Загрязнение в любой форме оказывает негативное воздействие на окружающую среду и растения, которые в ней проживают. Загрязнение имеет много источников, от прямого сброса отработанного масла в водные пути до загрязнения воздуха от выхлопных газов автомобилей. Некоторые эффекты являются краткосрочными и легко смягчаются. Другие эффекты носят долгосрочный характер: загрязняющие вещества сохраняются в окружающей среде или накапливаются в тканях растений. Фотосинтез является важным процессом в экосистеме. Используя солнечный свет, углекислый газ и воду, растения производят пищу и энергию в химическом процессе, который происходит в листьях растений.
Загрязнение может снизить способность растения подвергаться фотосинтезу.Озон и листья
Газообмен через поры или устьицы листьев обеспечивает необходимый для фотосинтеза углекислый газ. Однако исследование, опубликованное в 1980 году в Cellular and Molecular Life Sciences, показало, что загрязнение воздуха уменьшает размер устьиц, препятствуя газообмену. Недостаточное количество углекислого газа может замедлить или остановить фотосинтез. Это подтверждается исследованием 2004 года, которое показало, что загрязнение воздуха снижает урожайность.
Загрязнение из неточечных источников
Загрязнение неточечным источником - это загрязнение, которое поступает из многих разнообразных источников и попадает в окружающую среду через стоки поверхностных вод. Сельскохозяйственный сток является основным источником этого типа загрязнения, согласно Агентству по охране окружающей среды США (EPA). Сток вводит пестициды и удобрения в водные пути. Иногда эффект мгновенен, и растения быстро умирают. Высокий уровень фосфора от удобрений может вызвать цветение водорослей. Цветение водорослей создает сценарий, в котором фотосинтез замедляется и, наконец, прекращается, когда уровень растворенного кислорода в воде снижается, а мутные воды препятствуют потоку солнечного света в водную среду.
Загрязнение почвы
Загрязнение почвы влияет на фотосинтез на уровне корней. Кислотные дожди, вызванные выбросами ископаемого топлива, повышают кислотность почв, что приводит к появлению химического вещества и образованию токсичных ионов алюминия. Эти ионы препятствуют способности растения поглощать питательные вещества, тем самым замедляя процесс фотосинтеза и общий рост растения.
Парниковый эффект
Озон на уровне земли, созданный парниковым эффектом, может создать неблагоприятные условия для фотосинтеза. Концентрации парниковых газов, таких как углекислый газ, предотвращают выделение лучистого тепла из окружающей среды. Поверхностные температуры повышаются, увеличивая скорость испарения. Вода становится ограничивающим фактором. Чтобы сохранить драгоценные ресурсы, растения закрывают свои устьица, уменьшая доступность углекислого газа для растения. При ограниченном количестве углекислого газа и воды фотосинтез замедляется.
Физический ущерб
Загрязнение может повлиять на способность растения подвергаться фотосинтезу путем физического повреждения листьев там, где оно происходит. Озон вызывает состояние, называемое хлорозом, при котором листья растений желтеют от недостаточного уровня хлорофилла. Хлорофилл жизненно важен для фотосинтеза. Если уровни упадут, то и фотосинтез тоже будет. В высоких концентрациях загрязнение может уничтожить растительные структуры, что заставит растения прекратить производство продуктов питания, чтобы справиться со стрессами окружающей среды.
