CO 2 -kompensaatiopiste eli hiilidioksidin kompensaatiopiste (CO2) on hiilidioksidin pitoisuus, jossa sen absorptio fotosynteesin aikana tasapainotetaan CO 2 :n vapautumisella hengityksen aikana [1] . Tieteellisessä kirjallisuudessa tätä kohtaa merkitään yleensä isolla kirjaimella gamma tai Γ . UKP:n sijainti kaaviossa on valaistuksen funktio. Suurilla arvoillaan Γ:n arvo siirtyy kohti pienempiä CO 2 -pitoisuuksia ja saavuttaa sitten minimin ja saavuttaa tasannen, kun valaistus ylittää valon kompensointipisteen . Lisäksi hiilidioksidin kompensointipiste on erittäin riippuvainen lämpötilasta; Γ kasvaa lämpötilan myötä [2] .
Fotosynteesi riippuu useista abioottisista tekijöistä, jotka vaikuttavat toisiinsa. Niiden vuorovaikutuksessa pätee Liebigin vähimmäislaki : organismille merkittävin tekijä on se, jolla on suurin puute, hän määrää koko järjestelmän käyttäytymisen.
Yksi näistä tekijöistä on CO2-pitoisuus , joka kiinnittyy fotosynteesin aikana. Olettaen, että valoa on runsaasti eikä se ole sinänsä rajoittava tekijä, voidaan nähdä, että fotosynteesin nopeus lisääntyy ympäristön CO 2 -pitoisuuden kasvaessa . Tämä prosessi on rajoitettu - fotosynteesin nopeus saavuttaa kyllästyksen, ja riittävän suurilla pitoisuuksilla se voi jopa laskea. Toisaalta, kun hiilidioksidipitoisuus on liian alhainen, sen kiinnittymistä fotosynteesin aikana tasapainottavat valohengityksen ja -hengityksen prosessit . Pistettä, jossa molemmat prosessit ovat tasapainossa, kutsutaan CO 2 -kompensointipisteeksi .
Useimmissa korkeammissa C 3 -kasveissa CO 2 -kompensointipiste on melko korkeissa pitoisuuksissa ja vaihtelee välillä 30-60 µl/l (joka vastaa 10-20 % [3] ilman tai luonnollisen hiilidioksidin pitoisuudesta. 0,005-0,010 tilavuus-% CO 2 [4] absoluuttisesti). Tämä johtuu aktiivisen valohengityksen läsnäolosta niissä ja aktiivisen keskittymismekanismin puuttumisesta. Fotosynteesin kyllästyminen saavutetaan noin 0,05-0,10 tilavuus-% CO 2 :lla [5] .
C 4 -kasveilla on kyky sitoa CO 2 :ta tehokkaamman PEP-karboksylaasientsyymin kautta ja kiinnittää hiilidioksidia heikon valohengityksen avulla, joten niiden kompensaatiopisteellä on taipumus nolla CO 2 -pitoisuuteen (< 0,001 tilavuus-% [5] ). Tämä antaa niille etua kasvatettaessa kuumassa ja kuivassa ilmastossa.
CO 2 -kompensointipisteen tunteminen mahdollistaa kasvien fotosynteesin tehokkuuden arvioinnin ja siihen sopivien olosuhteiden valitsemisen. Esimerkiksi talvella kasvihuoneessa riittävän korkeassa lämpötilassa oleva kasvi valaistaan valon kompensaatiopisteen alapuolella, mikä johtaa kuihtumiseen. Mutta jos nostat CO 2 -pitoisuuden yli sen kompensointipisteen tietyssä valaistuksessa, voit kompensoida negatiivista vaikutusta ja "vähentää" valon kompensointipistettä [6] .