La pollution, sous quelque forme que ce soit, a des impacts négatifs sur l'environnement et les plantes qui y résident. La pollution a de nombreuses sources, allant du rejet direct d’huiles usées dans les cours d’eau à la pollution de l’air par les gaz d'échappement des voitures. Certains effets sont à court terme et facilement atténués. Les autres effets sont à long terme, les polluants persistant dans l'environnement ou s'accumulant dans les tissus végétaux. La photosynthèse est un processus essentiel au sein de l'écosystème. En utilisant la lumière du soleil, le dioxyde de carbone et l’eau, les plantes fabriquent des aliments et de l’énergie selon un processus chimique qui se produit dans les feuilles des plantes.
La pollution peut réduire la capacité d'une plante à subir la photosynthèse.Ozone et Feuilles
Les échanges gazeux à travers les pores ou les stomates des feuilles fournissent le dioxyde de carbone nécessaire à la photosynthèse. Cependant, une étude publiée en 1980 dans Cellular and Molecular Life Sciences a révélé que la pollution de l'air réduisait la taille des stomates en interférant avec les échanges gazeux. Une quantité insuffisante de dioxyde de carbone peut ralentir ou arrêter la photosynthèse. Une étude de 2004 a confirmé cette hypothèse: la pollution de l'air réduit les rendements des cultures.
Pollution de source non ponctuelle
La pollution de source non ponctuelle est une pollution provenant de sources très diverses et qui pénètre dans l'environnement par le biais du ruissellement des eaux de surface. Les eaux de ruissellement agricoles sont la principale source de ce type de pollution, selon l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis. Les eaux de ruissellement introduisent des pesticides et des engrais dans les cours d'eau. Parfois, l'effet est immédiat et les plantes meurent rapidement. Une teneur élevée en phosphore provenant des engrais peut provoquer une prolifération d'algues. La prolifération d'algues crée un scénario dans lequel la photosynthèse ralentit et s'arrête finalement lorsque les niveaux d'oxygène dissous diminuent dans l'eau et que les eaux troubles empêchent la lumière du soleil de pénétrer dans les milieux aquatiques.
La pollution terrestre
La pollution des sols a un impact sur la photosynthèse au niveau des racines. Les pluies acides causées par les émissions de combustibles fossiles augmentent l'acidité des sols, ce qui provoque la formation d'un produit chimique et crée des ions d'aluminium toxiques. Ces ions empêchent la plante d'absorber des éléments nutritifs, ce qui ralentit le processus de photosynthèse et la croissance globale de la plante.
Effet de serre
L'ozone troposphérique créé par l'effet de serre peut créer des conditions défavorables à la photosynthèse. Les concentrations de gaz à effet de serre, tels que le dioxyde de carbone, empêchent la libération de chaleur radiante de l'environnement. Les températures de surface augmentent, augmentant le taux d'évaporation. L'eau devient un facteur limitant. Pour conserver des ressources précieuses, les plantes fermeront leurs stomates, réduisant ainsi la disponibilité de dioxyde de carbone. Avec une teneur limitée en dioxyde de carbone et en eau, la photosynthèse ralentit.
Dommages physiques
La pollution peut entraver la photosynthèse d'une plante en endommageant physiquement les feuilles là où elle se produit. L'ozone provoque une condition appelée chlorose, dans laquelle les feuilles des plantes jaunissent à cause d'une teneur insuffisante en chlorophylle. La chlorophylle est essentielle à la photosynthèse. Si les niveaux baissent, la photosynthèse en fera de même. À des concentrations élevées, la pollution peut tuer les structures des plantes, ce qui les obligera à cesser de produire des aliments afin de faire face aux stress environnementaux.
