淨光合速率計算器
輸入總（毛）光合速率與呼吸速率，即時算出淨光合速率 Pn = 總光合 − 呼吸，用於量化葉片扣除呼吸消耗後的實際碳同化。
輸入資料
計算結果
重點速覽：淨光合速率（net photosynthesis rate, Pn）是植物實際累積碳的速率，等於總（毛）光合速率 Pg 減去同時進行的呼吸速率 Rd：Pn = Pg − Rd。光合作用把 CO₂ 與水在光下合成有機物並放出 O₂，這是「總光合」；但植物細胞無時無刻都在呼吸，分解有機物、放出 CO₂ 以取得能量。用氣體交換儀（IRGA）在光下量到的碳吸收，其實是兩者相抵後的「淨」值——這也是為什麼淨光合才是決定植株乾物質增長的量。當光照增強、淨光合為正時，植物淨吸收 CO₂、累積乾物質；當光很弱、總光合恰好等於呼吸時，淨光合為零，這個光強稱為『光補償點』；若更暗使呼吸大於光合，淨光合為負，植物淨釋放 CO₂。實驗上常這樣拆解：先在黑暗量呼吸速率 Rd，再在光下量淨光合 Pn，兩者相加即得總光合 Pg（Pg = Pn + Rd）。本計算器就依 Pn = Pg − Rd 做這組換算，並回傳 Pn + Rd 供反推與驗算，方便把儀器讀值、教學題目中的總光合、呼吸與淨光合三者互相釐清。
計算公式
淨光合：Pn = Pg − Rd。
反推總光合：Pg = Pn + Rd。
光補償點：Pn = 0，即 Pg = Rd。
$$P_n = P_g - R_d$$$$P_g = P_n + R_d$$使用說明
- 填入總（毛）光合速率 Pg（未扣呼吸的碳同化速率）。
- 填入同時進行的呼吸速率 Rd，兩者採同一單位。
- 系統即時算出淨光合速率 Pn = Pg − Rd；淨值為負代表呼吸大於光合。
光強與三種速率的關係（示意）
| 情境 | 總光合 Pg | 呼吸 Rd | 淨光合 Pn |
|---|---|---|---|
| 黑暗 | 0 | 5 | −5（淨放 CO₂） |
| 光補償點 | 5 | 5 | 0 |
| 中等光 | 15 | 5 | 10 |
| 強光（近飽和） | 25 | 5 | 20 |
數值為示意量級（µmol CO₂ m⁻² s⁻¹）；呼吸在此假設固定，實際會隨溫度等變化。
理財情境案例
由總光合與呼吸求淨光合
某葉片強光下總光合 Pg = 25 µmol·m⁻²·s⁻¹，暗呼吸 Rd = 5 µmol·m⁻²·s⁻¹。
淨光合 Pn = 25 − 5 = 20 µmol·m⁻²·s⁻¹。
即每平方公尺每秒淨固定 20 µmol CO₂，這才是實際累積為乾物質的量。
弱光下淨光合為負
陰暗處某葉片總光合僅 Pg = 3、呼吸 Rd = 8 µmol·m⁻²·s⁻¹。
淨光合 Pn = 3 − 8 = −5 µmol·m⁻²·s⁻¹，為負值。
呼吸大於光合，葉片淨釋放 CO₂、消耗貯藏物，長期處此光強不利生長。
常見問題
總光合、淨光合、呼吸怎麼分？
總（毛）光合 Pg 是光合作用本身固定 CO₂ 的總速率；呼吸 Rd 是細胞分解有機物放出 CO₂ 的速率；淨光合 Pn = Pg − Rd，是兩者相抵後、植物實際累積碳的速率。用氣體交換儀在光下量到的是淨光合；要得總光合須再加回呼吸（通常在黑暗量得）。
為什麼儀器量到的是淨值？
因為光合與呼吸在葉片內同時發生，儀器只能量到氣室中 CO₂ 的淨變化。光下 CO₂ 的淨吸收 = 光合固定 − 呼吸釋放 = 淨光合。要拆出總光合，常先在黑暗量呼吸速率 Rd，再用 Pg = Pn + Rd 反推（假設光下與暗中的呼吸相近）。
淨光合為負代表什麼？
代表呼吸速率大於總光合速率，葉片淨釋放 CO₂、淨消耗貯藏的有機物。這通常發生在光照很弱（低於光補償點）或夜間。長時間淨光合為負，植株無法累積乾物質，甚至消耗自身，對生長不利。
光補償點是什麼？
光補償點是使淨光合恰好為零的光強，此時總光合 = 呼吸（Pg = Rd），植物既不淨吸收也不淨釋放 CO₂。低於補償點淨光合為負，高於補償點淨光合為正。耐陰植物的光補償點較低，能在較暗環境維持正增長。
常用單位是什麼？
植物生理最常用 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹（單位葉面積、單位時間固定的微莫耳 CO₂）。也有用 mg CO₂ dm⁻² h⁻¹ 等。本計算器不限定單位，只要總光合與呼吸採同一單位，算出的淨光合就是相同單位；預設以 µmol·m⁻²·s⁻¹ 示範。
相關工具
參考資料
內容審核：香港計算器科學團隊。淨光合 Pn = 總光合 Pg − 呼吸 Rd；光補償點 Pn = 0。