لماذا تحتاج النباتات للشمس؟

بدون الشمس ، لا تستطيع النباتات الحصول على الغذاء الذي تحتاجه للنمو والتكاثر والبقاء على قيد الحياة. على عكس الحيوانات ، تعتبر النباتات ذاتية التغذية ، مما يعني أنها تخلق مصدرًا غذائيًا خاصًا بها. يستخدمون الطاقة من الضوء أو من الشمس والماء والغازات من الهواء لإنتاج الجلوكوز. هذه العملية عبارة عن عملية بناء ضوئي وتستخدمها جميع النباتات والطحالب وحتى بعض الكائنات الحية الدقيقة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة لكل كائن حي على الأرض تقريبًا. إنه يمنح النبات الطاقة الضوئية التي يحتاجها لعملية التمثيل الضوئي ، والتي تحول هذه الطاقة الضوئية إلى شكل قابل للتخزين (الجلوكوز) ويحافظ على النباتات حية. أحد النواتج الثانوية لعملية التمثيل الضوئي هو الأكسجين الذي تحتاجه جميع الحيوانات للبقاء على قيد الحياة.

يمتص النبات ثاني أكسيد الكربون من الهواء من خلال ثقوب صغيرة في أوراقه وأغصانه وسيقانه وأزهاره والجذور والمياه من التربة من خلال جذورها والطاقة الضوئية من الشمس لأداء البناء الضوئي. تؤدي الطاقة الضوئية إلى تفاعل كيميائي ، حيث تعمل على تكسير ثاني أكسيد الكربون وجزيئات الماء وإعادة ترتيبها لإنتاج السكر (الجلوكوز) وغاز الأكسجين. ثم يتم تكسير السكر بواسطة العضيات التي تعمل بجد والتي تسمى البلاستيدات الخضراء ، والتي تتواجد بكثرة في خلايا الأوراق الخضراء للنبات ، إلى طاقة لتغذية نمو النبات وإصلاحه. يعود غاز الأكسجين الذي ينتجه النبات إلى الغلاف الجوي عبر نفس الثقوب الصغيرة التي تمتص ثاني أكسيد الكربون.

التمثيل الضوئي عملية معقدة من مرحلتين. المرحلة الأولى هي تفاعل يعتمد على الضوء عندما تضرب فوتونات ضوء الشمس ورقة النبات ، وتحفز صبغة الكلوروفيل الممتصة للضوء وتنشط الإلكترونات. هذا يقسم الماء إلى أكسجين وأيونات الهيدروجين. تستخدم المرحلة الثانية ، وهي تفاعل مستقل عن الضوء ، الطاقة من تفاعل الضوء لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تبدأ بـ 3-ريبولوز ثنائي الفوسفات وتنتهي بنفس الجزيء ، مما ينتج الجلوكوز في هذه العملية. يستخدم النبات الجلوكوز بطرق مختلفة. يمكنه تحويله إلى مواد كيميائية لازمة لنمو الخلايا النباتية مثل السليلوز أو النشا التي يمكن تخزينها حتى يحتاج النبات إلى تحويلها مرة أخرى إلى الجلوكوز. يمكن أن يتحلل أثناء التنفس ، ويطلق الطاقة المخزنة في جزيئات الجلوكوز. لا يحتاج النبات إلى طاقة من الشمس للتنفس.

إذا لم يحصل النبات على ما يكفي من الضوء من الشمس ، فإن عملية التمثيل الضوئي تتباطأ ، حتى لو كانت تحتوي على كمية كافية من الماء وثاني أكسيد الكربون. ستؤدي زيادة شدة الضوء إلى زيادة سرعة التمثيل الضوئي. وبالمثل ، إذا لم يحصل النبات على ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون ، فإن هذا يحد من عملية التمثيل الضوئي حتى لو حصل على الكثير من الضوء. في بعض الأحيان ، يستخدم المزارعون الأضواء الاصطناعية للسماح للنباتات بالتمثيل الضوئي بعد ساعات النهار.