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植物光合作用效率

植物光合作用效率是指綠色植物通過光合作用製造的有機物中所含有的能量與光合作用所吸收的光能的比值。這一效率受到多種因素的影響,包括二氧化碳濃度、光照強度、溫度和礦質元素等。

理論上,植物對光能的利用率可以達到5%左右,但實際上,全世界的平均年光能利用率只有0.1%左右。然而,需要注意的是,光合作用效率與光能利用率是兩個不同的概念。光合作用效率是指光合作用製造的有機物中的能量與光合作用中吸收的光能之比,而光能利用率是指光合作用製造的有機物中的能量與種植面積內所照射的光能之比。提高光能利用率可以通過延長光合作用時間、增加光合作用面積、套種、間種等方式實現,但不能直接提高光合作用效率。

植物的光捕獲效率接近100%,這一過程涉及葉綠體中光合作用的光捕獲蛋白質之間的能量轉移。研究人員通過控制紫色細菌的光捕獲蛋白質之間的距離,發現這些蛋白質的無序排列提高了能量轉導的效率。

此外,目前最好的光電池的轉換效率也只有15%~16%,而綠色植物的光合作用的轉換效率一般達到35%~75%,顯示出植物在充分利用太陽能方面的效率非常高。