植物如何进行光合作用：分两步完成能量转化
植物如何进行光合作用，整体分为光反应与碳反应两大阶段，光反应在叶绿体类囊体薄膜依靠光照分解水，产出ATP与NADPH，碳反应在叶绿体基质不用直接光照，利用前一步产物固定二氧化碳合成糖类；只有具备完整叶绿体的陆生绿色高等植物、多数藻类可以完成整套反应，不含叶绿体的真菌、细菌无法开展完整光合作用，该判定依据来自中国科学院植物研究所2016年科普资料。
植物如何进行光合作用：光反应阶段
你可以直接观测到光反应只发生在有光照的环境下，叶绿体类囊体膜上的叶绿素先吸收400至700纳米的可见光，随后把水分子拆分为氧气、氢离子与电子，氧气从叶片气孔排出；电子顺着膜上的传递链移动，推动质子形成浓度差，驱动酶生成ATP能量物质，同时把NADP+转化为NADPH还原物质，这两种产物会直接输送到基质中供给后续反应。
光照不足会直接中断光反应，哪怕二氧化碳充足，碳反应也会在几十分钟内停滞。
植物如何进行光合作用：碳反应阶段
碳反应也叫卡尔文循环，不需要光线直接照射，白天夜晚都能持续进行，前提是光反应产出的ATP与NADPH储备充足。植物从气孔吸入二氧化碳，在Rubisco酶的催化下和五碳化合物结合，生成三碳化合物；三碳化合物接收能量与氢元素，一部分转化成葡萄糖、淀粉等有机物，另一部分重新变回五碳化合物，持续循环固定碳元素。
两类光合植物的反应差异
| 植物类型 | 碳固定路径 | 适宜环境 | 光合效率特点 |
| C3植物（小麦、水稻） | 直接完成卡尔文循环 | 温度适中、湿度较高 | 高温强光下容易出现光呼吸，效率有所下降 |
| C4植物（玉米、甘蔗） | 先在叶肉细胞把二氧化碳富集，再送入维管束鞘细胞循环 | 高温、强光、干旱 | 高温环境下光呼吸较弱，光合效率保持稳定 |
可落地的光合效率调控方法
参照GB/T33865-2017《光合有效辐射表校准方法》给出的观测指标，你可以用光合有效辐射表监测环境光照，把光照强度维持在800至1500微摩尔每平方米每秒，这个区间能让大多数作物保持稳定的光合速率。
适度把环境二氧化碳浓度提升至600至800ppm，同时将温度控制在25至30摄氏度，碳反应速率可以明显提升；温度超过35摄氏度时，催化酶活性逐步降低，整体光合产出会随之减少。
仙人掌、景天科多肉会在夜间打开气孔吸收二氧化碳，白天关闭气孔减少水分流失，这类景天酸代谢植物的光合流程和普通作物存在区别，不能套用常规的光照管理方案。
