عملية البناء الضوئي

2008 كتاب المعرفة – الحياة على كوكب الأرض

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

النباتات والزراعة الزراعة

على عكس الحيوانات، تستطيع النباتات أن تصنع غذاءها، فكل نبتة خضراء هي مصنع كيميائي رائع يحصل على الطاقة من الشمس ويستخدمها ليمزج ثاني أكسيد الكربون من الهواء مع الماء لينتج غذاءً سكرياً، وتدعى هذه العملية بالتمثيل الضوئي (Photosynthesis)

• تتكون النباتات من مجموعات صغيرة من مادة حية تسمى خلايا، ويتألف سطح الورقة من خلايا مسطحة شفافة لتسمح بدخول أشعة الشمس عبرها.
• تحتوي معظم أوراق النباتات على مادة كيميائية تسمى كلوروفيل التي تقوم بتخزين أشعة الشمس، وأثناء عملية التمثيل الضوئي تنشر النباتات أوراقها لكي تصل أشعة الشمس إلى أكبر كمية من الكلوروفيل.
• تمتص الورقة الهواء الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون من خلال ثقوب تسمى ثغيرات (Stomata) ، كما تمتص الماء من الأرض من خلال الساق وعروق الأوراق.
• عندما تشع أشعة الشمس، فإن الكلوروفيل يمتص الطاقة الشمسية ويستخدمها لكي يقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين، ويمتزج الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون ليصنع السكر، أما الأكسجين فيطلق في الهواء عبر الثغيرات.

• ينتقل السكر إلى أنحاء النبتة في الأماكن التي تكون بحاجة إليه، وبعض السكر يُحرق على الفور مخلفاً ثاني أكسيد الكربون والماء. تسمى هذه العملية التنفس (Respiration).
• يمتزج بعض السكر مع مواد أخرى تسمى النشاء التي يسهل على النبتة تخزينه، وتكسر النبتة تلك المواد النشوية إلى سكر مرة أخرى عندما تحتاج إلى الطاقة.
• على عكس الكائنات الحية الأخرى، فإن النباتات لا تستطيع التحرك بحثاً عن أشعة الشمس، ولكنها تنمو متجهة نحوها، فلسيقان النباتات أطراف حساسة للضوء من أجل التأكد بأنها تنمو في الاتجاه الصحيح.