光合作用的定义
光合作用指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成为有机物，并释放氧的过程。
用化学方程式表示为：
整个光合过程都是在绿色植物细胞的叶绿体中进行的。光合作用的机理十分复杂，可分为光合原初反应、同化力形成和光合碳同化3个相互联系的环节。
光合作用的意义
光合作用的产物是自然界食物链的基础，光合作用吸收二氧化碳和放出氧，为人类的生存提供适宜的大气环境。农产品成分中有机物占90％，都是来自光合作用，畜、禽、水产品的有机物也由光合产物转化而成。另外，光合作用还为人类提供大量廉价能源。
光能利用率
光合作用是农业生产的重要基础，提高作物的光能利用率是增加作物产量的重要措施。光能利用率是指单位地面积上光合作用产物所贮存的能量与同一单位地面积、同一时间内所接受的太阳总辐射能之比。
一般大田作物的光能利用率仅1％左右。在农艺上，可采取适当肥水供应，促进叶片生长，提高叶片光合能力，增加光合面积；合理密植，保证有一个良好的群体结构；运用间、套作，育苗移栽，减少田间光能漏射损失；培育良好的株型，植株矮化，株形紧凑，叶片挺立，以改善光能的分布和利用。
此外，开垦荒地，增加种植面积，利用湖泊、海洋，开发“水面庄稼”，利用营养液进行无土栽培等，都是提高光能利用率的有效途径。
光呼吸
光呼吸是指植物绿色细胞在光下吸收氧并释放出一氧化碳的过程，光呼吸与光合作用同时发生。而一般的呼吸作用在黑暗条件下也能进行，故称暗呼吸。
光呼吸与暗呼吸的区别主要在呼吸底物，光呼吸的底物是光合作用中形成的乙醇酸，它是在叶绿体内经核酮糖二磷酸羧化酶催化核酮糖二磷酸发生60氧反应而形成，以后转移至过氧化体内被氧化为乙醛酸，这是光呼吸的吸氧过程。乙醛酸进一步转变为甘氨酸后转移至线粒体中发生分解，放出二氧化碳，这是光呼吸释放二氧化碳的过程。暗呼吸的底物可以是碳水化合物、脂肪和蛋白质，但最常用的是葡萄糖。
植物光呼吸的强弱与植物的结构特征和外界条件有关，C4植物叶部的维管束被紧密相连的含叶绿体的维管束鞘细胞所包围。维管束鞘细胞光呼吸时放出的二氧化碳能被再次收集固定，故光呼吸强度低,C3植物缺乏这种结构，故光呼吸强。空气中氧的浓度增加也能使光呼吸强度增加，而增加二氧化碳浓度则会使光呼吸受到抑制。
