Hvordan påvirker forurening fotosyntese?

Forurening i enhver form har negativ indvirkning på miljøet og de planter, der opholder sig i det. Forurening har mange kilder, lige fra direkte udledning af spildolie til vandveje til luftforurening fra biludstødning. Nogle effekter er kortvarige og let dæmpede. Andre virkninger er langsigtede, hvor forurenende stoffer vedvarer i miljøet eller akkumuleres i plantevæv. Fotosyntese er en vigtig proces inden for økosystemet. Ved hjælp af sollys, kuldioxid og vand fremstiller planter mad og energi i en kemisk proces, der forekommer i planteblade.

Gasudveksling gennem bladets porer eller stomata giver den nødvendige kuldioxid til fotosyntese. Imidlertid fandt en undersøgelse fra 1980 offentliggjort i Cellular and Molecular Life Sciences, at luftforurening reducerer størrelsen på stomata og forstyrrer gasudvekslingen. Utilstrækkelig kuldioxid kan bremse eller stoppe fotosyntese. Dette understøttes yderligere af en undersøgelse fra 2004, der viste, at luftforurening reducerer afgrødeudbyttet.

Nonpoint kilde forurening er forurening, der kommer fra mange forskellige kilder og kommer ind i miljøet gennem overfladevandafstrømning. Landbrugsafstrømning er den primære kilde til denne type forurening ifølge US Environmental Protection Agency (EPA). Afstrømning introducerer pesticider og gødning i vandveje. Nogle gange er effekten øjeblikkelig, og planter dør hurtigt. Høje niveauer af fosfor fra gødning kan forårsage algeblomstring. Algblomstringer skaber et scenarie, hvor fotosyntese sænkes og til sidst stopper, da opløst iltniveau falder i vandet og uklare farer hindrer solstrømmen i vandmiljøer.

Jordforurening påvirker fotosyntese på rodniveauet. Sur regn forårsaget af fossile brændstofemissioner øger surheden i jorden, hvilket får et kemikalie til at opstå, hvilket skaber giftige aluminiumioner. Disse ioner hindrer plantens evne til at optage næringsstoffer og nedsætter dermed fotosynteseprocessen og den samlede vækst af planten.

Jordniveau ozon skabt af drivhuseffekten kan skabe ugunstige betingelser for fotosyntese. Koncentrationer af drivhusgasser såsom kuldioxid forhindrer frigivelse af strålevarme fra miljøet. Overfladetemperaturer stiger, hvilket øger fordampningshastigheden. Vand bliver en begrænsende faktor. For at bevare dyrebare ressourcer lukker planter deres stomata, hvilket reducerer tilgængeligheden af ​​kuldioxid til planten. Med begrænset kuldioxid og vand langsommere fotosyntese.

Forurening kan forstyrre en plantes evne til at gennemgå fotosyntese ved fysisk at beskadige bladene, hvor den forekommer. Ozon forårsager en tilstand kaldet klorose, hvor plantens blade bliver gule af utilstrækkelige klorofylniveauer. Klorofyl er afgørende for, at fotosyntese kan forekomme. Hvis niveauerne falder, vil fotosyntesen også ske. I høje koncentrationer kan forurening dræbe plantestrukturer, som får planter til at stoppe madproduktionen for at klare miljøbelastninger.