Hoe beïnvloedt vervuiling de fotosynthese?

Vervuiling in welke vorm dan ook heeft negatieve gevolgen voor het milieu en de planten die erin leven. Vervuiling heeft vele bronnen, van directe lozing van afgewerkte olie in waterwegen tot luchtvervuiling door uitlaatgassen van auto's. Sommige effecten zijn van korte duur en kunnen gemakkelijk worden verzacht. Andere effecten zijn van lange duur, waarbij verontreinigende stoffen in het milieu blijven bestaan ​​of zich ophopen in plantenweefsels. Fotosynthese is een essentieel proces binnen het ecosysteem. Met behulp van zonlicht, koolstofdioxide en water produceren planten voedsel en energie in een chemisch proces dat plaatsvindt in plantenbladeren.

Gasuitwisseling door de poriën of huidmondjes van bladeren zorgt voor de nodige koolstofdioxide voor fotosynthese. Uit een studie uit 1980, gepubliceerd in Cellular and Molecular Life Sciences, bleek echter dat luchtvervuiling de huidmondjes verkleint en de gasuitwisseling verstoort. Onvoldoende kooldioxide kan de fotosynthese vertragen of stoppen. Dit wordt verder ondersteund door een onderzoek uit 2004 waaruit bleek dat luchtvervuiling de oogstopbrengsten vermindert.

Vervuiling door andere bronnen is vervuiling die afkomstig is van veel verschillende bronnen en in het milieu terechtkomt via afvloeiend oppervlaktewater. Afvloeiing in de landbouw is de primaire bron van dit soort vervuiling, volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA). Runoff introduceert pesticiden en meststoffen in waterwegen. Soms is het effect onmiddellijk en sterven planten snel af. Hoge niveaus van fosfor uit meststoffen kunnen algenbloei veroorzaken. Algenbloei creëert een scenario waarin de fotosynthese vertraagt ​​​​en uiteindelijk stopt als het opgeloste zuurstofgehalte in het water afneemt en troebel water de stroom van zonlicht naar aquatische omgevingen belemmert.

Bodemverontreiniging beïnvloedt de fotosynthese op wortelniveau. Zure regen veroorzaakt door de uitstoot van fossiele brandstoffen verhoogt de zuurgraad van de bodem, waardoor een chemische stof ontstaat, waardoor giftige aluminiumionen ontstaan. Deze ionen belemmeren het vermogen van de plant om voedingsstoffen op te nemen, waardoor het proces van fotosynthese en de algehele groei van de plant wordt vertraagd.

Ozon op leefniveau, gecreëerd door het broeikaseffect, kan ongunstige omstandigheden creëren voor fotosynthese. Concentraties van broeikasgassen zoals koolstofdioxide verhinderen het vrijkomen van stralingswarmte uit de omgeving. Oppervlaktetemperaturen stijgen, waardoor de verdampingssnelheid toeneemt. Water wordt een beperkende factor. Om kostbare hulpbronnen te sparen, zullen planten hun huidmondjes sluiten, waardoor de beschikbaarheid van koolstofdioxide voor de plant wordt verminderd. Met beperkte koolstofdioxide en water vertraagt ​​​​de fotosynthese.

Vervuiling kan het vermogen van een plant om fotosynthese te ondergaan verstoren door de bladeren waar het voorkomt fysiek te beschadigen. Ozon veroorzaakt een aandoening die chlorose wordt genoemd, waarbij de bladeren van planten geel worden door onvoldoende chlorofylniveaus. Chlorofyl is essentieel voor de fotosynthese. Als de niveaus dalen, zal ook de fotosynthese dat doen. In hoge concentraties kan vervuiling plantstructuren vernietigen, waardoor planten de voedselproductie zullen staken om het hoofd te bieden aan omgevingsstress.