探究光照強度和二氧化碳濃度對植物光合作用的影響
本文有WSDsensor提供。簡單說：綠色植物的光合作用強度在CO2的飽和點前，隨CO2 濃度的增加光合強度增加；當超過co2的飽和點后，CO2的濃度再增加，光合強度不再增加。
詳細講：陸生植物光合作用所需要的碳源，主要是空氣中的二氧化碳，二氧化碳主要是通過葉片氣孔進入葉子。大氣中的二氧化碳含量，如以容積表示，僅為0.03％，但光合過程中吸收相當大量的二氧化碳，如向日葵的葉面吸收0.14CO2cm3／h·cm2。氣孔在葉面上所占的面積不到1％，這樣小面積的氣孔如何吸收大量的二氧化碳呢？根據試驗結果，如小孔只占總面積的0.31％時，而CO2被NaOH吸收的速度相當于總面積的14%，即加快45倍左右。這種現象，符合以前所講過的蒸汽經過小孔擴散的特點。空氣中的二氧化碳經過氣孔進入葉肉細胞的細胞間隙，是以氣體狀態擴散進行的，速度很快；但當二氧化碳通過細胞壁透到葉綠體時，便必須溶解在水中，擴散速度也大減。
陸生植物的根部也可以吸收土壤中的二氧化碳和碳酸鹽，用于光合作用。試驗證明，把菜豆幼苗根部放在含有14CO2的空氣中或NaH14CO3的營養液中，進行光照，結果光合產物中發現14C。關于根部吸收的二氧化碳如何用于光合作用問題，據研究，二氧化碳透入根后就與丙酮酸結合成草酰乙酸，再還原為蘋果酸，蘋果酸沿輸導組織上升而透入綠色器官——葉、莖和果實中。如果這時在光照下，則用于光合作用；如果在黑暗中，大部分的二氧化碳就排出體外。 浸沒在水中的綠色植物，其光合作用的碳源是溶于水中的二氧化碳、碳酸鹽和重碳酸鹽，這些物質可通過表皮細胞進入葉子中去。
二氧化碳是光合作用的原料，對光合速率影響很大。前面講過，空氣中的二氧化碳含量一般占體積的0.033％(即0.65mg／L，0℃，101kPa)，對植物的光合作用來說是比較低的。如果二氧化碳濃度更低，光合速率急劇減慢。當光合吸收的二氧化碳量等于呼吸放出的二氧化碳量，這個時候外界的二氧化碳數量就叫做二氧化碳補償點(CO2compensation point)。水稻單葉的二氧化碳補償點是55mg／LCO2(25℃，光照＞10klx)，其變化范圍隨光照強度而異。光弱，光合降低比呼吸顯著，所以要求較高的二氧化碳水平；才能維持光合與呼吸相等，也即是二氧化碳補償點高。當光強，光合顯著大于呼吸，二氧化碳補償點就低。作物高產栽培的密度大，肥水充足，植株繁茂，吸收更多二氧化碳，特別在中午前后，二氧化碳就成為增產的限制因子之一。植物對二氧化碳的利用與光照強度有關，在弱光情況下，只能利用較低的二氧化碳濃度，光合慢，隨著光照的加強，植物就能吸收利用較高的二氧化碳濃度，光合加快.
