Planter optager kuldioxid fra luften og bruger kulstoffet som en del af deres vækst. Processen hænger sammen med fotosyntesen, hvor lysenergi omdanner vand og kuldioxid til sukkerstoffer. Sukkeret fungerer både som energi og som byggemateriale, når planten danner blade, stængler, rødder og andre dele.

Kuldioxid er en gas, der findes naturligt i atmosfæren. Planter optager den især gennem små åbninger på bladenes overflade. Disse åbninger kaldes spalteåbninger, og de kan reguleres, så planten både får adgang til kuldioxid og begrænser tabet af vand. Processen foregår i samspil med plantens øvrige behov og de forhold, den vokser under.

Spalteåbninger og gasudveksling

Spalteåbningerne består af små porer omgivet af særlige celler. Når porerne er åbne, kan kuldioxid bevæge sig fra luften ind i bladets indre. Samtidig kan ilt og vanddamp bevæge sig den anden vej. Denne udveksling er vigtig, men den indebærer også en afvejning: Åbne porer hjælper planten med at få kuldioxid, mens de kan øge fordampningen af vand.

Planter regulerer åbningernes størrelse efter blandt andet lys, vandtilgang og luftens fugtighed. Ved tørke kan spalteåbningerne lukkes helt eller delvist for at mindske vandtab. Det begrænser samtidig optaget af kuldioxid og kan derfor sænke fotosyntesen. Bladenes form og placering kan også have betydning for, hvor effektivt gasudvekslingen foregår.

Fotosyntesen omdanner kulstoffet

Efter at kuldioxiden er kommet ind i bladet, indgår den i fotosyntesen. Processen foregår i planteceller, hvor grønkorn indeholder klorofyl. Klorofyl opfanger lys, og energien bruges sammen med vand til at omdanne kuldioxid til sukkerstoffer. Ilt dannes også og frigives ofte til luften gennem spalteåbningerne.

Sukkerstofferne kan transporteres rundt i planten og bruges på flere måder. De leverer energi til cellernes arbejde, og de kan indgå i dannelsen af cellulose, som er en vigtig del af plantecellernes vægge. Kulstoffet fra kuldioxiden bliver dermed indbygget i plantens organiske materiale. En del sukker kan også lagres i rødder, frø, frugter eller andre væv.

Fotosyntesen kræver passende lys, vand og temperatur. Når en af disse faktorer er begrænsende, kan planten ikke nødvendigvis udnytte de øvrige ressourcer fuldt ud. Derfor varierer optaget af kuldioxid både mellem plantearter og gennem døgnet og året.

Kulstof i planter og jord

Kulstoffet bliver i planten, så længe det indgår i levende væv eller lagrede stoffer. Når blade og grene visner eller falder af, bliver materialet nedbrudt af organismer i jorden. Under nedbrydningen frigives noget kuldioxid igen, mens en anden del af kulstoffet kan indgå i jordens organiske materiale i kortere eller længere tid.

Planter optager altså ikke kuldioxid permanent alene ved at vokse. Kulstoffets videre forløb afhænger blandt andet af, om plantematerialet nedbrydes, spises, brændes eller bevares. Træer kan lagre kulstof i ved gennem længere tid, mens hurtigt voksende planter ofte har en kortere livscyklus. Også rødder og det materiale, de afgiver til jorden, bidrager til kulstofkredsløbet.

Forskelle mellem planter og vækstforhold

Optaget varierer med plantens art, størrelse, alder og vækstmiljø. En plante med mange aktive blade kan have en anden samlet gasudveksling end en lille plante, men bladareal alene afgør ikke resultatet. Lysforhold, temperatur, jordens vandindhold og næringsstoffer spiller også ind. Nogle planter har tilpasninger, der gør dem bedre egnede til varme eller tørre omgivelser, mens andre trives bedst i køligere og fugtigere forhold.

Planters optag af kuldioxid er en central del af kulstofkredsløbet og af den måde, energi føres gennem naturen på. Fotosyntesen bygger bro mellem atmosfærens uorganiske kuldioxid og det organiske stof, som planter og mange andre organismer er afhængige af. Processen fortsætter, så længe planten har de nødvendige betingelser for at vokse.