Почему можно считать, что жизнь на Земле зависит от фотосинтеза?

Если коротко: фотосинтез — это главный «вход» солнечной энергии и неорганического углерода в живой мир. А теперь по пунктам, почему фактически вся современная жизнь на Земле от него зависит.

1. Источник еды и энергии для большинства организмов
   Растения, водоросли и цианобактерии превращают CO₂ и воду в органику, запасая энергию Солнца в химических связях (классическая схема: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂). Почти все пищевые цепи начинаются именно с них: травоядные едят растения, хищники — травоядных, сапротрофы разлагают остатки той же органики и т.д. Исключения (хемосинтетики у «черных курильщиков») локальны и по биомассе ничтожны по сравнению с фотосинтетиками.

2. Кислород для дыхания и «высокоэнергетичная» жизнь
   Кислород в атмосфере — продукт кислородного фотосинтеза. Он поддерживает аэробное дыхание, которое даёт сильно больше энергии на молекулу субстрата, чем анаэробные пути. Без постоянного поступления O₂ фотодыхательных организмов не было бы ни крупных животных, ни энергозатратных органов (мозгов), ни активных экосистем суши и верхних слоёв океана.

3. Озоновый экран и выход жизни на сушу
   Из атмосферного O₂ образуется озон (O₃), который экранирует жёсткое УФ-излучение. Это создало безопасные условия для колонизации суши и сложной наземной биоты. Без устойчивого фотосинтеза озоновый слой бы просто исчез.

4. Глобальный углеродный цикл и климат
   Фотосинтез ежегодно изымает из атмосферы гигантские массы CO₂ (порядка десятков миллиардов тонн углерода в год), временно запирая их в биомассе, почвах и отчасти в осадочных породах. Это сглаживает климат, сдерживает парниковый эффект и стабилизирует условия, к которым приспособлена нынешняя биота.

5. Почвообразование и круговороты веществ
   Органическое вещество растений — основа почвенного гумуса, структуры почв и их плодородия. Через корневые выделения и симбиозы (микориза, азотфиксаторы) фотосинтетики косвенно ускоряют круговороты азота, фосфора, серы, делая питательные элементы доступными для прочих организмов.

6. Половина работы — океану
   Значительную долю кислорода и первичной продукции дают не леса, а микроскопический фитопланктон (диатомовые, динобионты, цианобактерии). То есть и морские, и наземные экосистемы «сидят» на одном механизме — фотосинтезе.

7. Исторический запуск сложной жизни
   «Кислородная революция» ~2,4 млрд лет назад — прямое следствие появления кислородного фотосинтеза. Она радикально изменила химический состав атмосферы и океанов, открыв путь эукариотам, многоклеточности и последующим всплескам разнообразия.

8. Даже цивилизация — надстройка над фотосинтезом
   Дрова, биомасса, а также нефть, газ и уголь — это накопленная в прошлом энергия фотосинтеза. Наше сельское хозяйство и продовольствие тоже полностью зависят от текущей первичной продукции.

Вывод: при всём уважении к локальным хемосинтетическим экосистемам, подавляющая часть биомассы, биоразнообразия, энергетики и стабильности среды на Земле обеспечивается фотосинтезом. В нынешнем виде жизнь на нашей планете без него просто невозможна.