เนื้อหา
- คาร์บอนไดออกไซด์และการสังเคราะห์ด้วยแสง
- ออกซิเจนและสิ่งมีชีวิตบนโลก
- กลูโคสและชีวิตบนโลก
- การผลิตขั้นต้น
- ส่งผลกระทบต่อมนุษย์
ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วยก๊าซหลายชนิด สองสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งต่อสิ่งมีชีวิตคือออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซสองชนิดนี้ถูกใช้ในระหว่างการหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสงและบรรยากาศจะต้องมีความสมดุลของก๊าซทั้งสองอย่างเพียงพอเพื่อให้ชีวิตเป็นไปได้
คาร์บอนไดออกไซด์และการสังเคราะห์ด้วยแสง
พืชได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์และใช้เพื่อแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นคาร์โบไฮเดรตที่อุดมด้วยพลังงานเช่นกลูโคส นี้เริ่มต้นด้วยรูขุมขนเล็ก ๆ ที่ด้านล่างของใบของพืชที่เรียกว่าปากใบที่เปิดขึ้นเพื่อให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่เซลล์ออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์รวมเอาคาร์บอนไดออกไซด์เข้ากับน้ำจากรากของพืชเพื่อสร้างกลูโคสและออกซิเจน
ออกซิเจนและสิ่งมีชีวิตบนโลก
ออกซิเจนที่ปล่อยออกมาเนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เหลืออยู่เป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับการหายใจ พืชและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ จะเปลี่ยนออกซิเจนกลับเป็นคาร์บอนไดออกไซด์จากการหายใจ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศจะถูกนำมาสังเคราะห์แสงอีกครั้ง วงจรนี้ช่วยให้สิ่งมีชีวิตอยู่รอดบนโลก
กลูโคสและชีวิตบนโลก
พืชใช้ส่วนหนึ่งของกลูโคสที่ผลิตจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ในช่วงชีวิต ตามที่ Raymond Lindeman ใช้พลังงานของพืช 15 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ในปี พ.ศ. 2485 ลินด์แมนเป็นคนแรกที่รู้ว่าพลังงานจากการเผาไหม้นี้ไม่สามารถใช้ได้กับสัตว์กินพืชที่กินพืช
การผลิตขั้นต้น
พลังงานที่ถูกถ่ายโอนไปยังสัตว์ที่กินพืชนั้นถูกนำไปใช้เพื่อการเจริญเติบโตและการบำรุงรักษา พลังงานนี้ไม่สามารถใช้ได้กับผู้ล่าที่กินพืชเป็นอาหาร พลังงานที่ใช้ไปตามที่ Lindeman กล่าวไว้คืออยู่ระหว่าง 5 ถึง 20% ของพลังงานที่หลอมรวมทั้งหมดของเขื่อน เนื่องจากพลังงานที่หลอมรวมระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นสิ่งแรกที่มีอยู่บนสิ่งมีชีวิตบนโลกสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงจะเรียกว่าผู้ผลิตหลัก ระดับพลังงานที่หลอมรวมนั้นเรียกว่าการผลิตขั้นต้น
ส่งผลกระทบต่อมนุษย์
การสูญเสียพืชบนโลกเนื่องจากกิจกรรมต่าง ๆ เช่นการตัดโค่นต้นไม้หรือการเปลี่ยนแปลงดินเป็นภัยคุกคามต่อการผลิตขั้นต้นของโลก หากไม่มีพืชเพียงพอออกซิเจนและพลังงานในรูปของคาร์โบไฮเดรตจะกระจายไป ผู้คนสามารถใช้มาตรการเพื่อพัฒนาความสมดุลของการพัฒนาดินและอัตราการสังเคราะห์แสง มาตรการเหล่านี้รวมถึงการปลูกต้นไม้ในบริเวณที่โล่งและการฝึกฝนการตัดไม้แบบเลือกซึ่งป่าได้รับการปลูกฝังอย่างระมัดระวังเพื่อส่งเสริมการเติบโตของพืชใหม่