Hvordan påvirker forurensning fotosyntese?

Forurensning i hvilken som helst form har negativ innvirkning på miljøet og plantene som bor i det. Forurensning har mange kilder, fra direkte utslipp av spillolje i vannveier til luftforurensning fra bileksos. Noen effekter er kortsiktige og dempes lett. Andre effekter er langsiktige, med forurensende stoffer som vedvarer i miljøet eller akkumuleres i plantevev. Fotosyntese er en viktig prosess i økosystemet. Ved bruk av sollys, karbondioksid og vann produserer planter mat og energi i en kjemisk prosess som forekommer i plantebladene.

Gassutveksling gjennom porene eller stomataene på bladene gir det nødvendige karbondioksidet for fotosyntese. Imidlertid fant en studie fra 1980 publisert i Cellular and Molecular Life Sciences at luftforurensning reduserer størrelsen på stomata, forstyrrer gassutveksling. Utilstrekkelig karbondioksid kan bremse eller stoppe fotosyntese. Dette understøttes videre av en studie fra 2004 som fant at luftforurensning reduserer avlingene.

Ikke-punktkildeforurensning er forurensning som kommer fra mange forskjellige kilder og kommer inn i miljøet gjennom overflatevannavrenning. Landbruksavrenning er den primære kilden til denne typen forurensning, ifølge US Environmental Protection Agency (EPA). Runoff introduserer plantevernmidler og gjødsel i vannveier. Noen ganger er effekten umiddelbar, og planter dør raskt. Høye nivåer av fosfor fra gjødsel kan forårsake algeoppblomstring. Algblomstringer setter opp et scenario der fotosyntese bremser og til slutt stopper når oppløste oksygennivåer reduseres i vannet og grumsete vann hindrer solstrømmen i vannmiljøer.

Jordforurensning påvirker fotosyntese på rotnivå. Sur regn forårsaket av utslipp av fossilt brensel øker surheten i jorda som fører til at et kjemikalie oppstår, og skaper giftige aluminiumioner. Disse ionene hindrer plantens evne til å ta opp næringsstoffer, og reduserer dermed prosessen med fotosyntese og den totale veksten av planten.

Bakkenivå ozon skapt av drivhuseffekten kan skape ugunstige forhold for fotosyntesen. Konsentrasjoner av klimagasser som karbondioksid hindrer utslipp av strålevarme fra miljøet. Overflatetemperaturen stiger, og øker fordampningshastigheten. Vann blir en begrensende faktor. For å bevare dyrebare ressurser, vil planter lukke stomata, og redusere tilgjengeligheten av karbondioksid til planten. Med begrenset karbondioksid og vann reduseres fotosyntese.

Forurensning kan forstyrre plantens evne til å gjennomgå fotosyntese ved å fysisk skade bladene der den oppstår. Ozon forårsaker en tilstand som kalles klorose, der plantens blader blir gule av utilstrekkelige klorofyllnivåer. Klorofyll er viktig for fotosyntesen. Hvis nivåene synker, vil også fotosyntese. I høye konsentrasjoner kan forurensning drepe plantestrukturer som vil føre til at planter slutter matproduksjonen for å takle miljøbelastninger.