<> Planten en vegetatie bedekken ongeveer 20 procent van het aardoppervlak en zijn essentieel voor het overleven van dieren. Planten synthetiseren voedsel met behulp van fotosynthese. Tijdens dit proces vangt het groene pigment in planten de energie van zonlicht op en zet het om in suiker, waardoor de plant een voedselbron wordt.

Fotosynthese

De cellen in de bladeren van planten hebben speciale structuren chloroplasten genoemd. Fotosynthese vindt plaats binnen deze structuren met behulp van een speciaal pigment (chlorofyl), dat energie van zonlicht opvangt. Fotosynthese vereist wat extra chemicaliën en produceert ook afvalproducten. De chemische basisvergelijking voor fotosynthese is:

Kooldioxide + water + zonlicht = glucose + zuurstof

De hoeveelheid water en koolstofdioxide die beschikbaar is voor een plant, bepaalt de snelheid waarmee fotosynthese plaatsvindt.

Glucose

Glucose is een eenvoudige suiker die zes koolstofatomen, 12 waterstofatomen en zes zuurstofatomen bevat. Zowel planten als dieren gebruiken dit molecuul om energie te creëren, waardoor het essentieel is voor het leven op aarde. Wanneer een plant fotosynthese uitvoert, heeft het een bron van koolstof, waterstof en zuurstof nodig om glucose te produceren, en het haalt deze elementen uit de omgeving. Om één molecuul glucose te maken, moet de plant zes moleculen koolstofdioxide en zes moleculen water opnemen. Hierdoor blijven er zes zuurstofatomen vrij, die vrijkomen als afval.

Koolstofdioxide

Kooldioxide is verantwoordelijk voor 0,04 procent van de gassen in de atmosfeer van de aarde. Koolstofdioxidemoleculen, een van de bouwstenen van glucose, bestaan ​​uit één koolstofatoom en twee zuurstofatomen. Eenvoudige experimenten tonen aan dat het beperken van de blootstelling van een plant aan koolstofdioxide zijn vermogen om fotosynthese uit te voeren drastisch vermindert. Het verhogen van de blootstelling van de plant aan koolstofdioxide kan daarentegen de snelheid van fotosynthese verhogen. Commerciële kassen profiteren van dit feit door de beschikbaarheid van koolstofdioxide te vergroten om de groei van planten te versnellen.

Zuurstof

Zuurstof is goed voor ongeveer 21 procent van de atmosfeer van de aarde. Planten hebben waterstof nodig om fotosynthese uit te voeren in de aanwezigheid van koolstofdioxidegas. De meest voorkomende bron van waterstof op aarde is water en dit molecuul bevat twee waterstofatomen maar ook één zuurstofatoom. Planten absorberen water uit hun omgeving om de benodigde waterstof te verkrijgen. Het extra zuurstofatoom in het watermolecuul is echter niet nodig en wordt daarom vrijgegeven als afvalproduct in de atmosfeer.