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すべての生物は生き残るためにエネルギーを必要とします。人間や他の動物は食べる食物からエネルギーを得ますが、植物や木はどうですか？緑の植物は、太陽からのエネルギーを使用して、光合成と呼ばれるプロセスで独自の食物を作り出します。彼らはこれを行うことができるため、植物は生産者と呼ばれ、消費者として知られる動物と区別します。生産者と消費者は相互に依存しており、それぞれが他のニーズに不可欠な何かを提供します。
光合成
光合成は、植物が太陽からのエネルギー、水圏からの水、呼吸する空気の一部を使用して、複雑な糖分子であるグルコースを生成するプロセスです。植物は、これらの糖分子を一緒につなげて、澱粉と呼ばれるより長い複雑なものを、後で使用するために保存することができます。エネルギー自体は、澱粉を一緒に保持する化学結合に保存されます。結合が切断されると、エネルギーは植物によって成長および再生するために使用されます。
クロロフィルと葉緑体
この驚くべきプロセスはすべて、主に葉の植物の細胞内で行われます。葉緑体と呼ばれる小さなオルガネラは、光合成が起こる場所です。これらの葉緑体には、葉緑素と呼ばれる緑色の色素が含まれており、植物に特徴的な緑色を与えます。木の上の葉が色を変えるとき、それは成長の季節が終わったからです。植物はクロロフィルの生産を一時的に停止し、葉の中の他の色素が見えるようになります。
化学投入量
炭素、水素、酸素は、光合成を行うために必要な化学成分です。水素と酸素は、両方とも水圏の水に由来します。炭素と酸素は、動物と人間が大気中に吸い込む二酸化炭素から発生します。それは化学成分ではありませんが、太陽からのエネルギーがなければ、このプロセスは発生しません。
化学出力
植物が光合成を行う場合、プロセスの主な産物はグルコースであり、化学式C6H12O6の糖分子です。光合成の廃棄物は、水圏に戻される水と、大気に戻される酸素です。私たちが生き残ることができる酸素に感謝することはできますが、植物は私たちを念頭に置いて酸素を生産しません。それは単に、植物のための成功した食品製造の副作用です。
相互依存
動物と植物は完全に相互依存しています。呼吸するとき、私たちは体に酸素を取り込み、二酸化炭素と水蒸気を大気に放出します。このプロセスは呼吸として知られています。植物がガスを吸って放出するとき、そのプロセスは蒸散と呼ばれます。彼らは二酸化炭素を取り入れ、酸素と水蒸気を大気中に放出します。動植物は、それぞれが生命に必要な要素を提供するためにもう一方を必要とします。