La fotosintesi è il processo utilizzato dalle piante per creare cibo, utilizzando energia luminosa, anidride carbonica e acqua. Questo processo è necessario per la crescita e continua per tutto il ciclo di vita della pianta. Il tasso di fotosintesi nelle piante dipende dalla disponibilità di questi tre elementi. La forza della luce a disposizione della pianta, la concentrazione di anidride carbonica nel atmosfera e la quantità di acqua disponibile per la pianta possono incoraggiare o rallentare il processo di fotosintesi. Ci deve essere una combinazione ottimale di questi tre elementi essenziali affinché avvenga la reazione chimica della fotosintesi. Senza il giusto equilibrio, la fotosintesi può rallentare o arrestarsi completamente.
Leggero
La forza della luce a disposizione della pianta influisce sul processo di fotosintesi. La fase della fotosintesi dipendente dalla luce può aver luogo solo quando c'è abbastanza luce disponibile per essere assorbita dalla pianta. Quando non c'è abbastanza luce, i pigmenti come la clorofilla non possono assorbire abbastanza energia luminosa per creare l'adenosina trifosfato, noto anche come ATP. L'ATP è una sostanza chimica utilizzata dalla pianta per immagazzinare energia ed è un componente necessario nella seconda fase della fotosintesi, chiamata fase indipendente dalla luce. Per questo motivo, mentre la fotosintesi può iniziare solo durante la luce del giorno, una volta creato l'ATP, il processo può essere completato in qualsiasi momento che la quantità appropriata di acqua e anidride carbonica sia a disposizione.
Anidride carbonica e acqua
La fotosintesi richiede una certa quantità di anidride carbonica per avere successo. La quantità di anidride carbonica disponibile nell'atmosfera diminuisce a quote più elevate, il che rallenta il processo di fotosintesi. Ad altitudini estremamente elevate, una mancanza di anidride carbonica può impedire del tutto il processo. Oltre all'anidride carbonica, la pianta richiede anche acqua per la reazione chimica che crea lo zucchero. Ogni molecola di zucchero prodotta dalla pianta richiede sei molecole d'acqua. Le molecole d'acqua forniscono idrogeno, lasciando l'ossigeno rimanente come prodotto di scarto. Se la quantità di acqua disponibile non è sufficiente per completare il processo, la fotosintesi si interrompe finché non è disponibile più acqua.
Lasso di tempo
Sebbene il tasso di fotosintesi differisca tra specie vegetali e fattori ambientali, è possibile determinare l'esatto tasso di fotosintesi di una particolare pianta. In un esperimento condotto presso l'Università del Colorado, è stato testato il tasso di fotosintesi ottenuto dalle foglie degli alberi decidui. In questo esperimento, è stato determinato che le foglie testate elaboravano 44,14 ppm (parti per milione) di anidride carbonica in ogni minuto di fotosintesi per ogni grammo di superficie fogliare.