ทำไมพืชถึงต้องการแสงแดด?

หากไม่มีแสงแดด พืชก็ไม่สามารถได้รับอาหารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโต สืบพันธุ์ และดำรงชีวิตอยู่ได้ พืชต่างจากสัตว์ คือ autotrophs ซึ่งหมายความว่าพวกมันสร้างแหล่งอาหารของตัวเอง พวกเขาใช้พลังงานจากแสงหรือจากดวงอาทิตย์ น้ำ และก๊าซจากอากาศเพื่อสร้างกลูโคส กระบวนการนี้เป็นกระบวนการสังเคราะห์แสง พืช สาหร่าย และแม้แต่จุลินทรีย์บางชนิดก็ใช้กระบวนการนี้

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหลักของสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดบนโลก มันทำให้พืชมีพลังงานแสงที่จำเป็นในการสังเคราะห์แสง ซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานแสงนั้นให้อยู่ในรูปแบบที่จัดเก็บได้ (กลูโคส) และช่วยให้พืชมีชีวิต ผลพลอยได้ของการสังเคราะห์ด้วยแสงคือออกซิเจนที่สัตว์ทุกตัวต้องการเพื่อความอยู่รอด

พืชดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศผ่านรูเล็กๆ ตามใบ กิ่ง ก้าน ดอก และรากน้ำจากดินผ่านรากและพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์มาแสดง การสังเคราะห์ด้วยแสง พลังงานแสงทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ทำลายคาร์บอนไดออกไซด์และโมเลกุลของน้ำ และจัดเรียงใหม่เพื่อสร้างน้ำตาล (กลูโคส) และก๊าซออกซิเจน จากนั้นน้ำตาลจะถูกย่อยสลายโดยออร์แกเนลล์ที่ทำงานหนักซึ่งเรียกว่าคลอโรพลาสต์ ซึ่งมีมากที่สุดในเซลล์ของใบสีเขียวของพืช ให้เป็นพลังงานเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมของพืช ก๊าซออกซิเจนที่ผลิตโดยโรงงานจะกลับเข้าสู่บรรยากาศผ่านรูเล็กๆ เดิมที่ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์

การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งมีสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสงเมื่อโฟตอนจากแสงแดดกระทบใบพืช ชุบคลอโรฟิลล์เม็ดสีที่ดูดซับแสงและกระตุ้นอิเล็กตรอน สิ่งนี้แบ่งน้ำออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนไอออน ขั้นตอนที่สอง เป็นปฏิกิริยาที่ไม่ขึ้นกับแสง ใช้พลังงานจากปฏิกิริยาแสงเพื่อเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นกลูโคสผ่าน a ชุดของปฏิกิริยาเคมีที่ขึ้นต้นด้วย 3-ribulose bisphosphate และจบลงด้วยโมเลกุลเดียวกันทำให้เกิดกลูโคสในกระบวนการ พืชใช้กลูโคสในรูปแบบต่างๆ มันสามารถแปลงเป็นสารเคมีที่จำเป็นในการปลูกเซลล์พืช เช่น เซลลูโลสหรือแป้ง ที่สามารถเก็บไว้ได้จนกว่าพืชจะต้องเปลี่ยนกลับเป็นกลูโคส มันสามารถทำลายมันลงระหว่างการหายใจ โดยปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในโมเลกุลกลูโคส พืชไม่ต้องการพลังงานจากแสงแดดในการหายใจ

หากพืชไม่ได้รับแสงเพียงพอจากแสงแดด กระบวนการสังเคราะห์แสงก็จะช้าลง แม้ว่าจะมีน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เพียงพอก็ตาม การเพิ่มความเข้มของแสงจะเพิ่มความเร็วในการสังเคราะห์แสง ในทำนองเดียวกัน หากพืชได้รับคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เพียงพอ ก็จะจำกัดกระบวนการสังเคราะห์แสงแม้ว่าจะได้รับแสงมากก็ตาม บางครั้ง ชาวนาใช้แสงประดิษฐ์เพื่อให้พืชสังเคราะห์แสงได้เกินเวลากลางวัน