Gassutveksling hos planter

Planteceller forbruker oksygen og produserer karbondioksid gjennom celleånding, akkurat som dyreceller. Planter skiller seg fra dyr ved at noen celler også kan utføre fotosyntese. Fotosyntesen forbruker karbondioksid og produserer oksygen. Utvekslingen av gasser mellom omgivelsene og planten avhenger derfor av balansen mellom fotosyntese og celleånding. Balansen endrer seg i løpet av døgnet, gjennom året og gjennom livet til en plante.

Celleånding foregår kontinuerlig i alle celler. Fotosyntese foregår derimot bare i celler med kloroplaster, og bare når forholdene ligger til rette for det. Dersom planten har mer fotosyntese enn celleånding, forbruker den mer karbondioksid enn den produserer, og produserer mer oksygen enn den forbruker. Resultatet er at planten tar opp karbondioksid og skiller ut oksygengass.

Planter har ingen spesielle transportsystemer for gassutveksling. Utvekslingen mellom blader og omgivelser skjer direkte ved diffusjon gjennom spesielle porer, spalter, på undersiden av bladene. Spaltene kan åpnes og lukkes ved hjelp av et par spesielle lukkeceller. Åpne spalter gjør at bladet kan ta opp karbondioksid, men innebærer samtidig at vann fordamper fra bladet. For planter som har begrenset tilgang på vann, kan dette være en utfordring. Mange arter løser utfordringen ved å lukke spaltene midt på dagen, når fordampingen av vann er størst.

Karbondioksidkonsentrasjonen i jordas atmosfære varierer gjennom året. Dette skyldes at balansen mellom fotosyntese og celleånding endrer seg med årstidene. Når det er sommer, tar plantene opp mer karbondioksid enn de forbruker. Om vinteren er det motsatt. Atmosfærens karbondioksidkonsentrasjon påvirkes mer av årstidsvekslingene på den nordlige halvkula enn på den sørlige. Dette skyldes at den nordlige har et betydelig større landareal. Det er spesielt gassutvekslingen i de enorme nordlige skogene (taigaen) som bidrar til forskjellen.