Vsebina
Fotosinteza je glavna funkcija rastlinskih listov, čeprav ni edina pomembna funkcija. Celotna prehranska veriga, ki jo lahko razumemo kot prenos ogljika, se začne s fotosintezo rastlin in ustvarjanjem ogljikovih hidratov skozi sončno svetlobo, ogljikov dioksid in vodo. Celoten cikel ogljika se začne s tvorbo ogljikovih hidratov v listih. Poleg tega je kisik, ki ga dihamo, stranski produkt fotosinteze, ki uide v ozračje skozi pore listov.
Fotosinteza
S pomočjo biokemičnih reakcij rastline uporabljajo energijo sončne svetlobe za delitev vodnih in kisikovih molekul. Atomi vodika, povezani z atmosferskim ogljikovim dioksidom, tvorijo osnovne ogljikove hidrate. Atomi kisika se ločijo od vode in vstopijo v ozračje, kar podpira življenje. Fotosinteza se običajno poveča v toplejših mesecih, ker je na voljo več energije sončne svetlobe in ni možnosti, da bi listne strukture, ki vsebujejo veliko vode, zamrznile.
Herbivory
Rastline so avtotrofni organizmi, kar pomeni, da lahko proizvajajo lastno hrano. Živali so po drugi strani heterotrofne in morajo aktivno iskati in porabljati hrano za energijo. Vendar pa listi vsebujejo več kot le osnovne ogljikove hidrate. Rastline vzamejo hranila iz zemlje, kot so dušik in fosfor, ki se uporabljajo za izdelavo aminokislin in beljakovin. Ko živali zaužijejo listje rastline, se ogljik, dušik, fosfor in drugi elementi prenesejo na žival. Na ta način rastline služijo kot temeljna povezava v prehranjevalni verigi.
Organska snov v tleh
Veliko rastlin in dreves izgubi liste, ko se vreme začne hladiti. Nekatere rastline dokončajo svoj življenjski cikel v enem letu, druge pa vsako leto izgubijo svojo biomaso nad tlemi. Te rastline prispevajo svoje stebla in liste k organski snovi v tleh. Porabijo jo mikrobne skupnosti v tleh, poleg večjih živali, ki uživajo žive liste. Ker se organske snovi v tleh razgrajujejo in uživajo mikrobi, se sproščajo tudi drugi elementi, ki so bili ujeti v list, kot so dušik in fosfor. Ta hranila lahko zaužijejo mikrobi, ki jih dežja odstranijo iz zemlje ali jih reabsorbirajo druge žive rastline.
Ogljikov dioksid
Atmosferska koncentracija ogljikovega dioksida se nadzira predvsem s fotosintezo, ki odstrani ogljikov dioksid iz atmosfere in diha, sprošča jo nazaj v ozračje. Dihanje se ne nanaša samo na dihanje živali, ampak se nanaša tudi na mikrobno razgradnjo organskih snovi v tleh, pri čemer je ogljikov dioksid stranski proizvod. Ogljikov dioksid vstopa v list skozi majhne pore na površini listov, imenovanih puči. Fotosinteza je močno odvisna od temperature in podnebja; čeprav je bilo ugotovljeno, da atmosferske koncentracije ogljikovega dioksida kot odziv na spremembe v povpraševanju po fotosintezi v listih.
Cikel ogljika
Kroženje ogljika skozi rastline, živali, zemljo in ozračje se začne s fotosintezo na rastlinskem listu. Ogljik se odstrani iz ozračja in vključi v rastlinsko biomaso, kjer je rastlinam na voljo prek rastlinojedcev in mikrobnih skupnosti v tleh, z razgradnjo. Skozi dihanje se ogljik iz živali in mikrobov nato vrne v ozračje, kjer postane spet na voljo za vključitev v fotosintezo in ponovno sproži cikel.