Onečišćenje u bilo kojem obliku negativno utječe na okoliš i biljke koje u njemu borave. Zagađenje ima mnogo izvora, od izravnog ispuštanja otpadnog ulja u plovne putove do zagađenja zraka ispušnim plinovima automobila. Neki su učinci kratkoročni i lako se ublažavaju. Ostali su učinci dugoročni, a onečišćujuće tvari ostaju u okolišu ili se nakupljaju u biljnim tkivima. Fotosinteza je bitan proces unutar ekosustava. Koristeći sunčevu svjetlost, ugljični dioksid i vodu, biljke proizvode hranu i energiju u kemijskom procesu koji se događa u biljnom lišću.
Ozon i lišće
Izmjena plinova kroz pore ili stomate lišća osigurava potrebni ugljični dioksid za fotosintezu. Međutim, studija iz 1980. objavljena u Cellular and Molecular Life Sciences otkrila je da onečišćenje zraka smanjuje veličinu stoma, ometajući izmjenu plina. Nedovoljna količina ugljičnog dioksida može usporiti ili zaustaviti fotosintezu. To je dodatno potkrijepljeno studijom iz 2004. godine koja je pokazala da onečišćenje zraka smanjuje prinose usjeva.
Onečišćenje onečišćenim izvorom
Netočkovito zagađenje je onečišćenje koje dolazi iz različitih izvora i ulazi u okoliš otjecanjem površinskih voda. Poljoprivredno otjecanje primarni je izvor ove vrste zagađenja, prema američkoj Agenciji za zaštitu okoliša (EPA). Otjecanje uvodi pesticide i gnojiva u vodene putove. Ponekad je učinak neposredan i biljke brzo umiru. Visoka razina fosfora iz gnojiva može uzrokovati cvjetanje algi. Cvjetanje algi postavlja scenarij u kojem se fotosinteza usporava i konačno zaustavlja dok se razina otopljenog kisika smanjuje u vodi, a mutne vode ometaju protok sunčeve svjetlosti u vodene okoliše.
Onečišćenje tla
Onečišćenje tla utječe na fotosintezu na razini korijena. Kisela kiša uzrokovana emisijom fosilnih goriva povećava kiselost tla što uzrokuje pojavu kemikalije, stvarajući otrovne ione aluminija. Ti ioni sprječavaju biljnu sposobnost da uzima hranjive sastojke, usporavajući time proces fotosinteze i cjelokupni rast biljke.
Efekt staklenika
Ozon u prizemlju stvoren efektom staklenika može stvoriti nepovoljne uvjete za fotosintezu. Koncentracije stakleničkih plinova poput ugljičnog dioksida sprečavaju ispuštanje zračeće topline iz okoliša. Površinske temperature rastu, povećavajući brzinu isparavanja. Voda postaje ograničavajući faktor. Da bi sačuvale dragocjene resurse, biljke će zatvoriti stoma, smanjujući dostupnost ugljičnog dioksida u biljci. Uz ograničeni ugljični dioksid i vodu, fotosinteza se usporava.
Fizičko oštećenje
Onečišćenje može ometati sposobnost biljke da prođe fotosintezu fizičkim oštećivanjem lišća tamo gdje se dogodi. Ozon uzrokuje stanje zvano kloroza, u kojem biljno lišće postaje žuto zbog nedovoljne razine klorofila. Klorofil je presudan za pojavu fotosinteze. Ako razine padnu, padat će i fotosinteza. U visokim koncentracijama onečišćenje može uništiti biljne strukture što će uzrokovati da biljke prestanu s proizvodnjom hrane kako bi se nosile sa stresovima u okolišu.
