Fotosentez, ışık enerjisi, karbondioksit ve su kullanarak, yiyecek üretmek için kullanılan süreçtir. Bu işlem büyüme için gereklidir ve bitkinin yaşam döngüsü boyunca devam eder. Bitkilerde fotosentez hızı, bu üç elementin mevcudiyetine bağlıdır. Bitki için mevcut ışığın gücü, atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu ve bitki için mevcut su miktarı fotosentez işlemini teşvik edebilir veya yavaşlatabilir. Fotosentezin kimyasal reaksiyonunun gerçekleşmesi için bu üç temel elementin optimum bir kombinasyonu olmalıdır. Doğru denge olmazsa fotosentez yavaşlayabilir veya tamamen durabilir.
Işık
Bitki için mevcut ışığın gücü fotosentez işlemini etkiler. Işığa bağlı fotosentez aşaması ancak bitkinin emmesi için yeterli ışık olduğunda gerçekleşebilir. Yeterli ışık olmadığında, klorofil gibi pigmentler, ATP olarak da bilinen adenozin trifosfat oluşturmak için yeterli ışık enerjisini ememez. ATP, tesis tarafından enerji depolamak için kullanılan bir kimyasaldır ve ışığa bağımlı faz olarak adlandırılan fotosentezin ikinci aşamasında gerekli bir bileşendir. Bu nedenle, fotosentez yalnızca günışığında başlayabilirken, ATP oluşturulduktan sonra, işlem uygun miktarda su ve karbondioksitin mevcut olduğu herhangi bir zamanda tamamlanabilir.
Karbondioksit ve Su
Fotosentez, başarılı olabilmek için belirli miktarda karbon dioksit gerektirir. Atmosferde mevcut olan karbon dioksit miktarı, yüksek kotlarda azalır, bu da fotosentez işlemini yavaşlatır. Son derece yüksek kotlarda, karbondioksit eksikliği süreci tamamen önleyebilir. Karbondioksitin yanı sıra, bitki ayrıca şeker oluşturan kimyasal reaksiyon için suya ihtiyaç duyar. Bitki tarafından üretilen her şeker molekülü, altı su molekülü gerektirir. Su molekülleri, kalan oksijeni atık ürün olarak bırakarak hidrojen sağlar. Mevcut su miktarı işlemi tamamlamak için yeterli değilse, daha fazla su elde edilinceye kadar fotosentez durur.
Zaman aralığı
Her ne kadar fotosentez hızı bitki türleri ve çevresel faktörler arasında farklılık gösterse de, belirli bir bitkinin fotosentez oranının tam olarak belirlenmesi mümkündür. Colorado Üniversitesi'nde yapılan bir deneyde, yaprak döken ağaç yaprakları ile yapılan fotosentez oranı test edilmiştir. Bu deneyde, test edilen yaprakların her bir yaprak yüzeyi gramı için her dakika fotosentez fotosentezinde 44.14 ppm (milyonda parça) karbondioksit gazı işlediği tespit edildi.
