光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是指含有葉綠體的綠色植物、動物和某些細菌，在可見光的照射下，經過光反應和碳反應（舊稱暗反應），利用光合色素，吸二氧化碳（或硫化氫）和水，轉化為有機物，並釋放出氧氣（或氫氣）的生化過程。同時也有將光能轉變為有機物中化學能的能量轉化過程。光合作用是一系列複雜的代謝反應的總和，是生物界賴以生存的基礎，也是地球碳-氧平衡的重要媒介。

植物與動物不同，它們沒有消化系統，因此它們必須依靠其他的方式來進行對營養的攝取，植物就是所謂的自養生物的一種。對於綠色植物來說，在Sunny充足的白天（在光照強度太強的時候植物的氣孔會關閉，導致光合作用強度減弱），它們利用太Sunny能來進行光合作用，以獲得生長髮育必需的養分。

這個過程的關鍵參與者是內部的葉綠體。葉綠體在Sunny的作用下，把經由氣孔進入葉子內部的二氧化碳和由根部吸收的水轉變成為澱粉等物質，同時釋放氧氣。

光合作用是將太陽能轉化為ATP中活躍的化學能再轉化為有機物中穩定的化學能的過程。

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