في هذا المقال، سنتحدث عن عملية التمثيل الضوئي أو البناء الضوئي التي تقوم بها النباتات. تعد النباتات الكائنات الأساسية المنتجة للغذاء، حيث تعتمد على نفسها في إنتاج غذائها. تأتي بعدها الحيوانات المستهلكة التي تنقسم إلى مستهلكات أولية تتغذى على النباتات ومستهلكات ثانوية تتغذى على لحوم المستهلكات الأولية، وبعدها تأتي الكائنات المحللة التي تعمل على تحليل الكائنات الحية.
وتوجد النباتات ككائنات منتجة ضمن السلسلة الغذائية التي تبدأ بها وهي الأعلى طاقة في السلسلة وتنتهي بالكائنات المحللة الأقل طاقة، لتنتقل الطاقات الغذائية بين الكائنات الحية بمختلف أشكالها، وتحتاج هذه السلسة الغذائية إلى طاقات جميع هذه الكائنات من أجل تحقيق التوازن البيئي لأن تعرض أياً منهم للانقراض يؤدي إلى الإخلال بهذا التوازن، في موسوعة سنتعرف عن قرب عن مدى أهمية عملية البناء الضوئي التي تقوم بها النباتات.
التمثيل الضوئي
تعريف عملية البناء الضوئي
يشير عملية البناء الضوئي إلى العملية الحيوية التي يجريها النبات والبكتيريا الخضراء والطحالب للنمو، حيث تحدث التفاعلات الكيميائية اللازمة لتصنيع الغذاء الذي يحتاجه جميع الكائنات الحية.
شرح عملية البناء الضوئي
- يتحدث عملية البناء الضوئي للنباتات والبكتيريا الخضراء والطحالب، وهي شرط أساسي لنمو النباتات بصحة جيدة، حيث يتم تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية المنبعثة من الضوء إلى الطاقة الكيميائية التي تشكل المصدر الرئيسي للغذاء، حيث تقوم بتصنيع المواد العضوية مثل سكر الجلوكوز.
- يتم هذا العمل من خلال امتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون من الجو، ويتم إنتاج غاز الأكسجين بعد ذلك، وهذه العملية تشبه عملية التنفس لدى الإنسان، إلا أنها عكسية، حيث يتنفس الإنسان غاز الأكسجين ويطلق غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يحتاجه النبات.
- لإجراء هذه العملية بنجاح، يجب توفر بعض الشروط الأساسية، مثل وجود مصدر للضوء، وهو أشعة الشمس، ثم غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يجب أن يتوفر بكمية كافية لإطلاق غاز الأكسجين، ثم البلاستيدات الخضراء المسؤولة عن إنتاج الطاقة من خلال مادة الكلوروفيل.
- يتم إجراء عملية البناء الضوئي على مرحلتين، الأولى تنتج الطاقة من خلال عملية التفاعل الكيميائي بين الكلوروفيل والشمس، والمرحلة الثانية، المعروفة باسم دورة كالفن، تحدث التفاعلات الغير ضوئية للنباتات حيث يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع المركبات العضوية في البلاستيدات الخضراء، وتحدث في الليل. يمكن توضيح عملية البناء الضوئي من خلال المعادلة الكيميائية التالية:
-
CO2+H2O+Sun Light+ Chlorophell→ H2o+O2+C6H12O6
- وعند ترجمة رموز هذه المعادلة نجد: يؤدي تفاعل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين والكلوروفيل مع ضوء الشمس إلى إنتاج الأكسجين والماء والجلوكوز (السكر).
اهمية البناء الضوئي
- كما ذكرنا سابقًا، النباتات هي المخلوقات الأساسية التي تنتج الغذاء اللازم للحيوانات والإنسان، ولا يمكن الاستغناء عنها لأنها تمد الحيوانات بالغذاء اللازم للعيش، وبدونها سيموت الإنسان جوعًا، وتتمثل أهمية هذه العملية في إنتاج الغذاء لجميع الكائنات الحية على سطح الأرض.
- تعتبر النباتات المصدر الرئيسي لعملية التنفس للكائنات الحية الأخرى من خلال إطلاق غاز الأكسجين خلال عملية البناء الضوئي، وتساهم هذه العملية بشكل كبير في تقليل مشكلة الاحتباس الحراري.
- تتمثل أهمية النباتات في الحفاظ على توازن البيئة وتقليل تلوثها عبر امتصاصها لغاز ثاني أكسيد الكربون.
