Recuerdo haber escuchado que los árboles y otras plantas en realidad obtienen una gran cantidad de su masa del carbono que flota en el aire, no del suelo debajo de ellos. ¿La composición del aire contiene realmente suficiente carbono para respaldar esta teoría, y el área de la superficie de un árbol es realmente lo suficientemente grande como para obtener la cantidad de carbono que necesita directamente del aire?
La gran mayoría del carbono de un árbol proviene del aire, que tiene un promedio de 0,03 a 0,04 % por volumen (300 a 400 ppmv) de CO 2 . Esto se fija a través de la fotosíntesis y finalmente se almacena como glucosa que la planta puede usar para su metabolismo.
Haciendo algunos cálculos rápidos, esto significa que para producir 1 kilogramo de carbohidratos (por ejemplo, celulosa) una planta necesita procesar del orden de 2000-3000 metros cúbicos de aire (y ≈550 g o mL de H 2 O), que llenaría un cubo de 13-14 metros de lado. Tenga en cuenta que esta es una figura ideal; la eficiencia de fijación de una planta probablemente disminuirá a medida que agote el aire de CO 2 .
Las plantas toman mucho del suelo, a saber, agua, nitrógeno fijo (para las proteínas), fósforo (para los ácidos nucleicos) y varios iones (sodio, potasio, calcio, entre otros)
Me sorprende que nadie haya mencionado a Jan van Helmont. Para resumir el relato de Blankenship, en el siglo XVII, él (Helmont, no Blankenship) cultivó un árbol en un peso seco conocido de suelo y pesó las hojas caídas del árbol, y finalmente todo el árbol, incluido el sistema de raíces. Descubrió que la masa del suelo apenas había disminuido y concluyó que la masa del árbol se debía en su mayoría al riego ( no se había descubierto el CO 2 ). 1
Con el beneficio del conocimiento del CO 2 podemos concluir que la masa de los árboles proviene de la fijación de CO 2 y H 2 O así como de la presencia de H 2 O como solvente biológico.
(1) Blankenship, RE, Mecanismos moleculares de la fotosíntesis, Blackwell Science, 2002, p. 26
Sí. De hecho, la masa de los compuestos orgánicos proviene principalmente del aire, ya que la fotosíntesis esencialmente acumula glucosa simplemente agregando hidrógeno al CO₂. La reacción 2 H₂O → 2H₂ + O₂ se puede tratar por separado, como lo determinaron Sam Ruben y Michael Kamen con el rastreo de isótopos ¹⁸O, es decir, de hecho, solo el hidrógeno en los carbohidratos proviene del suelo y, por supuesto, tiene una masa mucho más pequeña. .
Como dijo Nick T, los compuestos más complejos también incorporan otros elementos que las plantas obtienen del suelo, pero la mayoría de ellos todavía consisten principalmente en C y O. La masa total de un árbol, por supuesto, también tiene mucha agua y algo de agua . minerales en él, pero aún es seguro decir que un árbol "se compone principalmente de aire".
A su pregunta sobre el área de superficie y el contenido de CO₂ en el aire, ninguno de los dos suele ser el factor limitante: en la naturaleza, la exposición a la luz, el agua y el suministro de minerales lo son (aunque en espacios cerrados como los invernaderos, a veces es necesaria la fertilización con CO2).
dibujó steen
kenorb