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光合作用是一個光生物化學反應，所以光合速率隨著光照強度的增減而增減，測定不同光強下葉片的光合速率，可以得到相應的光響應曲線(彩圖12)即植物凈光合速率一光強響應曲線。在黑暗時，葉片不進行光合作用，而呼吸作用不斷釋放CO₂，呼吸速率大于光合速率。隨著光照增強，光合速率逐漸增強，逐漸接近呼吸速率，當到達某一光強時，葉片光合速率與呼吸速率達到動態平衡，凈光合速率為零，此時的光強稱為光補償點(LightcompensationpointLCP)(彩圖12)。當光照強度在光補償點以上繼續增加時，光合速率就呈比例地增加，光合速率和光強呈直線關系。也就是說，在這個范圍內，光是光合作用的限制因子，即類囊體反應合成同化力的速率影響碳同化速率。這一階段的直線斜率表明了葉片光合作用的最大量子產額。如光照強度繼續加強超過一定范圍之后，光合速率的增加轉慢，當達到某一光強度時，光合速率就不再增加，這種現象稱為光飽和現象，此時的光照強度稱為光飽和點(Lightsaturationpoint，LSP)(彩圖12)。在光飽和階段，CO₂擴散和固定速率成為光合作用的限制因素。



不同植物的光響應曲線不同，光補償點和光飽和點有很大的差異(表2-1)。一般陽生植物的光補償點和光飽和點比陰生植物的高，光補償點飽和光強是區分陰生和陽生植物的重要參數。陰生植物由于葉片的輸導組織比陽生植物的稀疏等原因，當光照強度很大時，它的光合速率便不再增加。以葉綠體來說，陰生植物與陽生植物相比，前者有較大的基粒，基粒片層數目多得多，葉綠素含量又較高，這樣，陰生植物就能在較低的光強度下充分地吸收光線。