Poluarea sub orice formă are efecte negative asupra mediului și a plantelor care locuiesc în acesta. Poluarea are multe surse, de la descărcarea directă a uleiului uzat în căile navigabile până la poluarea aerului din evacuarea automobilelor. Unele efecte sunt pe termen scurt și ușor de atenuat. Alte efecte sunt pe termen lung, poluanții persistând în mediu sau acumulându-se în țesuturile plantelor. Fotosinteza este un proces esențial în cadrul ecosistemului. Folosind lumina soarelui, dioxidul de carbon și apa, plantele produc alimente și energie într-un proces chimic care are loc în frunzele plantelor.
Ozon și frunze
Schimbul de gaze prin porii sau stomatele frunzelor asigură dioxidul de carbon necesar pentru fotosinteză. Cu toate acestea, un studiu din 1980 publicat în Cellular and Molecular Life Sciences a constatat că poluarea aerului reduce dimensiunea stomatelor, interferând cu schimbul de gaze. Dioxidul de carbon insuficient poate încetini sau opri fotosinteza. Acest lucru este susținut și de un studiu din 2004 care a constatat că poluarea aerului reduce randamentele culturilor.
Poluare sursă nonpoint
Poluarea cu surse nonpoint este poluarea care provine din mai multe surse diverse și pătrunde în mediu prin scurgerea apei de suprafață. Scurgerea agricolă este principala sursă a acestui tip de poluare, potrivit Agenției SUA pentru Protecția Mediului (EPA). Scurgerea introduce pesticide și îngrășăminte în căile navigabile. Uneori, efectul este imediat și plantele mor rapid. Nivelurile ridicate de fosfor din îngrășăminte pot provoca înflorirea algelor. Înflorirea algelor creează un scenariu în care fotosinteza încetinește și se oprește în timp ce nivelurile de oxigen dizolvat scad în apă și apele tulburi împiedică fluxul luminii solare în mediile acvatice.
Poluare a solului
Poluarea solului afectează fotosinteza la nivelul rădăcinii. Ploaia acidă cauzată de emisiile de combustibili fosili crește aciditatea solurilor, ceea ce determină apariția unei substanțe chimice, creând ioni de aluminiu toxici. Acești ioni împiedică capacitatea plantei de a prelua nutrienți, încetinind astfel procesul de fotosinteză și creșterea generală a plantei.
Efect de sera
Ozonul de la nivelul solului creat de efectul de seră poate crea condiții nefavorabile pentru apariția fotosintezei. Concentrațiile de gaze cu efect de seră precum dioxidul de carbon împiedică eliberarea căldurii radiante din mediu. Temperaturile de suprafață cresc, crescând rata de evaporare. Apa devine un factor limitativ. Pentru a conserva resurse prețioase, plantele își vor închide stomatele, reducând disponibilitatea dioxidului de carbon către plantă. Cu dioxid de carbon și apă limitate, fotosinteza încetinește.
Vătămare corporală
Poluarea poate interfera cu capacitatea unei plante de a suferi fotosinteza prin deteriorarea fizică a frunzelor unde apare. Ozonul cauzează o afecțiune numită cloroză, în care frunzele plantelor se îngălbenesc de la niveluri insuficiente de clorofilă. Clorofila este vitală pentru apariția fotosintezei. Dacă nivelurile scad, la fel și fotosinteza. În concentrații mari, poluarea poate distruge structurile plantelor, ceea ce va determina plantele să înceteze producția de alimente pentru a face față stresului de mediu.