תפקיד הפוטוסינתזה בטבע

התהליך הביוכימי של הפוטוסינתזה משתמש באנרגיה מאור השמש כדי להמיר מים ופחמן דו חמצני לחמצן ופחמימות. פחמימות משמשות כאבני בניין בצמחים לצמיחת רקמות. לפיכך, פוטוסינתזה היא הדרך בה הצמחים מגדלים שורשים, גבעולים, עלים, פרחים ופירות. ללא תהליך הפוטוסינתזה, הצמחים לא יוכלו לגדול או להתרבות.

בגלל יכולתם הפוטוסינתטית, צמחים ידועים כמפיקים והם הבסיס של כמעט כל שרשרת המזון על פני כדור הארץ. (אצות הן המקבילה לצמחים במערכות מים). כל האנרגיה שאנו אוכלים מגיעה מאורגניזמים שהם פוטוסינתטיים, בין אם אנו אוכלים את הצמחים הללו ישירות ובין אם אנו אוכלים משהו שבעצמו אוכל את הצמחים האלה, כמו פרות או חזירים.

בתוך מערכות מים, צמחים ואצות מהווים גם הם את בסיס שרשרת המזון. אצות משמשות מזון לחסרי חוליות אשר בתורן משמשות מזון לאורגניזמים גדולים וגדולים יותר. ללא פוטוסינתזה בסביבה הימית, החיים לא יתאפשרו שם.

פוטוסינתזה ממירה פחמן דו חמצני לחמצן. במהלך הפוטוסינתזה פחמן דו חמצני עוזב את האטמוספירה ונכנס לצמח ועוזב כחמצן. בעולם של ימינו, בו רמות הפחמן הדו-חמצני עולות בקצב חסר תקדים, כל תהליך ש מסיר עודף פחמן דו חמצני מהאטמוספרה הוא חשוב מבחינה אקולוגית וסביבתית טֶבַע. למעשה, מיקרו אצות נבדקות כמקור פוטנציאלי להסרת פחמן דו חמצני בתעשיות שמשחררות כמויות גבוהות.

צמחים משלבים חומרים מזינים ברקמות שלהם באמצעות פוטוסינתזה. לפיכך, צמחים ואורגניזמים פוטוסינתטיים אחרים ממלאים תפקידים חיוניים במחזור התזונה. חנקן באוויר קבוע ברקמות הצמח והופך זמין ליצירת חלבונים. מרכיבים תזונתיים שנמצאים במטריצות אדמה יכולים גם הם להשתלב ברקמת הצמח והם זמינים עבור אוכלי עשב בהמשך שרשרת המזון.

פוטוסינתזה תלויה בעוצמת האור ובאיכותו. בקו המשווה, שם אור השמש נמצא בשפע כל השנה והמים אינם גורם מגביל, צמחים בעלי צמיחה גבוהה ויכולים להיות גדולים למדי. לעומת זאת, פוטוסינתזה בחלקים עמוקים יותר של האוקיאנוס שכיחה פחות מכיוון שאור אינו חודר לשכבות אלה ועקר יותר כתוצאה מכך.