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La photosynthèse est la fonction principale des feuilles de la plante, bien que ce ne soit pas la seule fonction importante. Toute la chaîne alimentaire, qui peut être considérée comme un transfert de carbone, commence par la photosynthèse des plantes et par la création de glucides par la lumière du soleil, le dioxyde de carbone et l'eau. Le cycle complet du carbone commence par la formation de glucides dans la feuille. En outre, l'oxygène que nous respirons est un sous-produit de la photosynthèse qui s'échappe dans l'atmosphère par les pores de la feuille.
La photosynthèse
À travers une série de réactions biochimiques, les plantes utilisent l’énergie du soleil pour diviser les molécules d’eau en atomes d’hydrogène et d’oxygène. Les atomes d'hydrogène, liés à ceux du dioxyde de carbone atmosphérique, forment des glucides basiques. Les atomes d'oxygène se séparent de l'eau et pénètrent dans l'atmosphère, favorisant la vie. La photosynthèse augmente généralement pendant les mois les plus chauds, car il y a plus d'énergie solaire disponible et il est impossible que les structures des feuilles, qui contiennent une grande quantité d'eau, gèlent.
Herbivorie
Les plantes sont des organismes autotrophes, c'est-à-dire qu'elles peuvent générer leur propre nourriture. Les animaux, en revanche, sont hétérotrophes et doivent rechercher et consommer activement de la nourriture pour produire de l'énergie. Cependant, les feuilles contiennent plus que les glucides de base. Les plantes absorbent les nutriments du sol, tels que l'azote et le phosphore, qui sont utilisés pour fabriquer des acides aminés et des protéines. Lorsque les animaux consomment une feuille de plante, du carbone, de l'azote, du phosphore et d'autres éléments sont transférés à l'animal. De cette manière, les plantes constituent un maillon fondamental de la chaîne alimentaire.
Matière organique du sol
De nombreuses plantes et arbres perdent leurs feuilles lorsque le temps commence à se refroidir. Certaines plantes achèvent leur cycle de vie en un an et d’autres perdent toute leur biomasse au dessus du sol chaque année. Ces plantes contribuent par leurs tiges et leurs feuilles à la matière organique du sol. Il est consommé par les communautés microbiennes du sol, ainsi que par les grands animaux consommant des feuilles vivantes. La matière organique du sol étant décomposée et consommée par les microbes, d'autres éléments piégés dans la feuille sont également libérés, tels que l'azote et le phosphore. Ces nutriments peuvent être ingérés par des microbes, extraits du sol par la pluie ou réabsorbés par d'autres plantes vivantes.
Dioxyde de carbone
La concentration atmosphérique en dioxyde de carbone est principalement contrôlée par la photosynthèse, qui élimine le dioxyde de carbone de l'atmosphère et le respire, le relâchant dans l'atmosphère. La respiration ne se réfère pas seulement à la respiration des animaux, elle se réfère également à la dégradation microbienne de la matière organique du sol, le dioxyde de carbone étant un sous-produit. Le dioxyde de carbone pénètre dans la feuille par de petits pores à la surface de la feuille, appelés stomates. La photosynthèse dépend fortement de la température et du climat. bien qu'il ait été constaté que les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone en réponse à la variation de la demande de photosynthèse dans les feuilles.
Cycle du carbone
Le cycle du carbone à travers les plantes, les animaux, le sol et l'atmosphère commence par la photosynthèse sur la feuille de la plante. Le carbone est retiré de l'atmosphère et incorporé à la biomasse végétale, où il est disponible pour les plantes via les herbivores et les communautés microbiennes du sol, par décomposition. Par la respiration, le carbone des animaux et des microbes est ensuite renvoyé dans l'atmosphère, où il redevient disponible pour être incorporé à la photosynthèse, ce qui relance le cycle.