Fotosüntees on protsess, mida taimed kasutavad toidu valmistamiseks, kasutades valgusenergiat, süsinikdioksiidi ja vett. See protsess on kasvuks vajalik ja kestab kogu taime elutsükli vältel. Taimede fotosünteesi kiirus sõltub nende kolme elemendi olemasolust. Taimele kättesaadava valguse tugevus, süsinikdioksiidi kontsentratsioon atmosfäär ning taimele kättesaadav veekogus võib kõik selle protsessi ergutada või aeglustada fotosüntees. Fotosünteesi keemilise reaktsiooni toimumiseks peab olema nende kolme olulise elemendi optimaalne kombinatsioon. Õige tasakaalu puudumisel võib fotosüntees aeglustada või täielikult peatuda.
Valgus
Taimele kättesaadav valguse tugevus mõjutab fotosünteesi protsessi. Valgussõltuv fotosünteesi etapp saab toimuda ainult siis, kui taime imendumiseks on piisavalt valgust. Kui valgust ei ole piisavalt, ei suuda sellised pigmendid nagu klorofüll neelata piisavalt valgusenergiat, et tekitada adenosiinitrifosfaati, tuntud ka kui ATP. ATP on kemikaal, mida taim kasutab energia salvestamiseks, ja see on vajalik komponent fotosünteesi teises faasis, mida nimetatakse valgusest sõltumatuks faasiks. Sel põhjusel võib fotosüntees alata ainult päevavalguses, kui ATP on loodud protsess võib igal ajal lõpule viia, kui vajalik kogus vett ja süsinikdioksiidi on saadaval.
Süsinikdioksiid ja vesi
Fotosüntees nõuab edu saavutamiseks teatud kogust süsinikdioksiidi. Atmosfääris saadaolev süsinikdioksiidi kogus väheneb kõrgemal, mis aeglustab fotosünteesi protsessi. Äärmiselt kõrgel kõrgusel võib süsinikdioksiidi puudumine protsessi täielikult takistada. Lisaks süsinikdioksiidile vajab taim suhkrut tekitava keemilise reaktsiooni jaoks ka vett. Iga taime toodetud suhkru molekul vajab kuut veemolekuli. Veemolekulid annavad vesiniku, jättes järelejäänud hapniku jääkainena. Kui saadaolevast veekogusest ei piisa protsessi lõpuleviimiseks, peatub fotosüntees, kuni rohkem vett on saadaval.
Ajakava
Kuigi fotosünteesi kiirus on taimeliikide ja keskkonnategurite lõikes erinev, on võimalik kindlaks määrata konkreetse taime fotosünteesi täpne määr. Colorado ülikoolis läbi viidud katses testiti lehtpuu lehtede abil saavutatud fotosünteesi kiirust. Selles katses tehti kindlaks, et testitud lehed töötlesid iga fotosünteesi minuti jooksul iga grammi lehepinna kohta 44,14 ppm (miljondikuosa) süsinikdioksiidi.
