碳的循環 江銘輝 五夢網
光合作用
植物與動物不同，植物是不須攝取其他生物作為食物，它們利用光合作用製造本身所需的養料，可說是與世無爭。
在光合作用時，植物製造葡萄糖。再加上由土壤中吸收的很多其他化學物質。共同作為構成植物體所有物質的原料。
光合作用需要能、二氧化碳氣和水。能來自太陽光，吸收揚光的綠色物質稱為葉綠素。葉綠素主要存在於樹葉裡面的微小葉綠體(chloroplasts)中。二氧化碳來自空氣中。經由葉面微小的氣孔(stomata)吸收，多數植物的氣孔主要分佈於樹葉的下面，水分則由樹根自土壤中吸收，水分經由微細的木質部導管，通過根和莖而至樹葉中。葉中的木質部導管在中肋(mid-rib)和分枝如網的葉脈中。
在光合作用時。植物利用光能使二氧化碳和水化合產生葡萄糖，並且釋出氧氣至空氣中，作為動物呼吸的氣體。有關光合作用的運作如下：
葉綠素
6CO2 ＋ 6H2O＋ 太陽光 → C6H12O6 ＋ 6O2
二氧化碳 水 能 葡萄糖 氧
活的生物經常需要攝入氧氣、二氧化碳、水和礦物質。但是這些物質在自然界永遠不會完全用盡，因為消耗的量，隨時由光合作用、呼吸作用、排泄作用和腐解作用所產生的物質來補充。
換言之，大自然成平衡狀態，喪失的量等於補充的量。自然界的物質可反複循環，永不匱乏。碳循環(carboncycIe)就是一例。但現在人類正從地下挖取煤炭和石油，拼命燃燒，這可能造成自然界的二氧化碳，造成自然界的二氧化碳失去平衡。
在白天，植物吸收二氧化碳作為光合作用的原料（如上述的光合作用），但是植物永不會把二氧化碳用盡，因為可經常由下列幾式獲得補充：
1. 呼吸作用：
生物（包括動物和植物）的呼吸作用，吸收氧氣，放出二氧化碳，成為植物光合作用的養料，此時二氧化碳釋出至空氣中。植物被草食性動物吃掉後，草食性動物把另一部分養料用於呼吸作用，有更多的二氧化碳放出。草食性動物被肉食性動物吃掉後，也發生同樣的作用，也有二氧化碳釋出。
2. 腐解作用：
生物死亡後，其遺體被細菌和真菌類分解並吸收。這些微小生物分解吸收物質時，也會產生二氧化碳。
3. 燃燒(焚燒)：
易燃物質燃燒或焚燒時，會放出二氧化碳。燃燒在碳循環過程中有以下的作用：
樹木在光合作用中吸收碳元素。用以造成莖中的木質組織，如果樹木被用作燃料，碳即在燃燒申返回大氣中。埋在地下的數百萬年以前的生物屍體。變為煤炭、石油和天然氣等化石燃料。這些古代的生物，如為植物必然在光合作用中吸收碳元素，如為動物必然亦以植物或其他生物為食。現今把這些化石燃料燃燒時。把數百萬年前的植物行光合作用所吸收的碳元素又釋回到大氣中。
圖是有關碳的循環，從圖可看到，所有的場合都是吸收氧氣，製造二氧化碳，只有植物的光合作用，才吸收大氣的二氧化碳，釋出氧氣，可見綠色植物的重要性。
圖：碳的循環