科学|没有光合作用地球上就不会有我们所知的生命
没有光合作用,地球上就不会有我们所知道的生命
光合作用是一个重要的过程,它允许植物,包括树木,利用它们的叶子以糖的形式获取太阳能。然后,叶子将产生的糖以葡萄糖的形式储存在细胞中,以供树的即时和未来生长。光合作用代表了一个奇妙的化学过程,在这个过程中,植物根部的六个水分子与空气中的六个二氧化碳分子结合,形成一个有机糖分子。同样重要的是这一过程的副产品——产生氧气的光合作用。没有光合作用,就没有我们所知的生命。
树木的光合作用过程
光合作用这个术语的意思是“光合作用和光合作用的结合”。这是一个发生在植物细胞和称为叶绿体的小物体中的制造过程。这些质体位于叶片的细胞质中,含有一种叫做叶绿素的绿色色素。
当光合作用发生时,根系吸收的水分被带到叶子中,并与叶绿素层接触。与此同时,含有二氧化碳的空气通过叶片孔进入叶片,暴露在阳光下,从而产生非常重要的化学反应。水分解成氧和氮元素,这些元素与叶绿素中的二氧化碳结合形成糖。
树木和其他植物释放的氧气成为我们呼吸的空气的一部分,而葡萄糖作为营养被带到植物的其他部分。这个重要的过程占了树木质量的95%,树木和其他植物的光合作用贡献了我们呼吸的空气中几乎所有的氧气。
这是光合作用的化学方程式: 6个二氧化碳分子,6个水分子,光分子→葡萄糖氧分子
光合作用的重要性
许多过程发生在叶子中,但是没有一个过程比光合作用和它产生的食物以及它作为副产品产生的氧气更重要。通过绿色植物的魔力,太阳的辐射能被叶子的结构捕获并提供给所有生物。除了少数细菌,光合作用是地球上由无机物组成的有机化合物产生储存能量的唯一过程。
地球上大约80%的光合作用是由海洋产生的。据估计,世界上50%至80%的氧气是由海洋植物产生的,但剩下的关键部分是由陆地植物产生的,尤其是地球上的森林。因此,为了保持这个速度,陆地植物世界处于持续的压力之下。世界森林的消失对地球大气中氧气的百分比产生了深远的影响。因为光合作用消耗二氧化碳、树木和其他植物,这是地球“擦洗”二氧化碳并用纯氧代替它的一种方式。为了保持良好的空气质量,城市保持健康的城市森林是非常重要的。
光合作用与氧的历史
氧气并不总是存在于地球上。据估计,地球本身有46亿年的历史,但研究地质证据的科学家认为,氧气最早出现在大约27亿年前,当时微小的蓝绿藻(也称为蓝绿藻)发展了从阳光合成糖和氧的能力。大约10亿年后,足够的氧气才会进入大气层,以支持陆地上的早期生命形式。
尚不清楚27亿年前到底发生了什么,这导致了细菌的发展,使地球上的生命成为可能。这仍然是科学中最令人着迷的谜团之一。