在植物生理學(xué)中，光合作用是一個復(fù)雜的過程，其速率受到多種環(huán)境因素的共同調(diào)控。當(dāng)植物生長在較弱的光照條件下時，即使提高環(huán)境中的二氧化碳（CO?）濃度，其光合作用速率也往往不會顯著增強。這一現(xiàn)象的主要限制因素在于光照強度已成為光合作用的‘瓶頸’。

光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）兩個階段。光反應(yīng)依賴于光照，其功能是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（ATP和NADPH），并為暗反應(yīng)提供能量和還原力。暗反應(yīng)則利用這些能量和還原力，將CO?固定并轉(zhuǎn)化為有機物。在弱光環(huán)境下，光反應(yīng)速率受到限制，導(dǎo)致ATP和NADPH的生成量不足。此時，即使提高CO?濃度，暗反應(yīng)也因缺乏足夠的能量和還原力而無法加速進行。

因此，在這種情況下，光照強度是光合作用的主要限制因素。這符合李比希最小因子定律，即植物的生長和代謝速率受其所需因子中相對含量最少的因子所控制。只有當(dāng)光照強度足夠，使光反應(yīng)能充分進行時，提高CO?濃度才能有效促進光合作用。否則，CO?濃度的增加將無法被充分利用，光合作用速率也就不會隨之增強。這一原理對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)化溫室條件、合理調(diào)控光強與CO?濃度具有重要的指導(dǎo)意義。