意義與機制
光合作用是將光能轉化為將碳元素固定成有機物的過程。光照強度、二氧化碳的供應量，以及酵素在特定溫度下的功能，都會產生影響。
在昏暗的光線下，增加光照的效果明顯，但在充足的光線下，可能會受到如二氧化碳或其他因素等過程的限制。 限制因素會根據條件而變化。
關係與條件
實驗是一個模型，它結合了光限制和CO₂限制中較小的那個，以及溫度係數。當比較一個變數的影響時，其他條件保持不變。
實際光合作用也依賴於水分狀況、氣孔、養分、光響應以及植物種類。總光合作用也應與光合作用淨產值相區分，該淨產值是在呼吸作用後計算得到的。
觀察實驗中需要注意的事物
光和 CO₂ 均達到飽和。 速度只能透過增加不足的供應來提高。 溫度係數在 30 °C 附近最大。
這是一個關於水生植物“水芹”的虛擬模型。光強度和碳酸氫鈉濃度提供相對光照和CO₂供應函式；它們不會轉化為實際的溶解CO₂濃度。該模型使用光照/(30+光照)、供應/(0.3+供應)以及 exp(−((T−30)/12)²)。每個氣泡代表相同的模擬氧量。 呼吸、氣泡大小、氣體溶解、生物量以及物種特異性的最佳溫度均未包含在內。
關鍵關係與符號
速度 = (光照限制, CO₂ 限制) 中的最小值 × 溫度係數 × 3
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| CO₂ | 光合作用所提供的二氧化碳 | 濃度 |
| 限制因子 | 當前的速度是限制它的主要因素。 | 單位取決於條件。 |
透過範例確認
為什麼光度從 40 變為 100 時，其速度在低 CO₂ 濃度下保持相同？
使用光照限制和二氧化碳限制中較小的那個。如果光照強度已經足夠，且二氧化碳濃度較低，那麼增加二氧化碳濃度會提高速度。
常見誤解
- 增加光照兩倍，並不在所有條件下導致光合作用的加倍。