Fotosentez, dünyadaki yaşamın varlığını belirleyen en önemli biyokimyasal dönüşümlerden biridir.
Fotosentez, yeşil pigment klorofil ve sarı karoten (veya bakteriyoklorofil içeren siyanobakteriler) içeren bitki hücrelerinde yalnızca ışık varlığında meydana gelen biyokimyasal bir işlemdir. Kimyasal reaksiyonlar sonucunda, içinde çözünmüş olan karbondioksit, su ve mineral tuzları gibi basit inorganik bileşikler, karbonhidratlar (yani basit ve kompleks şekerler), proteinler, yağlar ve boyalar gibi organik bileşiklere dönüşür. Buradaki yan ürün, bitkiler tarafından atmosfere salınan oksijendir. Bu oksijenle doymuş hava, doğal olarak kendileri üretmeyen tüm yüksek organizmalar tarafından kullanılır ve yaşamaları için gereklidir.
Karbondioksit yaprakların stomalarıyla atmosferden, su ise içinde çözünmüş kimyasal bileşiklerle (tuzlarla) bitki tarafından kök sistemiyle topraktan alınır. Su, klorofil tarafından emilen ışığın sağladığı enerjiyle ayrıştırılır: Oksijen atmosfere salınır ve karbon (karbondioksitten türetilen) ile birlikte hidrojen indirgenir ve bitki dokularına dahil edilir.
Bu işlem sadece kloroplastlarda (klorofil içeren hücrelerde) gerçekleşir ve iki aşamada gerçekleşir:
- ışık fazı, klorofil tarafından emilen ve işlenen ışık enerjisinin etkisi altında suyun parçalanmasından oluşur. Oksijen açığa çıkar ve bitkinin dokularında hidrojen ve enerji depolanır;
- karanlık aşama, biyokimyasal reaksiyonların ışığın katılımı olmadan gerçekleştiği bir sonraki aşamadır, ancak bunun için ilk aşamadaki kimyasal enerji (asimilasyon kuvveti olarak adlandırılır) gereklidir.Ve burada bir dizi kimyasal reaksiyondan sonra yukarıda bahsedilen organik bileşikler oluşur. Bu süreç kloroplastlarda gerçekleşir ve fotosentetik karbon indirgeme döngüsü olarak bilinir.
Bitki yetiştirmede fotosentez neden önemlidir?
Fotosentez, doğadaki en önemli biyokimyasal süreçtir, çünkü tüm canlılar için varoluşun temeli olan karbonhidratlar, proteinler, yağlar ve diğer organik bileşikler şeklinde kimyasal enerjinin birikmesi sayesinde fotosentez gerçekleşir. Fotosentez sayesinde karbon, doğadaki madde döngüsüne girerek bitkilerin gelişmesini (büyümesini) sağlar. Fotosentez sürecinde üretilen bileşikler, biyokütle oluşumunun tek kaynağı olduğu için besin zincirimizin ilk halkasıdır.
Fotosentez olmasaydı, dünyadaki yaşam sona ererdi. Doğru akışı için - bildiğiniz gibi - doğru oranlarda karbondioksit, su ve ışığa ihtiyacınız var.Bu etkenlerden herhangi birinin fazlalığı da eksikliği de doğada var olan oldukça kırılgan dengeyi sarsar. Klorofil içeren bitki dokularının etkinliği, yapraklarının aktif yüzeyine bağlıdır, çünkü klorofil ve karbondioksiti emen ve suyun bir kısmını su buharı şeklinde salan stomalar içerirler. Bitkinin düzgün gelişimi, suyu yerden çeken düzgün biçimli ve işleyen bir kök sistemi tarafından da sağlanır.
Dünyadaki yaşamı tehdit eden nedir
- Sağlıklı bitki örtüsü ve dolayısıyla oksijen üreticisi yok. Arazi sistematik olarak sadece küresel ölçekte değil (hindistan cevizi, avokado, mısır vb. ekimi için yağmur ormanlarının tahrip edilmesi) değil, aynı zamanda ulusal ölçekte de (yoğun orman masiflerinin kesilmesi, orta alan) sistematik olarak sıyrılıyor. , yol kenarı, site ve arsa ağaçları). Çimler - İngilizler gibi - kısa ve sık biçilir. Geniş tarım arazilerinin doğal ve çok yıllık bitki örtüsünden arındırılması verimsizdir, çünkü daha fazla verim sağlamaz.Rüzgar ağaçsız tarlalarda eser, terlemeyi hızlandırır ve böylece su kaybına neden olur, bu da verimin düşmesine neden olur.
- Fotosentez işleminin üç bileşeninden biri olan su eksikliği. Geniş alanlı mahsullerde toprağın aşırı kullanımı ve aşırı kimyasal gübreleme, yapısını ve su depolama kapasitesini bozar. Su geçirimsiz yüzeylere sahip arazi örtüsünün derecesi (özellikle şehirlerde) ve büyük formatlı binalara sahip daha büyük ve daha büyük alanların gelişmesi de aynı derecede tehlikelidir, çünkü bu, suyun yüzey akışını önemli ölçüde, hatta %90'a kadar artırır. Fırtına lağımlarını nehirlere boş altarak onu geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybediyoruz. Birçok su yolunu düzenlemenin sonucu, suyun yüksek bölgelerden nehirlerin alt kısımlarına hızlı bir şekilde akmasıdır, ancak orada bile suyun dökülecek hiçbir yeri yoktur ve yavaş yavaş toprağın daha derin katmanlarını doyurur.
Doğada basit bir formül vardır: daha az su, daha az fotosentez, daha az biyokütle ve dolayısıyla daha az oksijen. Toplum olarak endüstriyel oksijen üretimini karşılayabilecek miyiz yoksa hastalanıp ölecek miyiz?