Fotosyntes är en viktig process som gör att växter, inklusive träd, kan använda sina blad för att fånga solens energi i form av socker. Bladen lagrar sedan det resulterande sockret i celler i form av glukos för både omedelbar och senare trädtillväxt. Fotosyntes representerar en vackert underbar kemisk process där sex molekyler vatten från rötter kombineras med sex molekyler koldioxid från luften och skapar en organisk molekyl socker. Lika viktigt är biprodukten av denna process - fotosyntesen är vad producerar syre. Det skulle inte finnas något liv på jorden som vi känner till det utan den fotosyntetiska processen.
Den fotosyntetiska processen i träd
Termen fotosyntes betyder "att sätta ihop med ljus". Det är en tillverkningsprocess som sker inom celler i växter och inom små kroppar som kallas kloroplaster. Dessa plastider finns i bladens cytoplasma och de innehåller det gröna färgämnet som kallas klorofyll.
När fotosyntesen sker, transporteras vatten som har absorberats av trädets rötter till blad där det kommer i kontakt med klorofyllskikten. Samtidigt tas luft som innehåller koldioxid in i bladen via bladporer och utsätts för solljus, vilket resulterar i en mycket viktig kemisk reaktion. Vatten bryts ned i dess syre- och kväveelement, och det kombineras med koldioxid i klorofyllet och bildar socker.
Detta syre som frigörs av träd och andra växter blir en del av luften som vi andas, medan glukosen transporteras till de andra delarna av växten som näring. Denna viktiga process är vad som kommer att göra av 95 procent av massan i ett träd, och fotosyntes av träd och andra växter är det som bidrar med nästan allt syre i luften vi andas in.
Här är den kemiska ekvationen för processen med fotosyntes:
6 molekyler koldioxid + 6 molekyler vatten + ljus → glukos + syre
Betydelsen av fotosyntes
Många processer förekommer i ett trädblad, men ingen viktigare än fotosyntesen och den resulterande maten som den producerar och syret som den producerar som en biprodukt. Genom magin från gröna växter fångas solens strålande energi i ett bladstruktur och görs tillgängligt för alla levande saker. Förutom några få slags bakterier är fotosyntes den enda processen på jorden genom vilken organiska föreningar konstrueras av oorganiska ämnen, vilket resulterar i lagrad energi.
Cirka 80 procent av jordens totala fotosyntes produceras i havet. Det uppskattas att 50 till 80 procent av världens syre genereras av havets växtliv, men den kritiska återstående delen är genereras av markväxtlivet, särskilt jordens skogar Så trycket är ständigt på den markbundna växtvärlden för att hålla sig uppe takten. Förlusten av världens skogar har långtgående konsekvenser när det gäller att äventyra andelen syre i jordens atmosfär. Och eftersom fotosyntesprocessen förbrukar koldioxid, träd och annat växtliv är ett sätt som jorden "skrubbar" ut koldioxid och ersätter den med rent syre. Det är ganska kritiskt för städer att upprätthålla en sund stadskog för att upprätthålla god luftkvalitet.
Fotosyntes och historien om syre
Syre har inte alltid funnits på jorden. Jorden i sig beräknas vara cirka 4,6 miljarder år gammal, men forskare som studerar geologiska bevis tror att syre först dök upp för cirka 2,7 miljarder år sedan, när mikroskopiskt cyanobakterier, även känd som blågröna alger, utvecklade förmågan att fotosyntetisera solljus till socker och syre. Det tog ungefär en miljard år innan tillräckligt med syre samlades i atmosfären för att stödja tidiga former av markliv.
Det är oklart vad som hände för 2,7 miljarder år sedan för att få cynobakterier att utveckla processen som gör livet på jorden möjligt. Det är fortfarande ett av vetenskapens mest spännande mysterier.