光合作用是植物、藻类等生产者和某些细菌，利用光能把二氧化碳、水或硫化氢变成碳水化合物。可分为产氧光合作用和不产氧光合作用。 植物之所以称为食物链的生产者，是因为它们能够透过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量，其能量转换效率约为6%。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量，效率为10%左右。对大多数生物来说，这个过程是赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是其中最重要的一环。
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