6×1023卡的能量有可能被利用。其中，每年有1.8×1023卡的能量落在海洋上，隻有8×1022卡的能量落在陸地上。但是，陸地上有一半以上的土地是不能生產或者產量很低的，比如高山等地。這樣七折八扣下來，植物利用的光能每年大約隻有0.5×1021卡，約等於1.7×1012公斤碳水化合物儲藏的熱能。
海洋裏生長著大量浮遊生物，它們中不少能進行光合作用，利用的太陽光能每年大約有1.8×1021卡，約等於13×1013公斤碳水化合物儲藏的熱能。
估計海洋裏“綠色工廠”的年產量比陸地上的多得多，所以充分地開發和利用海洋資源，是21世紀人類的主要任務之一。
二、光合作用的探索軌跡
“問渠那得清如許，為有源頭活水來”，關於光合作用的基礎知識，都是前人長期在生產鬥爭和科學實踐中總結得來的。先驅者勇於探索的精神、實事求是的態度，以及設計科學試驗的思想方法，是很值得我們學習的。讓我們循著前人探索光合作用的曆史腳步，來回顧這個探索的曆史過程吧！
揭開序幕
如果把科學家探索“綠色工廠”之謎的曲折曆程比做一幕曆史的長劇，那麼，它的序幕也隻是在二百多年前才拉開。
17世紀荷蘭的凡·海爾蒙，發現植物主要從水中取得養料。他稱量180斤的砂土，放到一隻大木盆裏，栽上一棵4斤半重的小柳樹，每天隻給它澆一些雨水。過了五年，柳樹長得又高又大。他把柳樹拔出來，稱了一下樹重達516斤，曬幹以後的土壤隻減少了半兩多一點。
於是，凡·海爾蒙否定了植物是靠泥土長大的傳統說法，他猜想植物是靠吃水長大的。但他的認識隻限於這一點，還不知道光合作用，更不知道光的性質，以及空氣、水和“綠色工廠”的關係。
好空氣與壞空氣
凡·海爾蒙以後，人們在繼續探索“綠色工廠”的秘密。
1774年8月1日，英國化學家普利斯特列興致勃勃地把從朋友家要來的一包黃色的粉末三仙丹（氧化汞），放到一隻大玻璃瓶裏，再把玻璃瓶倒放在水銀槽裏，隔絕空氣。用凸透鏡把太陽光聚集在玻璃瓶上，加熱三仙丹。過了些時候，他驚訝地發現：粉末好像被人吹動似的微微顫動，幾分鍾以後，出現了小水銀珠，三仙丹因受熱發生變化，分解出一種氣體來。當時，他認為這是一種新“空氣”。
這種氣體是什麼，它有什麼性質呢？
喜歡思考問題的普利斯特列繼續實驗：他找來一個大約直徑30厘米、焦距50厘米的凸透鏡，加熱三仙丹，結果氣體很快被趕出來。他用玻璃瓶收集了一定量的氣體以後，用小木柴去點燃，結果看到小木柴燒得更亮了。以後，他又用同樣方法製取了一瓶氣體，並把一隻小老鼠放進瓶子裏，小老鼠就歡快地蹦蹦跳跳起來。他自己也吸進這種氣體，他感到胸部特別的輕鬆暢快。
普利斯特列再把那隻活潑的小老鼠放進木柴燃燒過的瓶子裏，蓋上蓋子，小老鼠就喘不過氣來，痛苦地掙紮著，過不了幾分鍾就死去了。如果在木柴燃燒過的瓶子裏，放進去一棵綠色植物，它卻長得很好，葉子平展展地伸張開來。這時候，再放進去一隻小老鼠，蓋上蓋子，小老鼠就又歡快地跑來跑去。
普利斯特列喜出望外地把自己的實驗寫成論文，題目是：《各種氣體之實驗與觀察》。他認為燃燒以後瓶中的空氣變壞了，所以小老鼠死亡；放進綠色植物，它又能把壞空氣變好，所以小老鼠能安然無恙。
當時，普利斯特列雖然不知道他發現的氣體就是氧氣，也不知道點燃的木柴把空氣變壞以及綠色植物使空氣變好的原因，但是他的實驗給人們以啟示：這種氣體是能夠助燃的，也是動物和人生存所需要的。同時，實驗還表明，綠色植物有提供這種氣體的能力。
他的功績是，一方麵給拉瓦錫創立的新燃燒理論提供了實驗的基礎，另一方麵為探索“綠色工廠”之謎又打響了不尋常的一炮。
太陽光的魔力
一石激起千層浪。普利斯特列的實驗記錄發表以後，人們紛紛重複他的實驗，但是得到的結果是相互矛盾的。有時候綠色植物把壞空氣變好，有時候卻把好空氣變壞。1779年，荷蘭醫生英根·浩斯在倫敦近郊租了一所別墅，在三個月的夏天裏，他做了五百多次實驗。當時，他用一個盛水的大燒杯，把綠葉或者水草浸在水裏，水草上麵倒扣一個玻璃漏鬥，漏鬥管上再倒扣一個試管。然後，英根·浩斯把這個大燒杯放到陽光下。不久，在漏鬥裏就有小氣泡上升，等試管裏收集了一大半氣體以後，他就把點燃的蠟燭放到試管裏，頓時看到火焰增亮了。多少次實驗都是這樣，他認為這種氣體就是純化的氣體。如果把這個燒杯放在暗處，就沒有氣泡產生。他發現了植物隻有在陽光下才能把壞空氣變好，在黑暗中綠色植物和動物一樣，會把好空氣變壞。為了進一步證實這一點，英根·浩斯做了大量的觀察和實驗。他分別選取了房屋的陰麵和陽麵，高樓或者植物的限影下，太陽光升到地平線後，夕陽西下或者日落以後，晴天或者陰天等等各種不同的條件，反複多次地研究，結果都是相同的，這就進一步證實了太陽光參與了綠色植物把壞空氣變好的活動。這使人們對光合作用的認識又前進了一步。