Fotosyntes är den process som växter använder för att skapa mat med hjälp av ljusenergi, koldioxid och vatten. Denna process är nödvändig för tillväxt och fortsätter under hela plantans livscykel. Graden av fotosyntes i växter beror på tillgängligheten av dessa tre element. Styrkan hos det ljus som är tillgängligt för växten, koncentrationen av koldioxid i atmosfären och mängden vatten som är tillgänglig för växten kan alla uppmuntra eller sakta ner processen fotosyntes. Det måste finnas en optimal kombination av dessa tre väsentliga element för att den kemiska reaktionen av fotosyntes ska kunna ske. Utan rätt balans kan fotosyntes sakta ner eller sluta helt.
Ljus
Ljusstyrkan som är tillgänglig för växten påverkar fotosyntesprocessen. Det ljusberoende stadiet av fotosyntes kan endast äga rum när det finns tillräckligt med ljus för att växten ska kunna absorbera. När det inte finns tillräckligt med ljus kan pigment som klorofyll inte absorbera tillräckligt med ljusenergi för att skapa adenosintrifosfat, även känt som ATP. ATP är en kemikalie som används av anläggningen för att lagra energi och är en nödvändig komponent i den andra fasen av fotosyntes, som kallas den ljusoberoende fasen. Av denna anledning, medan fotosyntes bara kan börja under dagsljus, när ATP har skapats, processen kan slutföras när som helst när lämplig mängd vatten och koldioxid är tillgängligt.
Koldioxid och vatten
Fotosyntes kräver en viss mängd koldioxid för att lyckas. Mängden koldioxid som finns tillgänglig i atmosfären minskar vid högre höjder, vilket saktar fotosyntesprocessen. Vid extremt höga höjder kan brist på koldioxid förhindra processen helt. Förutom koldioxid kräver växten också vatten för den kemiska reaktionen som skapar socker. Varje molekyl socker som produceras av växten kräver sex molekyler vatten. Vattenmolekylerna ger väte och lämnar kvarvarande syre som en avfallsprodukt. Om mängden tillgängligt vatten inte räcker för att slutföra processen, avbryts fotosyntes tills mer vatten är tillgängligt.
Tidsram
Även om frekvensen för fotosyntes skiljer sig mellan växtarter och miljöfaktorer är det möjligt att bestämma den exakta frekvensen för fotosyntes för en viss växt. I ett experiment som utfördes vid University of Colorado testades graden av fotosyntes som uppnåtts av lövträdsblad. I detta experiment bestämdes att de testade bladen bearbetade 44,14 ppm (delar per miljon) koldioxidgas i varje minut fotosyntes för varje gram bladyta.