كيف تصنع النباتات الأكسجين؟

تمتلك النباتات القدرة على صنع طعامها الخاص ، وهو أمر لا تستطيع جميع الكائنات الحية الأخرى التي تعيش على هذا الكوكب تقريبا القيام به.

هذا هو السبب في أن النباتات تعرف باسم "المنتجين" في الشبكة الغذائية.

النباتات لديها أيضا القدرة على صنع الأكسجين لنا (البشر والحيوانات) لتكون قادرة على التنفس والبقاء على قيد الحياة.

النباتات تصنع الأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي.

ما هو التمثيل الضوئي؟

التمثيل الضوئي هو عملية تستخدم ستة جزيئات من الماء وستة جزيئات من ثاني أكسيد الكربون وتحول هذه المواد المتفاعلة إلى ستة جزيئات من الكربوهيدرات (الجلوكوز) وستة جزيئات من الأكسجين تحت وجود أشعة الشمس.

الأكسجين هو في الأساس منتج ثانوي لهذه العملية التي يتم إطلاقها بعد ذلك في الغلاف الجوي ليتم استنشاقها من قبل الكائنات الحية التي تحتاج إلى الأكسجين لتنفيذ التنفس الهوائي.

التنفس الهوائي هو مجرد كلمة فاخرة ل "استخدام الأكسجين لإنتاج الطاقة".

دعوني أريكم معادلة كيميائية لكيفية عمل التمثيل الضوئي:

دور ثاني أكسيد الكربون في التمثيل الضوئي

تحصل النباتات على ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الغلاف الجوي.

يحصل الغلاف الجوي عليه من العديد من المصادر مثل التنفس من الكائنات الحية المختلفة ، وحرق الوقود الأحفوري ، والانفجارات البركانية وغيرها من العمليات التي تطور ثاني أكسيد الكربون.

تحتاج النباتات إلى امتصاص ثاني أكسيد الكربون.

يفعلون ذلك من خلال الجانب السفلي من الأوراق التي تحتوي على فتحات تشبه المسام تعرف باسم الثغور.

الثغور مفتوحة على مدار اليوم للسماح بكمية وافرة من ثاني أكسيد الكربون ليتم امتصاصها من قبل النبات بحيث يمكن إجراء التمثيل الضوئي.

في الليل ، تنعكس هذه العملية. تظل الثغور مغلقة وينتج المصنع ثاني أكسيد الكربون نظرا لعدم وجود ضوء الشمس المتاح لإجراء عملية التمثيل الضوئي. وبالتالي ، خلال الليل ، تتنفس النباتات تماما مثل الكائنات الحية الأخرى لإنتاج الطاقة وتنفيذ عمليات التمثيل الغذائي.

دور الماء في التمثيل الضوئي

يتم امتصاص الماء من قبل النباتات من خلال الجذور المضمنة في التربة.

يتكون المصنع من سفن موصلة تعرف باسم سفن Xylem التي تنقل المياه عبر الجذع حتى النبات ضد الجاذبية. تحمل أوعية Phloem التي تعمل على طول أوعية xylem العناصر الغذائية من التربة إلى أعلى الشجرة.

يتم تخزين المياه الزائدة إما من قبل النبات للاستخدام في المستقبل أو تتبخر من الأوراق من خلال الثغور. يعرف إطلاق الماء في الغلاف الجوي على شكل أبخرة الماء باسم النتح.

بعد أن تحصل النباتات على ثاني أكسيد الكربون والماء ، فهي الآن جاهزة للبدء في إنتاج الأكسجين والجلوكوز (التمثيل الضوئي).

ضوء الشمس – أهم عنصر في التمثيل الضوئي

ضوء الشمس هو حافز مهم لهذه العملية.

نحن بحاجة إلى أشعة الشمس لتوفير الطاقة التي من شأنها تحطيم ثاني أكسيد الكربون وجزيئات الماء. يتم امتصاص أشعة الشمس بواسطة العضيات المعروفة باسم البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على صبغة تعرف باسم الكلوروفيل.

صبغة الكلورفيل هي السبب في ظهور النباتات باللون الأخضر. إنه يمتص فقط طولا موجيا معينا من الضوء (الأجزاء الحمراء والزرقاء) ، مما يعكس اللون الأخضر ، مما يعطي النبات مظهره الأخضر الطبيعي.

وهذا ما يفسر لماذا النباتات خضراء اللون!

بهذه الطريقة يتم تقسيم جزيئات ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود أشعة الشمس لإنتاج الجلوكوز والأكسجين.

الجلوكوز (الكربون)

يعطي الجلوكوز الطاقة النباتية ، كما يفعل مع الكائنات الحية الأخرى ، مما يسمح لهم بتنفيذ عمليات التمثيل الغذائي المختلفة اللازمة لنمو النبات وإصلاحه.

يتم تخزين الجلوكوز الزائد في شكل نشا يمكن استخدامه في المستقبل كلما احتاج النبات إلى ذلك.

إنها أيضا طريقة للنباتات لتخزين الكربون داخل خلاياها.

إن فقدان هذا الكربون بسبب إزالة الغابات هو السبب في أننا نخسر المعركة ضد تغير المناخ.

أكسجين

وفي الوقت نفسه ، يتم إطلاق الأكسجين من قبل النباتات في الغلاف الجوي من الثغور. كانت هذه هي نفس الفتحة التي تم من خلالها أخذ ثاني أكسيد الكربون.

بهذه الطريقة ، النباتات هي أكبر المساهمين في الأكسجين على هذا الكوكب. لا يوجد كائن حي يقترب من كمية الأكسجين التي تنتجها النباتات.

بدون نباتات ، لن يكون لدينا بالتأكيد ما يكفي من الأكسجين للبقاء على قيد الحياة.