L'inquinamento in qualsiasi forma ha impatti negativi sull'ambiente e sulle piante che vi risiedono. L'inquinamento ha molte fonti, dallo scarico diretto di oli usati nelle vie navigabili all'inquinamento atmosferico dovuto allo scarico delle automobili. Alcuni effetti sono a breve termine e facilmente mitigabili. Altri effetti sono a lungo termine, con sostanze inquinanti che persistono nell'ambiente o si accumulano nei tessuti delle piante. La fotosintesi è un processo essenziale all'interno dell'ecosistema. Usando la luce solare, l'anidride carbonica e l'acqua, le piante producono cibo ed energia in un processo chimico che si verifica nelle foglie delle piante.
L'inquinamento può ridurre la capacità di una pianta di sottoporsi a fotosintesi.Ozono e foglie
Lo scambio di gas attraverso i pori o gli stomi delle foglie fornisce l'anidride carbonica necessaria per la fotosintesi. Tuttavia, uno studio del 1980 pubblicato su Cellular and Molecular Life Sciences ha scoperto che l'inquinamento atmosferico riduce le dimensioni degli stomi, interferendo con lo scambio di gas. L'anidride carbonica insufficiente può rallentare o arrestare la fotosintesi. Ciò è ulteriormente supportato da uno studio del 2004 che ha scoperto che l'inquinamento atmosferico riduce i raccolti.
Inquinamento della fonte non punto
L'inquinamento da fonti non puntuali è l'inquinamento che proviene da molte fonti diverse ed entra nell'ambiente attraverso il deflusso delle acque superficiali. Il deflusso agricolo è la fonte primaria di questo tipo di inquinamento, secondo la US Environmental Protection Agency (EPA). Il deflusso introduce pesticidi e fertilizzanti nei corsi d'acqua. A volte, l'effetto è immediato e le piante muoiono rapidamente. Alti livelli di fosforo da fertilizzanti possono causare fioriture di alghe. Le fioriture algali creano uno scenario in cui la fotosintesi rallenta e infine si interrompe quando i livelli di ossigeno disciolto diminuiscono nell'acqua e le acque torbide impediscono il flusso della luce solare negli ambienti acquatici.
Inquinamento del suolo
L'inquinamento del suolo influisce sulla fotosintesi a livello di radice. Le piogge acide causate dalle emissioni di combustibili fossili aumentano l'acidità dei suoli che causano la formazione di una sostanza chimica, creando ioni tossici di alluminio. Questi ioni ostacolano la capacità della pianta di assorbire i nutrienti, rallentando così il processo di fotosintesi e la crescita complessiva della pianta.
Effetto serra
L'ozono a livello del suolo creato dall'effetto serra può creare condizioni sfavorevoli per la fotosintesi. Le concentrazioni di gas a effetto serra come l'anidride carbonica impediscono il rilascio di calore radiante dall'ambiente. Le temperature superficiali aumentano, aumentando il tasso di evaporazione. L'acqua diventa un fattore limitante. Per conservare risorse preziose, le piante chiuderanno i loro stomi, riducendo la disponibilità di anidride carbonica nella pianta. Con anidride carbonica e acqua limitati, la fotosintesi rallenta.
Danno fisico
L'inquinamento può interferire con la capacità di una pianta di sottoporsi alla fotosintesi danneggiando fisicamente le foglie in cui si verifica. L'ozono provoca una condizione chiamata clorosi, in cui le foglie delle piante diventano gialle a causa di livelli insufficienti di clorofilla. La clorofilla è vitale per la fotosintesi. Se i livelli scendono, anche la fotosintesi diminuirà. Ad alte concentrazioni, l'inquinamento può uccidere le strutture delle piante, causando l'interruzione della produzione alimentare per far fronte agli stress ambientali.
