النباتات هي واحدة من الكائنات الحية القليلة التي يمكنها تصنيع طعامها. تتضمن عملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية القيام بذلك ، سلسلة معقدة من التفاعلات الكيميائية التي تحويل الطاقة الشمسية إلى جلوكوز ، وهو شكل طاقة أكثر قابلية للاستخدام يمكن للنباتات أن تستهلكه أو تخزنه حتى بحاجة. يختلف كل نوع نباتي فيما يتعلق بكمية ضوء الشمس والماء اللازمين لخلق ظروف التمثيل الضوئي المثالية ، لكن جميع النباتات تحتاج إلى هذين العنصرين إلى جانب ثاني أكسيد الكربون.
نشبع
يزفر ثاني أكسيد الكربون أثناء تنفس الحيوان. وهو أيضًا منتج ثانوي للمواد العضوية المتحللة. الغاز ضروري لحدوث عملية التمثيل الضوئي. تحتوي الطبقة الخارجية للأنسجة النباتية ، البشرة ، على فتحات صغيرة تسمى الثغور تأخذ ثاني أكسيد الكربون وتطلق منتجات ثانوية لعملية التمثيل الضوئي. يوجد ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لسد حاجة النبات لأغراض تصنيع الأغذية.
ماء
تستخدم النباتات الماء للمساعدة في تكسير ثاني أكسيد الكربون بحيث يمكن دمج مكوناته مع تلك الموجودة في الماء لتكوين جزيئات السكر. تمتص النباتات الماء من خلال نظام الجذر ، لذا فإن الري كما هو مطلوب لأنواع معينة أمر بالغ الأهمية لعملية التمثيل الضوئي. تكون الحاجة أكثر وضوحًا أثناء الطقس الحار وفي المناخات الأكثر دفئًا حيث تبخر الشمس الماء من الأرض ومن الأوراق.
ضوء الشمس
هناك حاجة إلى مصدر للطاقة لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكر. يوفر ضوء الشمس مصدر الطاقة هذا. يعتمد المقدار الضروري لظروف التمثيل الضوئي المثالية على أنواع النباتات. تتطلب بعض النباتات أشعة الشمس الكاملة ، والبعض الآخر أكثر تحملاً للظل. لكن كل النباتات تحتاج إلى طاقة الشمس. تستوعب النباتات هذه الطاقة بأصباغ ، مثل الكلوروفيل أو الكاروتينات ، والتي تعطي النباتات ألوانها الخضراء المألوفة وتمتص الطاقة. يعد وجود هذه الأصباغ في الأوراق أمرًا مهمًا لأن الأوراق هي مواقع التصنيع حيث تتم عملية التمثيل الضوئي.
موسم
في المناخات الباردة ، القليل من النباتات تصنع الطعام في الشتاء. يعتبر دفء الربيع والصيف إشارات للنباتات لبدء عملية التمثيل الضوئي لخلق نمو جديد وتخزين الطاقة لفصل الشتاء التالي. على الرغم من أنه ليس مكونًا مباشرًا لعملية التمثيل الضوئي ، إلا أن الطقس الأكثر دفئًا يوفر إشارة وهو جزء من مزيج مثالي من الظروف المطلوبة.
