光合成が素晴らしいものであることは、ほとんどの人が認めるところでしょう。 反論する人を聞いたことがありません。 しかし、光合成の目的を見落としている人もいます。

光合成の主な機能は、太陽エネルギーを化学エネルギーに変換し、その化学エネルギーを蓄えることです。 地球上の生物は、ほとんどの場合、このプロセスで動いています。 人間の工学的な基準からすると、決して効率的ではありませんが、その役割を果たしています。 光合成は、細胞内の葉緑体という部分で行われます。

私たちの体の中のエネルギーが8分強で9,300万マイルも移動し、そのエネルギーの流れを生命が利用していることを考えると、少し気が遠くなります。

要するに、緑の植物は、二酸化炭素と水の分子から炭素、水素、酸素を取り出し、それらをグルコースという新しい分子に再結合します。 もちろん、これは太陽光の下で行われます。 エネルギーはグルコース分子の結合に蓄えられます。 グルコースはかなり単純な糖で、簡単に分解することができます。

化学的に言えば、光合成のインプットは、6個の炭素原子、12個の水素原子、18個の酸素原子です。 ブドウ糖は、炭素6個、水素12個、酸素6個を使います。 単純に計算すると、12個の酸素原子、つまり6個の酸素分子が残ります。

興味深いことに、偶然ではありませんが、呼吸の過程でブドウ糖の分子が分解されます。 呼吸は、ほとんどすべての生物の細胞内で行われます。 そのエネルギーは、この記事を読むためのエネルギーを含め、あらゆる代謝活動に利用されます。 呼吸は、細胞内のミトコンドリアと呼ばれる部分で行われます。 化学反応は光合成とは逆で、グルコース1分子と酸素6分子(12原子)を入力とします。

化学的な話はここまでにして、木などの緑の植物も動物と同じように呼吸をしますが、光合成もします。 生態学者が緑の植物を「生産者」、他のほとんどの生命体を「消費者」と分類するのはこのためです。 それはエネルギーの問題です。

酸素は光合成の副産物であり、二酸化炭素は呼吸の副産物です。 地球上の主要な酸素発生源は樹木であると考えられていますが、それは間違いです。 地球の大部分は水に覆われており、小さな藻類の集団的な光合成こそが真の酸素製造機なのです。

とはいえ、樹木や森林は確かに大きな酸素製造機です。

とはいえ、木や森は確かに酸素を大量に生産しています。 また、森林の中には、酸素よりも多くの二酸化炭素を発生させるものもあります。

植物や木材の基本構造材の多くはセルロースで、これは非常に複雑な糖質です。 炭素、水素、酸素からなる分子を再結合することで、エタノール、香水、バイオプラスチック、衣類の生地、さまざまな工業原料など、多くの有用な化学物質を作り出すことができます。

植物と光合成は、化石燃料の基礎でもありますが、何百万年も前のものです。

木、森林、森林土壌、林産物は、炭素の循環とさまざまな炭素プールの相対的な大きさにおいて非常に重要です。 また、森林を介して循環する他の要素もあります。 これらの関係についても、科学はかなりよくわかっています。

光合成自体については、エネルギーの獲得についてもっと考え、酸素の生成についてはあまり考えない方がいいかもしれません。

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