光合作用 光合作用也称光能合成英語photosynthesis是许多食物网基层的等生產者自养生物利用光能将水二氧化碳或硫化氫等无机物转变成可以储存化学能的有机物比如碳水化合物的生物过程根据化学反应所产生的副产品光合作用可分为產氧光合作用oxygenic photosynthesis和不產氧光合作用anoxygenic photosynthesis两类分别使用不同的感光色素photopigment而且會因為不同環境改變反應速率通俗意义上的光合作用主要指产氧光合作用 自元古宙开始地球生物圈主要以产氧光合作用为主进行此类光合作用的生物比如各种植物绿藻和蓝绿菌主要依赖卟啉衍生物叶绿素作为反应中心的感光色素主要吸收可见光谱中的红色和蓝色波段不吸收绿光因此呈现绿色并以此将水和二氧化碳转换为碳水化合物和氧气其理论最高能量轉換效率約為实际效率仅有作为起始端的生产者植物和藻类通过光合作用生产的有机物可以被其它异养生物摄入并消化然后通过食物链将生物能传递给生态系统内的其它消费者對大多數生物來説這個過程是賴以生存的關鍵而地球上的碳循环光合作用是其中最重要的一环 除此之外许多厌氧微生物比如绿硫细菌紫细菌酸杆菌和太阳杆菌会进行不产氧光合作用主要用菌绿素分解硫化氢获取氢正离子和二氧化碳发生反应并产生碳水化合物和硫除此之外盐杆菌等古菌会用视黄醛和其视紫质衍生物来吸收绿光因此呈现紫色驱动跨膜蛋白中的离子泵并直接生产三磷酸腺苷和化学能并不进行固碳反应以视黄醛为基础的光合作用很可能在太古宙早期就已经出现是地球史上最早的一种利用日光生产有机物的生化现象参见紫色地球假说