Fotosüntees on protsess, mida taimed toidu loomiseks kasutavad, kasutades energiat, süsinikdioksiidi ja vett. See protsess on vajalik kasvu jaoks ja jätkub kogu taime elutsükli vältel. Taimede fotosünteesi kiirus sõltub nende kolme elemendi olemasolust. Taimele kättesaadava valguse tugevus, süsinikdioksiidi kontsentratsioon atmosfääris ja taimele kättesaadav vee kogus võivad kõik soodustada või aeglustada fotosünteesi. Fotosünteesi keemilise reaktsiooni toimumiseks peab olema nende kolme olulise elemendi kombinatsioon. Ilma õige tasakaaluta võib fotosüntees aeglustuda või peatuda täielikult.
Valgus
Taimele kättesaadav valguse tugevus mõjutab fotosünteesi protsessi. Fotosünteesi valgust sõltuv etapp saab toimuda ainult siis, kui taime jaoks on piisavalt valgust. Kui valgust pole piisavalt, ei suuda sellised pigmendid nagu klorofüll absorbeerida piisavalt valgusenergiat, et tekitada adenosiintrifosfaati, tuntud ka kui ATP. ATP on kemikaal, mida taim kasutab energia salvestamiseks, ja see on vajalik komponent fotosünteesi teises faasis, mida nimetatakse valgust sõltumatuks faasiks. Sel põhjusel võib fotosüntees alata ainult päevavalgel, kui ATP on loodud, kuid protsessi saab igal ajal lõpetada sellega, et saadaval on sobiv kogus vett ja süsinikdioksiidi.
Süsinikdioksiid ja vesi
Fotosüntees nõuab õnnestumiseks teatud kogust süsinikdioksiidi. Atmosfääris saadaolev süsinikdioksiidi kogus väheneb suurema tõusu korral, mis aeglustab fotosünteesi protsessi. Äärmiselt kõrgel kõrgusel võib süsinikdioksiidi puudumine protsessi täielikult takistada. Lisaks süsinikdioksiidile vajab taim suhkru tekitava keemilise reaktsiooni jaoks ka vett. Iga taime toodetud suhkru molekul vajab kuut molekuli vett. Veemolekulid pakuvad vesinikku, jättes ülejäänud hapniku jäätmeproduktiks. Kui saadaolevast veekogusest ei piisa protsessi lõpuleviimiseks, peatub fotosüntees, kuni vett on rohkem.
Ajavahemik
Kuigi fotosünteesi kiirus erineb taimeliikide ja keskkonnategurite vahel, on konkreetse taime fotosünteesi täpset määra võimalik kindlaks teha. Colorado ülikoolis läbi viidud katses testiti lehtpuulehtede fotosünteesi kiirust. Selles katses tehti kindlaks, et testitud lehed töötlevad fotosünteesi minuti jooksul iga lehe pinna grammi kohta 44,14 ppm (miljondiku kohta) süsinikdioksiidi.
