Fotosyntéza je důležitý proces, který rostlinám, včetně stromů, umožňuje používat jejich listy k zachycení sluneční energie ve formě cukru. Listy pak ukládají výsledný cukr v buňkách ve formě glukózy pro okamžité i pozdější použití růst stromu. Fotosyntéza představuje krásně nádherný chemický proces, ze kterého pochází šest molekul vody kořeny se kombinují se šesti molekulami oxidu uhličitého ze vzduchu a vytvářejí jednu molekulu organických cukr. Stejně důležitý je vedlejší produkt tohoto procesu - co je fotosyntéza produkuje kyslík. Na Zemi by nebyl život, jak jej známe, bez fotosyntetického procesu.
Fotosyntetický proces ve stromech
Termín fotosyntéza znamená „dát dohromady se světlem“. Je to výrobní proces, který se děje v buňkách rostlin a v malých tělesech zvaných chloroplasty. Tyto plastidy jsou umístěny v cytoplazmě listů a obsahují zelenou barvu chlorofyl.
Když dochází k fotosyntéze, voda, která byla absorbována kořeny stromu, je vedena k listům, kde přichází do styku s vrstvami chlorofylu. Současně se do listů vstřebává vzduch obsahující oxid uhličitý listovými póry a je vystaven slunečnímu záření, což vede k velmi důležité chemické reakci. Voda se rozkládá na kyslíkové a dusíkové prvky a kombinuje se s oxidem uhličitým v chlorofylu za vzniku cukru.
Tento kyslík uvolňovaný stromy a jinými rostlinami se stává součástí vzduchu, který dýcháme, zatímco glukóza je přenášena do ostatních částí rostliny jako potrava. Tento základní proces je to, co vytvoří 95 procent hmoty ve stromu, a fotosyntéza stromů a jiných rostlin přispívá téměř veškerým kyslíkem ve vzduchu, který dýcháme.
Zde je chemická rovnice pro proces fotosyntézy:
6 molekul oxidu uhličitého + 6 molekul vody + světla → glukózy + kyslíku
Význam fotosyntézy
Ve stromovém listu se vyskytuje mnoho procesů, ale žádný důležitější než fotosyntéza a výsledné jídlo, které vyrábí, a kyslík, který produkuje jako vedlejší produkt. Prostřednictvím magie zelených rostlin je zářivá energie slunce zachycena ve struktuře listu a zpřístupněna všem živým věcem. S výjimkou několika druhů bakterií je fotosyntéza jediným procesem na Zemi, při kterém jsou organické sloučeniny konstruovány z anorganických látek, což vede k akumulaci energie.
Zhruba 80 procent celkové fotosyntézy Země je produkováno v oceánu. Odhaduje se, že 50 až 80 procent světového kyslíku je generováno životem oceánských rostlin, ale kritická zbývající část je generovaný pozemským rostlinným životem, zejména zemskými lesy, takže tlak na svět pozemských rostlin neustále roste tempo. Ztráta světových lesů má dalekosáhlé důsledky, pokud jde o snížení procenta kyslíku v zemské atmosféře. A protože proces fotosyntézy spotřebovává oxid uhličitý, stromy a další rostlinný život, jsou prostředkem, kterým Země „vypouští“ oxid uhličitý a nahrazuje jej čistým kyslíkem. Pro města je velmi důležité udržovat zdravý městský les, aby byla zachována dobrá kvalita ovzduší.
Fotosyntéza a historie kyslíku
Kyslík nebyl na Zemi vždy přítomen. Odhaduje se, že Země samotná bude stará asi 4,6 miliardy let vědci studující geologické důkazy věří, že kyslík se poprvé objevil asi před 2,7 miliardami let, když byl mikroskopický cyanobakterie, jinak známý jako modrozelené řasy, vyvinul schopnost fotosyntézy slunečního světla na cukry a kyslík. Trvalo zhruba miliardu dalších let, než se v atmosféře shromáždilo dostatek kyslíku na podporu raných forem pozemského života.
Není jasné, co se stalo před 2,7 miliardami let, aby cynobakterie způsobily vývoj procesu, který umožňuje život na Zemi. Zůstává jedním z nejzajímavějších tajemství vědy.