Hiệu suất quang hợp
Xếp hạng theo hiệu suất

| Nhóm | Loài | Hiệu suất quang hợp (chuyển đổi năng lượng Mặt Trời) | Ứng dụng | Tốc độ tăng trưởng sinh khối |
| --- | --- | --- | --- | --- |
Quang hợp tạo oxy
| Vi khuẩn lam, chiếm 20–30% sản lượng quang hợp toàn cầu | Synechocystis, Synechococcus elongatus, tảo xoắn ... | tối đa 10% trên lý thuyết | Thực phẩm chức năng Từng được đề xuất làm nhiên liệu sinh học | Gấp đôi sau 1,5 giờ ở Synechococcus elongatus UTEX 2973 |
| Vi tảo | Chlorella, ... | 5%-7% | Nhiên liệu sinh học, hiệu suất chuyển từ năng lượng Mặt Trời sang năng lượng nhiên liệu khoảng 3% (46 đến 93 nghìn L/ha dầu mỗi năm) | Gấp đôi sau 1,5 đến 2 giờ với Chlorella ohadii |
| Rong biển | Tảo mơ, ... | 5%-7% | Nhiên liệu sinh học, hiệu suất chuyển từ năng lượng Mặt Trời sang năng lượng nhiên liệu khoảng 3% (46 đến 93 nghìn L/ha dầu mỗi năm) | Gấp đôi sau 12 giờ ở Ulva meridionalis |
| Rong biển | Tảo bẹ, ... | 5%-7% | Từng được đề xuất cho cô lập carbon, 32,5 triệu km2 diện tích nước mặn hút 53 tỷ tấn CO2 mỗi năm, đủ để làm giảm nồng độ khí nhà kính về mức tiền công nghiệp | Mở rộng gấp đôi diện tích sau 16-20 ngày, và gấp đôi chiều dài sau 20-30 ngày, dài đến 60m với tốc độ 50 cm mỗi ngày ở tảo bẹ khổng lồ |
| Thực vật C4, chiếm khoảng 3% tổng số các loài thực vật nhưng chiếm 23% tổng sản lượng trồng trọt chính toàn cầu | Ngô, mía đường, bo bo, .... | tối đa 4,3% | Cây lương thực. Nhiên liệu sinh học, hiệu suất chuyển từ năng lượng Mặt Trời sang năng lượng nhiên liệu khoảng 0,38% với mía đường(4,3 nghìn L/ha cồn mỗi năm với ngô) | 63,5 - 65,9 tấn/ha sinh khối ngô mỗi năm, 7,86 - 8,29 tấn/ha hạt ngô khô mỗi năm, với giống ngô lai đơn ĐH17-5 |
| Thực vật C4, chiếm khoảng 3% tổng số các loài thực vật nhưng chiếm 23% tổng sản lượng trồng trọt chính toàn cầu | Thủy uẩn thảo, Egeria, ... | tối đa 4,3% | Xử lý nước thải | Gấp đôi sau 12 ngày ở thủy uẩn thảo trong điều kiện tốt nhất |
| Thực vật CAM | Dứa, thanh long, nha đam... | tối đa 4%; 4,5%-4,9% trên lý thuyết ở Chi Thùa | Cây ăn quả, dệt may | 65-70 tấn/ha quả dứa MD2 mỗi năm, 250 tấn/ha sinh khối lá dứa tươi mỗi năm |
| Thực vật C2, chiếm ít hơn 1% số loài thực vật | Diplotaxis tenuifolia, ... | tối đa trong khoảng từ 3,5% đến 4,3% | Thực phẩm |  |
| Thực vật C3, chiếm trên 95% số loài thực vật | Cỏ biển, đa phần là C3 nhưng một số như Zostera noltii là C4, chỉ chiếm 0,1% diện tích đáy biển nhưng chứa 10-18% carbon lưu trữ ở đại dương | tối đa 3,5%, đa số cây trồng 1% đến 2% | Tạo nguồn cá biển và hải sản | Đám cỏ mở rộng theo phương ngang với tốc độ 2m mỗi năm ở Cymodocea nodosa, cô lập carbon nhanh gấp 35 lần rừng mưa nhiệt đới |
| Thực vật C3, chiếm trên 95% số loài thực vật | Tre, trúc, nứa, ... có đặc tính gần với C2 hơn C3 | tối đa 3,5%, đa số cây trồng 1% đến 2% | Vật liệu xây dựng, chế tạo đồ dùng, dệt may, nhiên liệu | Có thể lớn 91 cm  đến 120 cm mỗi ngày ở Phyllostachys bambusoides. |
| Thực vật C3, chiếm trên 95% số loài thực vật | Gạo, lúa mỳ, đậu tương, đại mạch, ... | tối đa 3,5%, đa số cây trồng 1% đến 2% | Cây lương thực, hiệu suất chuyển từ năng lượng Mặt Trời sang năng lượng tinh bột trong hạt & củ khoảng 0,25% đến 0,5% | 31,6 tấn/ha sinh khối lúa khô mỗi năm ở Úc, 6,28 tấn/ha lúa gạo mỗi năm ở đồng bằng sông Cửu Long |
| Thực vật C3, chiếm trên 95% số loài thực vật | Cọ, dầu mè, ... | tối đa 3,5%, đa số cây trồng 1% đến 2% | Dầu ăn, nhiên liệu sinh học, hiệu suất chuyển từ năng lượng Mặt Trời sang năng lượng nhiên liệu khoảng 0,1% đến 0,5% (2,3 đến 7,5 nghìn L/ha dầu mỗi năm .) | 10 tấn/ha quả cọ mỗi năm, 20-23 tấn/ha buồng cọ mỗi năm |
| Thực vật C3, chiếm trên 95% số loài thực vật | Bèo phấn, bèo tấm, bèo cái, ... cộng sinh với vi khuẩn lam | tối đa 3,5%, đa số cây trồng 1% đến 2% | Thức ăn chăn nuôi, lượng protein trên diện tích trồng gấp 20 lần đậu tương. Từng được đề xuất cho cô lập carbon, nhiên liệu sinh học (6,4 nghìn L/ha cồn mỗi năm) | Gấp đôi sau 29,3 giờ, ở Wolffia microscopica, 3,9 ngày ở bèo cái, 265 tấn tươi/ha mỗi năm (10,5 tấn khô/ha mỗi năm), cô lập carbon nhanh gấp 10 lần rừng |
| Thực vật C3, chiếm trên 95% số loài thực vật | Bèo hoa dâu, bèo ong, ... cộng sinh với vi khuẩn lam | tối đa 3,5%, đa số cây trồng 1% đến 2% | Thức ăn chăn nuôi. Từng được đề xuất cho cô lập carbon, 25 triệu km2 diện tích nước ngọt hút 53 tỷ tấn CO2 mỗi năm | Gấp đôi sau 1,9 ngày trong điều kiện tốt nhất ở bèo hoa dâu, 1,4 ngày trong điều kiện tốt nhất ở bèo ong khổng lồ; 360-540 tấn tươi/ha mỗi năm cho Azolla pinnata (26-40 tấn khô/ha mỗi năm) |
Quang hợp không tạo oxy
| Vi khuẩn, chiếm dưới 1% hoạt động quang hợp ven biển | Vi khuẩn lục không lưu huỳnh, Vi khuẩn lục lưu huỳnh, Vi khuẩn tím, ... |  | Xử lý nước thải, phụ gia chăn nuôi | Gấp đôi sau 26 giờ với Chloroflexi, 11 giờ với Rhodospirillum rubrum trong điều kiện tốt nhất |