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광합성은 식물 잎의 주요 기능이지만 유일한 중요한 기능은 아닙니다. 탄소 이동으로 생각할 수있는 전체 먹이 사슬은 식물의 광합성과 햇빛, 이산화탄소 및 물을 통한 탄수화물 생성으로 시작됩니다. 완전한 탄소 순환은 잎에 탄수화물이 형성되는 것으로 시작됩니다. 또한 우리가 숨을 쉬는 산소는 잎의 모공을 통해 대기로 빠져 나가는 광합성의 부산물입니다.
나뭇잎에 광합성이 일어난다. (Fotolia.com에서 Lion1st에 의해 잎 이미지)
광합성
일련의 생화학 반응을 통해 식물은 수소와 산소 원자로 물 분자를 나눌 햇빛의 에너지를 사용합니다. 대기 중 이산화탄소와 연결된 수소 원자는 기본 탄수화물을 형성합니다. 산소 원자는 물과 분리되어 대기에 유입되어 생명을 유지합니다. 더 많은 햇빛 에너지가 이용 가능하고 많은 양의 물을 포함하고있는 잎 구조가 동결 할 가능성이 없으므로 따뜻한 계절에는 보통 광합성이 증가합니다.
초식 동물
식물은 독립 영양 생물이며, 즉 자신의 음식을 생성 할 수 있습니다. 반면에 동물은 종속 영양 (heterotrophic)이며 에너지를 위해 음식을 적극적으로 찾고 소비해야합니다. 그러나 잎에는 기본 탄수화물 이상이 포함되어 있습니다. 식물은 아미노산과 단백질을 만드는 데 사용되는 질소와 인과 같은 토양에서 영양분을 섭취합니다. 동물들이 식물 잎을 섭취하면 탄소, 질소, 인 및 기타 요소가 동물에게 전달됩니다. 이런 식으로 식물은 먹이 사슬에서 기본적인 연결 고리 역할을합니다.
토양 유기물
날씨가 추워지면서 많은 식물과 나무들이 잎을 잃습니다. 일부 식물은 1 년 내에 그들의 생활주기를 완료하고 다른 식물은 매년 지상에서 모든 생물 자원을 잃는다. 이 식물은 줄기와 잎을 토양의 유기물에 공급합니다. 토양의 미생물 군집에 의해 소비되며, 살아있는 잎을 먹는 큰 동물에 더해집니다. 토양의 유기물이 분해되어 미생물에 의해 소비됨에 따라 잎에 갇힌 다른 원소들, 예를 들어 질소와 인이 또한 방출된다. 이러한 영양소는 미생물에 의해 섭취되거나 비에 의해 토양에서 제거되거나 다른 생물 식물에 의해 재 흡수 될 수 있습니다.
이산화탄소
대기 중 이산화탄소 농도는 주로 광합성에 의해 제어되며 대기 중의 이산화탄소를 제거하고 호흡하여 다시 대기 중으로 방출합니다. 호흡은 동물 호흡만을 의미하지는 않지만 이산화탄소가 부산물 인 토양 유기물의 미생물 분해를 의미합니다. 이산화탄소는 기공이라고하는 잎 표면의 작은 구멍을 통해 잎에 들어갑니다. 광합성은 온도와 기후에 크게 의존한다. 잎의 광합성에 대한 수요의 변화에 따른 대기 중 이산화탄소 농도가 발견되었다.
탄소 순환
식물, 동물, 토양 및 대기를 통한 탄소 순환은 식물 잎에서 광합성으로 시작됩니다. 탄소는 대기에서 제거되어 식물 생물 자원에 통합되며, 식물 생물 자원은 분해를 통해 초식 동물과 토양의 미생물 군집을 통해 식물에 제공됩니다. 호흡을 통해 동물과 미생물의 탄소는 대기로 되돌아와 다시 광합성 과정에 통합되어 순환을 다시 시작합니다.