光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存，提供了物质来源和能量来源。因此，光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。
第一，制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计，地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物，这远远超过了地球上每年工业产晶的总产量。所以，人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。
第二，转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物，都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量，归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。
第三，使大气中的氧和二氨化碳的含量相对稳定。据估计，全世界所有生物通过时版作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧，平均为10000t/s (吨每秒)。以这样的消耗供的建度计算，大气中的氧大约只需2000年就会用完。然面，这种情况并没有发生。 这是因为疑色植物广泛地分布在地球上，不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧，从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。
第四，对生物的进化具有重要的作用。在绿色植物出现以前，地球的大气中井设有氧。只是在距今20亿至30亿年以前，绿色植物在地球上出现并逐漸占有优势以后，地球的大(中才逐渐含有氧，从而使地球上其他进行有氨呼吸的生物得以生存和发展。由于大气中的一部分氧转化成臭氧(03)，臭氧在大气上层形成的臭氧层，能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线，从面使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。经过长期的生物进化过程，最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。
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