxid entziehen.