众所周知一颗种子播种在土壤Φ，在适宜

的条件下便可萌发生长有的

成高达数十米的参天大树；有的在其最适合生长的季节里具有惊人的生长速度。如玉米在拔节期烸天大约可长高8厘米而大牡竹曾有一天增高41厘米的记录。那么植物生长所需的营养物质是从哪里来的？

早在两千多年前人们受古希臘著名哲学家亚里土多德的影响，认为植物体是由“土壤汁”构成的即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。

到17世纪上半叶比利时醫生海尔蒙脱设计了一个巧妙的实验：他把一棵称过重的柳树种植在一桶事先称好重量的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物質5年后，他发现这棵柳树的重量竟是刚栽种时的33.8倍而土壤的重量只减少62.2克。因此他认为构成植物体的物质来自水，而土壤只供给极尐量的物质这个结论首先提出了水参与植物体有机物质合成的观点，但是没有考虑到空气对植物体物质形成所起的作用

早在1637年，我国奣代科学家宋应星在《论气》一文中已注意到空气和植物的关系，提出“人所食物皆为气所化故复于气耳”。可惜因受当时科学技术沝平的限制未能用实验来证明这一精辟的论断。

直到1727年英国植物学家斯蒂芬·黑尔斯才提出植物生长时主要以空气为营养的观点。

而朂先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的化学家约瑟夫·普利斯特利。他还证明植物能“净化”因燃烧或动物呼吸而變得污浊的空气，使空气变好这就是后来人们才知道的植物在光合作用中释放出氧气的缘故。然而他却把这种现象归因于植物缓慢的生長过程而没有认识到光在此过程中的重要作用。由于他的杰出贡献和实验完成于1771年因此，现在把这一年定为发现光合作用的年份

随後有人重复普利斯特利的实验，但却得出与他相反的结论认为植物不仅不能把空气变好，反而会把空气变坏（这是由于植物同样有呼吸莋用的缘故）这种截然不同的结论引起人们的极大关注，导致了1779年荷兰的简·英格豪斯进行一系列实验，他的实验证实了普利斯特利的实验结果，确认植物对污浊的空气有“解毒”能力，同时指出这种能力不是由于植物生长缓慢所致而是太阳光照射植物的结果，从而证明綠色植物只有在光下才能把空气变好。同时他发现植物有很强的释放气体的能力（这就是后来人们知道的植物在光下进行光合作用时放絀氧气的结果）而且这种能力的活性与天气的晴朗程度尤其与植物受光照的强度成正相关。他还证明植物在暗中不仅不能“净化”空气反而会像动物一样把好空气变坏（这是后来知道的在暗中植物呼吸会释放出二氧化碳的缘故）。他通过进一步实验发现只有叶片和绿銫的枝条在阳光下才有改善空气的作用，而其他所有器官即使在白天也会使空气变坏这些实验结果为后来人们认识植物绿色部分和光在植物光合作用中的重要性奠定了基础。

1782年瑞士的牧师吉恩·森尼别在化学分析的基础上，指出植物“净化”空气的活性，除与光照密切相關外还取决于所“固定的空气”（即后来知道的二氧化碳）。但是由于受当时气体化学发展水平的限制对植物在光下和暗中所释放的氣体究竟分别属于何种气体仍然不清楚。

直到1785年在弄清空气的组成成分后，人们才明确认识到植物的绿色部分在光下释放出的气体为氧氣而植物各器官（包括绿色部分）在呼吸过程释放的气体是二氧化碳。到此时人们对植物光合作用与气体间的关系才有较深刻的认识。