まとめ
【定義】
光合成を円滑に進行させるために必要な環境要因の一つであり、化学反応を担う酵素の活性に影響を与える因子。
学習の要点
- 重要語句：制限要因（限定要因）、二酸化炭素濃度、光の強さ
- 用語の意義：光合成の速度は、光・水・二酸化炭素・温度のうち、最も不足している要因（制限要因）によって決定される。
解説
光合成の効率は、光の強さ、二酸化炭素濃度、温度といった複数の要因が相互に関係し合うことで決まる。これらの要因のうち、一つでも不足するものがあれば、他の要因が十分であっても光合成の全体量は制限される。
例えば、空気中の二酸化炭素濃度が約0.04%と低い環境では、光の強さを増していっても、ある段階から光合成量は増えにくくなる。これは二酸化炭素濃度が制限要因となっているためである。グラフ上で「強い光」と「弱い光」の条件を比較すると、二酸化炭素濃度が低い領域では両者の差は小さいが、濃度が高まるにつれて光の強さが光合成量に与える影響が顕著に現れるようになる。
熱帯雨林のような強い光が降り注ぐ環境においても、植物の光合成能力は光の強さのみで決定されるわけではない。温度が極端に高すぎたり低すぎたりする場合も、酵素の働きが鈍くなるため光合成の効率は低下する。
補足
光合成における温度の影響は、主に暗反応（カルビン回路）に関わる酵素反応の速度に依存する。一般に、ある程度の温度までは上昇とともに反応速度も上がるが、最適温度を超えると酵素の熱変性により急激に低下する。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
植物が栄養を作る「光合成（こうごせい）」には、光、水、二酸化炭素（にさんかたんそ）のほかに、ちょうどよい「温度」が必要です。
光合成は、温度が低すぎても高すぎてもうまく進みません。また、光、二酸化炭素、温度のどれか一つでも足りないものがあると、ほかの条件がどれだけ良くても、植物は栄養をたくさん作ることができないという決まりがあります。
たとえば、ジャングルのように光がとても強い場所でも、光の強さだけで光合成の量が決まるわけではありません。二酸化炭素の量や温度がちょうどよいバランスになって、はじめて光合成はスムーズに進みます。
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