意义与机制
光合作用是将光能转化为将碳元素固定成有机物的过程。光照强度、二氧化碳的供应量，以及酶在特定温度下的功能，都会产生影响。
在昏暗的光线下，增加光照的效果明显，但在充足的光线下，可能会受到如二氧化碳或其他因素等过程的限制。 限制因素会根据条件而变化。
关系与条件
实验是一个模型，它结合了光限制和CO₂限制中较小的那个，以及温度系数。当比较一个变量的影响时，其他条件保持不变。
实际光合作用也依赖于水分状况、气孔、养分、光响应以及植物种类。总光合作用也应与光合作用净产值相区分，该净产值是在呼吸作用后计算得到的。
观察实验中需要注意的事物
光和 CO₂ 均达到饱和。 速度只能通过增加不足的供应来提高。 温度系数在 30 °C 附近最大。
这是一个关于水生植物“水芹”的虚拟模型。光强度和碳酸氢钠浓度提供相对光照和CO₂供应函数；它们不会转化为实际的溶解CO₂浓度。该模型使用光照/(30+光照)、供应/(0.3+供应)以及 exp(−((T−30)/12)²)。每个气泡代表相同的模拟氧量。 呼吸、气泡大小、气体溶解、生物量以及物种特异性的最佳温度均未包含在内。
关键关系与符号
速度 = (光照限制, CO₂ 限制) 中的最小值 × 温度系数 × 3
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| CO₂ | 光合作用所提供的二氧化碳 | 浓度 |
| 限制因子 | 当前的速度是限制它的主要因素。 | 单位取决于条件。 |
工作实例
为什么光度从 40 变为 100 时，其速度在低 CO₂ 浓度下保持相同？
使用光照限制和二氧化碳限制中较小的那个。如果光照强度已经足够，且二氧化碳浓度较低，那么增加二氧化碳浓度会提高速度。
常见误解
- 增加光照两倍，并不在所有条件下导致光合作用的加倍。