Inhalt
- Kohlendioxid und Photosynthese
- Sauerstoff und Leben auf der Erde
- Glukose und das Leben auf der Erde
- Primärproduktion
- Auswirkungen auf den Menschen
Die Erdatmosphäre enthält viele verschiedene Gase. Zwei von ihnen, die für lebende Organismen besonders wichtig sind, sind Sauerstoff und Kohlendioxid. Diese beiden Gase werden während der Atmung und der Photosynthese verwendet, und die Atmosphäre muss ein ausreichendes Gleichgewicht beider Gase aufweisen, damit das Leben möglich ist.
Kohlendioxid und Photosynthese
Pflanzen beziehen Energie aus Sonnenlicht und wandeln Kohlendioxid in energiereiche Kohlenhydrate wie Glukose um. Dies beginnt mit kleinen Poren am Boden der Blätter der Pflanzen, den sogenannten Stomata, die sich öffnen, damit Kohlendioxid in die Zellen gelangen kann.Zelluläre Organellen, so genannte Chloroplasten, kombinieren Kohlendioxid mit Wasser aus den Wurzeln von Pflanzen, um Glukose und Sauerstoff zu bilden.
Sauerstoff und Leben auf der Erde
Sauerstoff, der als Rückstand der Photosynthese freigesetzt wird, ist eine wichtige Ressource für die Atmung. Pflanzen und andere Organismen wandeln Sauerstoff durch Atmung zurück in Kohlendioxid. Das in die Atmosphäre freigesetzte Kohlendioxid steht dann wieder für die Photosynthese zur Verfügung. Dieser Zyklus ermöglicht es Organismen, auf der Erde zu überleben.
Glukose und das Leben auf der Erde
Pflanzen verwenden einen Teil der Glukose, die während der Photosynthese aus Kohlendioxid und Wasser entsteht, für ihr Wachstum und ihre Reproduktion während des Lebens. Laut Raymond Lindeman werden 15 bis 70 Prozent der Energie einer Anlage auf diese Weise genutzt. Im Jahr 1942 erkannte Lindeman als erster, dass diese verbrannte Energie Pflanzenfressern, die Pflanzen verzehren, nicht zur Verfügung steht.
Primärproduktion
Die Energie, die auf das Tier übertragen wird, das die Pflanze verbraucht, wird teilweise für das Wachstum und den Unterhalt verwendet. Diese Energie steht auch Raubtieren, die Pflanzenfresser fressen, nicht zur Verfügung. Die Energie, die verbraucht wird, wie Lindeman es ausdrückte, liegt zwischen 5 und 20% der gesamten assimilierten Energie des Damms. Da die während der Photosynthese aufgenommene Energie den Organismen auf der Erde erstmals zur Verfügung steht, werden photosynthetische Organismen Primärproduzenten genannt. Der Grad der Energie, den sie aufnehmen, wird als Primärproduktion bezeichnet.
Auswirkungen auf den Menschen
Der Verlust von Pflanzen auf der Erde durch Aktivitäten wie das Fällen von Bäumen oder die Umwandlung des Bodens gefährden die Primärproduktion der Erde. Ohne genügend Pflanzen werden der Sauerstoff und die Energie in Form von Kohlenhydraten abgebaut. Die Menschen können Maßnahmen ergreifen, um die Bodenentwicklung und die Photosyntheserate auszugleichen. Diese Maßnahmen umfassen das Pflanzen von Bäumen am Clearing-Standort und die Praxis des selektiven Holzeinschlags, bei dem die Wälder sorgfältig bewirtschaftet werden, um das Wachstum neuer Pflanzen zu fördern.