ปัจจัยบางประการที่มีผลต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง

แสงและความเข้มของแสง
แสงอาทิตย์ที่ส่องลงมายังโลกมีปริมาณแตกต่างกันไปขึ้นกับตำแหน่งบนพื้นโลกและฤดูกาลแสงบางส่วนจะถูกดูดและสะท้อนโดยบรรยากาศที่ห่อหุ้มโลก แสงที่สามารถผ่านบรรยากาศและผ่านมากระทบผิวโลก พืชสามารถดูดกลืนไว้ได้เพียงร้อยละ 40 ในร้อยละ 40 นี้ จะเกิดการสะท้อนและส่องผ่านไปร้อยละ 8 และสูญเสียไปในรูปความร้อนร้อยละ 8 มีเพียงร้อยละ 5เท่านั้นที่พืชนำไปใช้สร้างคาร์โบไฮเดรตด้วยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ส่วนอีกร้อยละ 19 นั้นสูญเสียไปในกระบวนการเมแทบอลิซึมของพืช
มีผู้ศึกษาความเข้มข้นของแสงกับอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช 3 ชนิด
จากการศึกษายังพบว่าในที่มืดอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นลบ นั่นคือคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการหายใจเมื่อความเข้มของแสงเพิ่มขึ้นจนกระทั่งอัตราการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากการหายใจเท่ากับอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์จากการสังเคราะห์ด้วยแสงเรียกจุดที่ความเข้มแสงนี้ว่าไลท์คอมเพนเซชันพอยท์ ( light compensation point )เมื่อให้ความเข้มข้นของแสงเพิ่มขึ้นอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิจะเพิ่มขึ้น และเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของแสงมากขึ้นเรื่อยๆ จะถึงจุดหนึ่งที่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของแสงแล้วอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิจะไม่เพิ่มขึ้น เราเรียกค่าความเข้มข้นของแสง ณ จุดนี้ว่า จุดอิ่มตัวของแสง
เนื่องจากพืชในที่ร่มมีอัตราการหายใจต่ำกว่าพืชที่อยู่กลางแจ้งจึงมีการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิ เป็นศูนย์ได้ที่ระดับความเข้มแสงต่ำ ดังนั้นพืชในที่ร่มจึงมีไลท์คอมเพนเซชันพอยท์ต่ำกว่าพืชที่อยู่กลางแจ้ง
ในพืชส่วนใหญ่จะมีจุดอิ่มตัวของแสงในช่วงแสงประมาณ 300 – 1000 ไมโครmol ของโฟตอน
คาร์บอนไดออกไซด์
จากการศึกษาของภาควิชาพืชไร่นา คณะเกษตร มหาวิยาลัยเกษตรศาสตร์ พบว่าอัตราการตรึงตาร์บอนไดออกไซด์ของข้าว ข้าวโพด และอ้อย
อุณหภูมิ
1. อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงเนื่องจากอัตราการหายใจและอัตราโฟโตเรสไพเรชันเพิ่มขึ้นการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์จึงลดลงด้วย
2. เมื่อุณหภูมิสูงหรือต่ำกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงมากๆจะมีผลทำให้สมบัติการเป็นเยื่อเลือกผ่านของเยื่อหุ้มออร์แกเนลล์ต่างๆที่จำเป็นต่อการทำงานของกระบวนการสังเคราะห็ด้วยแสงสูญเสียความสามารถไปด้วยทำให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลง
3. เมื่ออุณหภูมิสูงจะทำให้เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเสียสภาพไป
ได้มีผู้ศึกษาพืชเศรษฐกิจที่อายุสั้น เช่น ข้าวโพด ฝ้าย และถั่วเหลือง ซึ่งเจริญเติบโตได้ดีในภูมิอากาศเขตร้อน พบว่าต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงกว่าพืชที่เจริญเติบโตในภูมิอากาศเขตหนาว เช่น มันฝรั่ง ข้าวสาลี และข้าวบาเลย์ ส่วนพืชที่เจริญในทะเลทรายสามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ในที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส ส่วนพืชที่เจริญเติบโตในเขตหนาวของโลกที่มีอุณหภูมิต่ำสามารถสังเคราะห์ด้วยแสงที่อุณหภูมิใกล้ 0 องศาเซลเซียส ถ้าพิจารณาอุณหภูมิที่เหมาะสมในช่วงวันหนึ่งๆพบว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะใกล้เคียงกับอุณหภูมิของอากาศช่วงเวลากลางวันในบริเวรที่พืชนั้นๆ เจริญเติบโต ยกเว้นในเขตหนาวอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชอาจสูงกว่าอุณหภูมิอากาศ และอุณหภูมิของใบพืชขณะที่ได้รับแสงก็มักจะสูงกว่าอุณหภูมิของอากาศด้วย
สำหรับพืชที่อยู่ในเขตเดียวกันของโลก โดยทั่วไปอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช C3จะต่ำกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช C4
ในการทดลองให้พืช C3 อยู่ในสภาพที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ถึงจุดอิ่มตัวจะทำให้โฟโตเรสไพเรชันเกิดได้น้อยมาก จึงพบว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงมากขึ้นกว่าที่พบในสภาพที่มีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ระดับปกติ
นอกจากปัจจัยต่างๆ ที่กล่าวมาแล้ว ใบพืชที่เพิ่งผลิออกขากต้นพืชที่เจริญเติบโตน่าจะมีกระบวนการแมเทบอลิซึมในใบต่างกัน ดังนั้นเป็นไปได้หรือไม่ว่าอายุของใบก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง
อายุใบ
ในพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปจะมีความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสงต่ำกว่าใบพืชที่เจริญเติบโตเต็มที่ี่เพราะว่าใบที่อ่อนเกินไปการพัฒนาของคลอโรพลาสต์ยังไม่เจริญเต็มที่ส่วนใบที่แก่เกินไปจะมีการสลายตัวของกรานุมและคลอโรฟิลล์มีผลทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชลดลงไปด้วย
จากที่ได้ศึกษมาแล้วว่าปริมาณน้ำในดินและความชื้นในอากาศมีผลต่อการปิเเปิดปากใบของพืชการปิดเปิดปากใบจะมีผลต่อการแพร่ของแก๊สออกซิเจนและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่แพร่เข้าออกจากปากใบดังนั้นปริมาณน้ำที่พืชได้รับน่าจะมีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วย
ปริมาณน้ำที่พืชได้รับ
เมื่อพืชขาดน้ำอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลง เนื่องจากปากใบของพืชจะปิดเพื่อลดการคายน้ำซึ่งทำให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์แพร่เข้าสู่ปากใบได้ยาก
สำหรับในสภาพน้ำท่วมหรือดินชุ่มไปด้วยน้ำ ทำให้รากพืชขาดแก๊สออกซิเจนที่ใช้ในการหายใจซึ่งมีผลกระทบต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง
ธาตุอาหาร
จากที่ศึกษามาแล้วจะทราบว่า สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงจะต้องมีมารมีที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยเฉพาะคลอโรฟิลล์และยังต้องมีธาตุอาหารที่จำเป็นต่อกระบวนการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ ธาตุแมกนีเซียมและไนโตรเจนเป็นธาตุสำคัญในองค์ประกอบของคลอโรฟิลล์ การขาดธาตุเหล่านี้ส่งผลให้พืชเกิดอาการใบเหลืองซีดที่เรียกว่า คลอโรซิส (chlorosis) เนื่องจากใบขาดคลอโรฟิลล์
ธาตุเหล็กจำเป็นต่อการสร้างคลอโรฟิลล์และเป็นองค์ประกอบของไซโทโครมซึ่งเป็นตัวถ่ายอิเล็กตรอนส่วนธาตุแมงกานีสและคลอรีนจำเป็นต่อกระบวนการแตกตัวของน้ำในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงการขาดธาตุอาหารต่างๆ ที่กล่าวมานี้จะมีผลให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงด้วย