|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Erinnern wir uns, wovon sich Pflanzen ernähren: Sie nehmen Wasser und Mineralstoffe mit der Wurzel auf. Seit dem späten 18. Jahrhundert hat man außerdem festgestellt, daß Pflanzen aus der Luft CO2 aufnehmen und Sauerstoff abgeben. Jeder weiß heute, daß Pflanzen zum Wachstum Licht brauchen. Das Wachstum wird andererseits durch niedrige Temperaturen gebremst, wie man im Winter bemerkt. Damit haben wir schon alle Faktoren, von denen die Photosynthese abhängt:
Die ersten beiden Faktoren sind physikalischer Natur, die restlichen betreffen chemische Stoffe. Bemerkenswert ist, daß sich Pflanzen nur von anorganischen Stoffen ernähren. Das Brot, das wir essen kommt aus Getreidekörnern und enthält Stärke, ein organischer Stoff. Die Vitamine eines Gemüses sind ebenfalls organische Stoffe und aus dem Biokurs Klasse 11 wissen wir, das eine Zelle, also auch eine Pflanzenzelle Enzyme enthält (Proteine) und in der Zellmembran Fette enthalten sind, alles beide organische Stoffe.
Im Gegensatz dazu nennt man die Lebensweise der Tiere, die organische Nahrung benötigen, um körpereigene organische Substanz herzustellen: heterotroph. Die autotrophe Assimilation benötigt z. B. Licht. Licht ist eine Energieform. Aus der Chemie wissen wir, daß chemische Vorgänge, die Energie benötigen endotherm oder besser endergonisch sind. Es gibt in der Natur 2 Formen der autotrophen Assimilation:
Die Photosynthese ist eine der bedeutensten Reaktionen in der Natur und Voraussetzung für das Leben aller tierischen Organismen einschließlich des Menschen, da durch diesen Vorgang der Sauerstoff zum Atmen gebildet wird. Man schätzt, daß die Photosynthese vor ca. 3,5 x 109 Jahren "erfunden" wurde. Die Atmosphäre der damaligen Erde enthielt u. a. Methan, aber keinen Sauerstoff. Die gesamten 21% O2 der heutigen Luft sind durch Milliarden Jahre lange photosynthetische Aktivität entstanden. Dazu wurde die Energie der Sonne verwendet. Die "grünen Lungen" der Erde sind nachfolgend zu sehen. Sie produzieren pro Jahr ca. 100 x 109 Tonnen O2.
Aus den bisherigen Betrachtungen kann man eine grobe Formel für den photosynthetischen Vorgang ableiten: CO2 + H2O ------> organische Stoffe (Kohlenhydrate, Fette, Proteine u. a.) + O2. Die Netto- Primärproduktion der aller Pflanzen hat die NASA 2002 durch verschiedene Satelliten gemessen ( Abb. 4).
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
