Obsah
Fotosyntéza je hlavní funkcí listů rostlin, i když to není jediná důležitá funkce. Celý potravinový řetězec, který lze považovat za přenos uhlíku, začíná fotosyntézou rostlin a tvorbou sacharidů přes sluneční světlo, oxid uhličitý a vodu. Kompletní uhlíkový cyklus začíná tvorbou sacharidů v listu. Navíc kyslík, který dýcháme, je vedlejším produktem fotosyntézy, který uniká do atmosféry přes póry listu.
Fotosyntéza
Prostřednictvím série biochemických reakcí používají rostliny energii slunečního světla k rozdělení molekul vody na atomy vodíku a kyslíku. Atomy vodíku, spojené s atomy atmosférického oxidu uhličitého, tvoří základní sacharidy. Atomy kyslíku se oddělují od vody a vstupují do atmosféry, podporují život. Fotosyntéza se obvykle zvyšuje v teplejších měsících, protože je k dispozici více energie slunečního světla a není možné, aby struktury listů, které obsahují velké množství vody, zamrzly.
Herbivory
Rostliny jsou autotrofní organismy, to znamená, že mohou vytvářet vlastní potravu. Zvířata jsou naproti tomu heterotrofní a musí aktivně hledat a konzumovat potravu pro energii. Listy však obsahují více než jen základní sacharidy. Rostliny berou živiny z půdy, jako je dusík a fosfor, které se používají k výrobě aminokyselin a proteinů. Když zvířata konzumují rostlinný list, uhlík, dusík, fosfor a další prvky jsou přeneseny na zvíře. Rostliny tak slouží jako základní vazba v potravinovém řetězci.
Organická půda
Mnoho rostlin a stromů ztrácí své listy, jak se počasí začíná ochladit. Některé rostliny dokončují svůj životní cyklus za jeden rok a ostatní každoročně ztrácejí veškerou biomasu nad zemí. Tyto rostliny přispívají svými stonky a listy k organické hmotě půdy. Je konzumován mikrobiálními společenstvy v půdě, kromě větších zvířat konzumujících živé listy. Vzhledem k tomu, že půdní organická hmota je rozdělena a spotřebovávána mikroby, uvolňují se také další prvky, které byly zachyceny v listu, jako je dusík a fosfor. Tyto živiny mohou být přijímány mikroby, odstraněny z půdy deštěm nebo reabsorbovány jinými živými rostlinami.
Oxid uhličitý
Atmosférická koncentrace oxidu uhličitého je řízena především fotosyntézou, která odstraňuje oxid uhličitý z atmosféry a dýchá a uvolňuje ho zpět do atmosféry. Dýchání se nevztahuje pouze na dýchání zvířat, ale také na mikrobiální degradaci organické hmoty půdy, přičemž oxid uhličitý je vedlejším produktem. Oxid uhličitý vstupuje do listu přes malé póry na povrchu listu, volal stomata. Fotosyntéza je silně závislá na teplotě a klimatu; ačkoliv bylo zjištěno, že koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře v reakci na odchylku v poptávce po fotosyntéze v listech.
Uhlíkový cyklus
Cyklus uhlíku prostřednictvím rostlin, živočichů, půdy a atmosféry začíná fotosyntézou na rostlinném listu. Uhlík je odstraňován z atmosféry a začleněn do rostlinné biomasy, kde je k dispozici rostlinám prostřednictvím býložravců a mikrobiálních společenstev půdy prostřednictvím rozkladu. Prostřednictvím dýchání se pak uhlík ze zvířat a mikrobů vrací do atmosféry, kde je opět k dispozici, aby byl opět začleněn do fotosyntézy a znovu zahájen cyklus.