Уменьшение продуктивности фотосинтеза при повышенной интенсивности света может быть связано с несколькими химическими и физиологическими ограничениями:

Фотодиодный стресс: При слишком высокой интенсивности света может происходить нарушение баланса между фотосинтетическими реакциями, что приводит к образованию чрезмерного количества свободных радикалов и перекисей. Это может повреждать компоненты фотосистемы и клетки в целом.

Насыщение реакций: В фотосинтезе существует уровень света, при котором все доступные молекулы-приемники (например, хлорофилл) уже находятся в использованном состоянии. Дальнейшее увеличение света не приводит к увеличению скорости фотосинтеза, так как системы, ответственные за фиксирование углерода (например, цикл Кальвина), могут быть недостаточно быстрыми для обработки повышенного потока энергии.

Нехватка CO2: При высоких интенситетах света может наблюдаться конкуренция между фотосинтезом и процессами рассеяния света, что снижает восприимчивость растений к углекислому газу. Если доступность CO2 ограничена, это может привести к снижению продуктивности фотосинтеза.

Потеря воды: Повышенные уровни света могут увеличивать транспирацию, и если растения не способны компенсировать потерю влаги, это может привести к стрессу и замедлению фотосинтетических процессов.

Изменения в системе переноса электронов: При чрезмерном воздействии света может быть нарушена работа системы переноса электронов, что приводит к неэффективной переработке света в химическую энергию.

Все вышеперечисленные факторы могут взаимодополнять друг друга и влиять на общую продуктивность фотосинтеза при увеличении интенсивности света.