CO 2 -kompensationspunkten eller koldioxidkompensationspunkten (CO2) är den koncentration av koldioxid vid vilken dess absorption under fotosyntesen balanseras av frigörandet av CO 2 under andning [1] . I den vetenskapliga litteraturen betecknas denna punkt vanligtvis med den stora bokstaven gamma eller Γ . Placeringen av UKP på grafen är en funktion av belysningen. Vid sina höga värden skiftar värdet av Γ mot lägre CO 2 -koncentrationer och når sedan ett minimum och når en platå när belysningen överstiger ljuskompensationspunkten . Dessutom är koldioxidkompensationspunkten starkt beroende av temperaturen; Γ ökar med temperaturen [2] .
Fotosyntesen beror på ett antal abiotiska faktorer som påverkar varandra. När det gäller deras interaktion gäller Liebigs minimumlag : den viktigaste faktorn för organismen är den som har störst brist, det är han som kommer att bestämma hela systemets beteende.
En av dessa faktorer är koncentrationen av CO2 , som fixeras under fotosyntesen. Om man antar att mängden ljus finns i överflöd och inte i sig är en begränsande faktor, kan man se att det kommer att ske en ökning av fotosynteshastigheten med en ökning av koncentrationen av CO 2 i miljön. Denna process är begränsad - fotosynteshastigheten når mättnad, och vid tillräckligt höga koncentrationer kan den till och med minska. Å andra sidan, när koncentrationen av koldioxid är för låg, balanseras dess fixering under fotosyntesen av processerna för fotorespiration och andning . Den punkt där båda processerna är i jämvikt kallas CO 2 -kompensationspunkten .
För de flesta högre C 3 -växter ligger CO 2 -kompensationspunkten vid ganska höga koncentrationer och sträcker sig från 30 till 60 µl / l (vilket motsvarar 10-20 % [3] av koncentrationen av naturlig CO 2 i luften eller 0,005-0,010 vol-% CO 2 [4] i absoluta tal). Detta beror på närvaron av aktiv fotorespiration i dem och frånvaron av en aktiv koncentrationsmekanism. Mättnad av fotosyntesen uppnås vid cirka 0,05-0,10 vol-% CO 2 [5] .
C 4 -växter har förmågan att fixera CO 2 genom ett effektivare PEP-karboxylasenzym och återfixera koldioxid med svag fotorespiration, så deras kompensationspunkt tenderar till noll CO 2 -koncentration (< 0,001 vol-% [5] ). Detta ger dem en fördel när de odlar i varma, torra klimat.
Att känna till CO 2 -kompensationspunkten gör det möjligt att utvärdera effektiviteten av växtfotosyntes och välja lämpliga förhållanden för den. Till exempel, på vintern i ett växthus, belyses en planta vid en tillräckligt hög temperatur med ljusintensitet under ljuskompensationspunkten, vilket leder till vissning. Men om du ökar halten av CO 2 över dess kompensationspunkt vid en given belysning, kommer detta att tillåta dig att kompensera för den negativa effekten och "minska" ljuskompensationspunkten [6] .