Photosynthese - Der große Kreislauf
Bei der Photosynthese wandeln Pflanzen Sonnenenergie, Wasser und Kohlendioxid in Glucose und Sauerstoff um. Darum werden Wälder auch die Grüne Lunge genannt, weil sie den für uns lebenswichtigen Sauerstoff produzieren.
Ohne Sauerstoff wäre das Leben auf der Erde unmöglich.
Um das Überleben auf der Erde zu sichern, sind sowohl Bäume als auch diverse Pflanzenarten unabdingbarer Bestandteil im Kreislauf des Lebens.
Was ist Photosynthese?
Mit dem Begriff der Photosynthese wird ein chemischer Prozess beschrieben, bei dem Pflanzen Glucose und Sauerstoff produzieren und letzteren an die Umwelt abgeben.
Was passiert bei der Photosynthese?
Der Prozess der Photosynthese spielt sich in den Blättern der Pflanze ab.
Für das Einsetzen der Photosynthese benötigt die Pflanze
- Licht (Energie),
- Wasser und
- Kohlenstoffdioxid
Die Aufnahme dieser Stoffe erfolgt über das Wurzelwerk.
Wasser wird über interne Leitsysteme durch die Wurzel, über den Stamm in die Blätter transportiert.
Kohlendioxid wird über die Blattunterseite aufgenommen.
Der gesamte Prozess der Photosynthese findet im Inneren des Blattgehäuses, den Chloroplasten, statt.
Sie enthalten Farbstoff, der dem Blatt seine typische Färbung gibt (Chlorophyll).
Mithilfe des Lichtes wird während der Stofftransformation Wasser zu Traubenzucker umgewandelt.
Neben Traubenzucker werden im Prozess der Photosynthese die Produkte Wasserdampf und Sauerstoff produziert.
Diese gibt die Pflanze über die Blattunterseite an die Umwelt ab.
Traubenzucker wird von der Pflanze selbst für die Ernährung verwertet und sichert ihr Überleben.
Stickstoff gegen Sauerstoff - Der Kreislauf des Lebens
- Die Photosynthese ist ein zentraler Bestandteil der wichtigsten Vorgänge der Erde.
- Nur durch diesen Stoffkreislauf im Ökosystem ist das Leben auf dem Planeten für alle Lebewesen möglich.
- Im Rahmen der fotosynthetischen Prozesse tauscht die Pflanze durch das Stattfinden einer chemischen Reaktion lebensnotwendige Stoffe mit ihrer Umwelt aus.
- Das Endprodukt Glucose (Traubenzucker) wird dabei von der Pflanze für den Wachstumsprozess genutzt, wohingegen Sauerstoff an die Umwelt abgegeben wird, da er von der Pflanze nicht benötigt wird.
- Lebewesen, die den Sauerstoff der Pflanzen aufnehmen und dadurch lebensfähig sind, bilden im Prozess der eigenen Atmung Kohlenstoffdioxid.
- Kohlenstoffdioxid verwendet die Pflanze dann nach Aufnahme aus der Umwelt für den Prozess der Photosynthese.
- Es entsteht ein Kreislauf, der das gegenseitige Überleben sichert.
- Neben dem Austausch dieser Stoffe benötigt die Pflanze für ihren Wachstumsprozess Stickstoff.
- Diesen nimmt sie meist aus den Böden auf.
- Er stellt den Motor für das Pflanzenwachstum dar und ist darüber hinaus wichtig für die Produktion von Chlorophyll, ohne das eine Photosynthese nicht möglich ist.
- Da Stickstoff in Böden häufig nicht in der für die Pflanze benötigten Form vorliegt oder durch Umwelteinflüsse (Witterung) ausgewaschen werden kann, versucht die Landwirtschaft durch effizienten Nährstoffeinsatz die Stickstoffbedarfe im Boden an die Bedürfnisse der Pflanze anzupassen.
Betreiben alle Pflanzen Photosynthese?
Da nicht alle Pflanzen des Erdreichs über das benötigte Blattgrün verfügen, sind nicht alle Arten in der Lage Photosynthese zu betreiben.
Daher unterscheidet die Wissenschaft zwischen zwei Arten von Lebewesen:
Autotrophe Lebewesen
- Autotrophe Lebewesen nutzen Licht als Energiequelle und produzieren damit eigenständig Glucose.
Heterotrophe Lebewesen
- Heterotrophe Lebewesen nutzen bereits vorhandene Stoffe und gewinnen daraus ihre Energie.
Pflanzen, die über kein Blattgrün verfügen und daher nicht in der Lage sind, die Photosynthese eigenständig auszuführen, sind auf die Mithilfe der Pflanzen in ihrer direkten Umgebung angewiesen.
Sie parasitieren auf anderen Pflanzen und entziehen die für den Wachstumsprozess benötigten Nährstoffe aus der Wirtspflanze.
Dies sichert ihr Überleben.
Fazit
Ohne Photosynthese gäbe es auf der Erde kein Leben.
Mit Blick auf die Zeitgeschichte des Planeten Erde wird deutlich, dass das Vorhandensein von Sauerstoff in der Atmosphäre keine Selbstverständlichkeit ist.
Umso wichtiger, dass der Mensch rücksichtsvoll mit dem Planeten umgeht.
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