植物進行光合作用時，會藉着酵素Rubisco攝取溶於水中的二氧化碳，在光熱下轉化成能量。不過Rubisco也有20％跟大氣中的氧結合，產生對植物無用的2 -磷酸乙醇酸，驅使植物消耗能量將之代謝消除，並產生二氧化碳，這過程稱為「光呼吸」(photorespiration)。 由於隨溫度上升，氣體溶解於水的程度會下降，而二氧化碳的溶解程度下降得比氧顯著，因此在較暖環境中Rubisco較易攝取氧，光呼吸作用更劇烈，熱帶、亞熱帶植物因光呼吸而產生受限問題會比溫帶、寒帶地區的植物嚴重。世界主要糧食作物中，除玉米具備減少Rubisco與氧氣結合的特殊機制外，小麥、大麥、稻米、大豆等都需要消耗大量能量於光呼吸，抑制光呼吸被視有助提升農作物產能、解決糧食危機的方案。不過亦有研究指出，過量的氧會令葉片細胞器受損，因此在高氧環境下，光呼吸可能是保護植物的機制。
|
| |
| |
