Augalai daugeliui šiuolaikinių žmonių reiškia tiek, kiek jie tampa mėgstama daržove ar sodo dekoracija. Daugelis praeina pro miškus net nesusimąstydami, kokį poveikį augalai turi mūsų gyvenimui. Tačiau ar žinojote, kad be augalų žmonija neegzistuotų? Ir ne tik mes – bet ir gyvūnai bei kiti gyvi organizmai? Per procesą, vadinamą fotosinteze, augalai beveik vieni palaiko mūsų ekosistemą.
Kas yra fotosintezė?
Fotosintezė – tai procesas, kurio metu organizmai, turintys chlorofilo, sugeria saulės šviesą, kad pasigamintų maisto ir išleistų deguonį bei azotą į atmosferą. Nors šis procesas daugiausia vyksta augalų lapuose, kai kuriais atvejais jis vyksta ir mažų augalų stiebuose. Fotosintezės metu augalai taip pat sugeria anglies dioksidą iš atmosferos per savo lapų poras. Šis procesas yra esminis maisto gamybos komponentas.
Kodėl fotosintezė yra svarbi?
Toliau aptarsime keletą priežasčių, kodėl fotosintezė yra gyvybiškai svarbi Žemės gyvybei.
Fotosintezės produktai yra gyvybiškai svarbūs žmonėms ir gyvūnams
Iš augalo perspektyvos, kai jis pasigamina savo maisto, šalutiniai produktai, tokie kaip deguonis, jam tampa nebereikalingi. Tačiau šie produktai yra itin svarbūs palaikant gyvybę Žemėje. Pavyzdžiui, deguonis reikalingas žmonėms ir gyvūnams kvėpavimui.
Tuo tarpu žmonės ir gyvūnai iškvepia anglies dioksidą, kuris vėl naudojamas augalų fotosintezei. Taip sukuriamas simbiotinis ryšys. Be to, kai augalai sugeria anglies dioksidą iš atmosferos, jie reguliuoja Žemės temperatūrą ir padeda sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį.
Fotosintezė būtina maisto grandinėms
Kai augalai pasigamina savo maisto per fotosintezę, jie gali augti ir palaikyti savo gyvybingumą. Be to, augalais tiesiogiai minta žolėdžiai gyvūnai, kurie šį maistą paverčia energija. Tada į maisto grandinę įsitraukia visaėdžiai, tokie kaip žmonės, kurie valgo tiek augalus, tiek gyvūnus. Visa ši maisto grandinė neegzistuotų, jei augalai nesigamintų maisto per fotosintezę.
Fotosintezės dėka ne tik sukuriamas maistas ir deguonis, bet ir atsiranda buveinės mūsų ekosistemos gyvūnams bei kitiems organizmams. Miškuose gyvena gyvūnai, o žmonės naudojasi augalais ne tik maistui, bet ir įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, statyboms, popieriui gaminti ir kt.
Fotosintezė pavertė Žemę tinkama gyvybei
Vienas iš būdų, kaip įvertinti fotosintezės svarbą, yra palyginti Žemę su kitomis planetomis, tokiomis kaip Marsas ir Venera. Po Didžiojo sprogimo šios trys planetos susiformavo per tą patį šilimo ir vėsimo mechanizmą. Tačiau dujų sudėtis šiose planetose labai skiriasi.
Pavyzdžiui, Marso atmosfera susideda iš 95 % anglies dioksido, 3 % azoto ir vos 0,13 % deguonies. Tokia atmosfera neleidžia žmonėms išgyventi. Pasak mokslininko profesoriaus Gregory Schmidto, fotosintezė pavertė Žemę tinkama gyvybei, ilgainiui pašalindama anglį iš atmosferos ir įterpdama ją į planetos plutą. Šis procesas vyko milijardus metų.
Žemės atmosfera kadaise buvo panaši į Marso. Tačiau chlorofilo turintys bakterijos pradėjo vykdyti fotosintezę, išleisdamos deguonį, ir tai sukėlė vadinamąją oksidacinę revoliuciją, kuri paskatino naujos gyvybės formų atsiradimą. Taip atsirado sausumos augalai, o kartu ir gyvūnų gyvybė.
Kas nutiktų, jei fotosintezė sustotų?
Ar kada nors susimąstėte, kas nutiktų, jei fotosintezė liautųsi? Ar gyvenimas Žemėje baigtųsi? Atsakymas – taip! Tačiau tai neįvyktų akimirksniu.
Pirmieji nuo fotosintezės sustojimo nukentėtų augalai. Dauguma jų žūtų per kelias dienas, nes be maisto jie negalėtų išgyventi. Dideli augalai, tokie kaip medžiai, galėtų išgyventi kelias savaites dėl savo sukauptų maisto atsargų.
Kai visi augalai žūtų, žolėdžiai gyvūnai neišvengiamai išnyktų. Paskutiniai šioje grandinėje būtų visaėdžiai, tokie kaip žmonės. Be maisto trūktų ir deguonies. Deguonies kiekis atmosferoje sumažėtų, kol žmonės ir kiti gyvi organizmai uždustų.
Kas galėtų sustabdyti fotosintezę?
Kad fotosintezė sustotų, reikėtų, kad dingtų saulė. Tai savaime sukeltų daugybę kitų problemų. Pavyzdžiui, temperatūra smarkiai nukristų, ir labai mažai organizmų galėtų išgyventi. Be saulės apsaugos, kosminė spinduliuotė sunaikintų visą planetą.
Nors šiuolaikinis mokslas galėtų bandyti sukurti dirbtinę fotosintezę kontroliuojamoje aplinkoje, daugybė žmonių žūtų, o likusieji negalėtų gyventi įprasto gyvenimo, nes Žemėje nebebūtų deguonies. Vis dėlto tokia situacija yra grynai teorinė, ir tikimybė, kad tai įvyktų, yra minimali.
Svarbiausia žinoti
Dabar, kai žinote, jog fotosintezė yra gyvybės varomoji jėga Žemėje, verta apsvarstyti keletą gyvenimo būdo pasirinkimų. Žmonės turėtų skatinti daugiau augalų sodinimo ir rūpintis jau esančiais augalais.
Taip pat svarbu vengti veiklų, kurios teršia dirvožemį ir orą, nes šie du elementai yra būtini fotosintezei. Šiandien jau aišku, kad fotosintezė yra svarbiausias procesas Žemėje. Be fotosintezės nebūtų pakankamai deguonies gyvybei palaikyti.
