पौधे अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। वे सूर्य के प्रकाश, जल और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके शर्करा और ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं। इस प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण कहते हैं, और यही पृथ्वी पर अधिकांश जीवन का आधार है। यह प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट में होती है, जो पौधों की कोशिकाओं के भीतर स्थित छोटी संरचनाएं होती हैं जिनमें हरा रंगद्रव्य क्लोरोफिल होता है। क्लोरोफिल सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है, मुख्यतः स्पेक्ट्रम के नीले और लाल भागों में। इस ऊर्जा के अवशोषण से जल के अणु टूटते हैं, जिससे ऑक्सीजन उप-उत्पाद के रूप में मुक्त होती है। हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग ग्लूकोज बनाने में किया जाता है।

प्रकाश संश्लेषण के दो मुख्य चरण होते हैं। प्रकाश पर निर्भर अभिक्रियाएँ सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा ग्रहण करती हैं और एटीपी तथा एनएडीपीएच उत्पन्न करती हैं। केल्विन चक्र उस ऊर्जा का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड को शर्करा में परिवर्तित करने के लिए करता है। मूल समीकरण सरल है: कार्बन डाइऑक्साइड के छह अणु और जल के छह अणु मिलकर ग्लूकोज का एक अणु और ऑक्सीजन के छह अणु बनाते हैं। वास्तव में, इस प्रक्रिया में दर्जनों एंजाइम और मध्यवर्ती यौगिक शामिल होते हैं। प्रकाश संश्लेषण पूरी तरह से कुशल नहीं है। पौधे प्राप्त सूर्य के प्रकाश का केवल एक छोटा सा अंश ही रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित कर पाते हैं। यही कारण है कि इतने सारे जीवन को बनाए रखने के लिए पारिस्थितिक तंत्रों को इतने अधिक सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है।

इनपुट और आउटपुट

• स्रोत: सूर्य का प्रकाश, पानी, कार्बन डाइऑक्साइड।
• आउटपुट: ग्लूकोज, ऑक्सीजन।
• स्थान: पादप कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट।
• वर्णक: क्लोरोफिल, जो प्रकाश को अवशोषित करता है।

प्रकाश संश्लेषण और श्वसन परस्पर क्रिया करते हैं। पौधे ऑक्सीजन और ग्लूकोज उत्पन्न करते हैं। जानवर इनका सेवन करते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। यह चक्र वातावरण को सांस लेने योग्य बनाए रखता है।