光合有效辐射photosynthetically effectiveradiation

　　植物利用光能把二氧化碳和水合成为有机物质的过程。一般也可定义为，植物把光能变换成为生物学的可利用的自由能的过程。此过程是二氧化碳固定的代表性的例子。在这个过程中，几乎可放出与所固定二氧化碳相等的克分子的氧。光合细菌也能利用光能固定二氧化碳，其中并不伴随有氧的释放。据估计，一年当中地球上由光合作用固定的二氧化碳达 5× 10¹⁰ 吨左右。其中陆地植物固定的量与水中藻类固定的量大致相等。绿色植物的光合作用是由叶绿体进行的。光合作用是由同化色素（光合色素）吸收光能开始的，受光量子激发的同化色素，把光能传递至其他同化色素，激发的能量最终达到所谓反应中心（ reaction center）的特别色素分子上，在其处进行光化学反应。为进行光合作用，必须完成由辅助色素吸收光所进行的光化学系统Ⅱ与主要被叶绿素 a吸收光所进行的光化学系统Ⅰ这两种光化学反应。光化学系统Ⅰ的反应中心，是被称为 P₇₀₀ 具有特别状态的叶绿素 a，它在 700毫微米附近的红光部分显示出最大的吸收。光化学系统Ⅱ的活动中心尚未确定。光化学系统Ⅱ的活动中心受到激发时，便使原发过程的电子受体还原，把水氧化产生氧。电子从已还原的电子受体，经过各种电子传递成分到达 P₇₀₀ 。已还原的 P₇₀₀ ，被光化学系统Ⅰ的光化学过程氧化， P₇₀₀ 的电子经过若干电子传递成分，最后传给 NADP 。另外，在从光化学系统Ⅱ向光化学系统Ⅰ的电子传递和返回到光化学Ⅰ的循环的电子传递共同作用下，产生光磷酸化合成 ATP。植物利用已形成的 NADPH与 ATP进行二氧化碳固定，可以分成二种类型，一种是 C₃ 植物，它是通过核酮糖二磷酸羧化酶进行最初碳固定的；第二种是 C₄ 植物，它是通过磷酸烯醇丙酮酸羧化酶进行最初碳固定的。 C₃ 植物是在还原型戊糖途径中进行二氧化碳的固定， C₄ 植物主要是在 C₄ - 二羧酸途径中进行二氧化碳固定的。