Wie lange dauert die Photosynthese?

Photosynthese ist der Prozess, den Pflanzen verwenden, um Nahrung zu erzeugen, wobei Lichtenergie, Kohlendioxid und Wasser verwendet werden. Dieser Prozess ist für das Wachstum notwendig und setzt sich während des gesamten Lebenszyklus der Pflanze fort. Die Photosyntheserate in Pflanzen hängt von der Verfügbarkeit dieser drei Elemente ab. Die Stärke des der Pflanze zur Verfügung stehenden Lichts, die Kohlendioxidkonzentration im Atmosphäre und die Wassermenge, die der Pflanze zur Verfügung steht, können den Prozess der Photosynthese. Es muss eine optimale Kombination dieser drei wesentlichen Elemente geben, damit die chemische Reaktion der Photosynthese ablaufen kann. Ohne das richtige Gleichgewicht kann sich die Photosynthese verlangsamen oder vollständig zum Erliegen kommen.

Die Lichtstärke, die der Pflanze zur Verfügung steht, beeinflusst den Photosyntheseprozess. Die lichtabhängige Phase der Photosynthese kann nur stattfinden, wenn genügend Licht für die Pflanze zur Verfügung steht. Wenn nicht genügend Licht vorhanden ist, können Pigmente wie Chlorophyll nicht genug Lichtenergie absorbieren, um Adenosintriphosphat, auch bekannt als ATP, zu erzeugen. ATP ist eine Chemikalie, die von der Pflanze verwendet wird, um Energie zu speichern, und ist ein notwendiger Bestandteil in der zweiten Phase der Photosynthese, die als lichtunabhängige Phase bezeichnet wird. Aus diesem Grund kann die Photosynthese zwar nur bei Tageslicht beginnen, sobald das ATP gebildet wurde, der Prozess kann jederzeit abgeschlossen werden, wenn die entsprechende Menge an Wasser und Kohlendioxid vorhanden ist verfügbar.

Die Photosynthese benötigt eine bestimmte Menge Kohlendioxid, um erfolgreich zu sein. Die in der Atmosphäre verfügbare Kohlendioxidmenge nimmt in höheren Lagen ab, was den Photosyntheseprozess verlangsamt. In extremen Höhenlagen kann ein Mangel an Kohlendioxid den Prozess ganz verhindern. Neben Kohlendioxid benötigt die Pflanze auch Wasser für die chemische Reaktion, bei der Zucker entsteht. Jedes von der Pflanze produzierte Zuckermolekül benötigt sechs Moleküle Wasser. Die Wassermoleküle liefern Wasserstoff, der restliche Sauerstoff bleibt als Abfallprodukt zurück. Wenn die verfügbare Wassermenge nicht ausreicht, um den Prozess abzuschließen, stoppt die Photosynthese, bis mehr Wasser verfügbar ist.

Obwohl sich die Photosyntheserate zwischen Pflanzenarten und Umweltfaktoren unterscheidet, ist es möglich, die genaue Photosyntheserate einer bestimmten Pflanze zu bestimmen. In einem an der University of Colorado durchgeführten Experiment wurde die Photosyntheserate von Laubbaumblättern getestet. In diesem Experiment wurde festgestellt, dass die getesteten Blätter 44,14 ppm (parts per million) Kohlendioxidgas in jeder Minute der Photosynthese für jedes Gramm Blattoberfläche verarbeiteten.