ภาพภายนอก
กราฟแสดงความสัมพันธ์ ระหว่างแสงและ CO2 ต้นโสมในระดับไนโตรเจนที่แตกต่างกันจุดสมดุลคือจุดที่อัตราการสังเคราะห์แสงเป็นศูนย์

จุดสมดุลแสง ( Ic คือความเข้มแสงบน กราฟความสัมพันธ์ ระหว่างความเข้มแสงกับอัตราการสังเคราะห์แสงเท่ากับอัตราการหายใจระดับเซลล์ พอดี ณ จุดนี้ การดูดซับผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสงจะเท่ากับการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากการหายใจ และการดูดซับO2จากการหายใจจะเท่ากับการปล่อยออกซิเจนจากการสังเคราะห์แสง แนวคิดเรื่องจุดสมดุล โดยทั่วไปสามารถนำไปใช้กับตัวแปรการ โดยตัวแปรที่สำคัญที่สุดคือความเข้มข้นของ CO2 จุดสมดุลCO2 (Γ) ช่วงเวลาในเวลากลางวันที่ความเข้มแสงต่ำ ทำให้การแลกเปลี่ยนก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ เรียกว่าจุดสมดุล

ในแง่ของการดูดซึม ณ จุดชดเชย การดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิจะเป็นศูนย์ ใบไม้ปล่อย CO2 การหายใจระดับเซลล์และการหายใจระดับเซลล์ แต่ CO2 ถูกเปลี่ยนเป็นคาร์โบไฮเดรตโดยการสังเคราะห์แสงด้วย ดังนั้นการดูดซึมจึงเป็นผลต่างของอัตราของกระบวนการเหล่านี้ ที่ความดันย่อยของ CO2 ที่กำหนด 0.343 hPa ในบรรยากาศปี 1980 ^{[ 1 ]} ) จะมีการฉายรังสีที่การดูดซึม CO2 สุทธิศูนย์ ตัวอย่างเช่น ในช่วงเช้าตรู่และช่วงเย็น จุดชดเชยแสงI อาจเกิดขึ้นเมื่อกิจกรรมการสังเคราะห์แสงลดลงและการหายใจเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของ CO2 ส่งผลต่ออัตราการสังเคราะห์แสงและการหายใจระดับเซลล์ ความเข้มข้นของ CO2 ที่สูงขึ้น จะส่งเสริมการสังเคราะห์แสง ในขณะที่ความเข้มข้นของ ต่ำจะส่งเสริมการหายใจระดับเซลล์ ทำให้เกิดจุดชดเชย CO2 สำหรับการฉายรังสีที่กำหนด^{[ 2 ]}

ตามที่นิยามไว้ข้างต้น จุดชดเชยแสงI คือจุดที่ไม่มีการสังเคราะห์คาร์บอนสุทธิเกิดขึ้น ณ จุดนี้ สิ่งมีชีวิตจะไม่บริโภคหรือสร้างชีวมวลและการแลกเปลี่ยนก๊าซสุทธิก็เป็นศูนย์ ณ จุดนี้เช่นกัน

ค่า I เป็นค่าที่สามารถเข้าถึงได้ในช่วงเช้าตรู่และช่วงเย็น การหายใจค่อนข้างคงที่เมื่อเทียบกับแสง ในขณะที่การสังเคราะห์แสงขึ้นอยู่กับความเข้มของ แสงแดด

สำหรับพืชน้ำที่ระดับแสง ณ ความลึกใดๆ มีค่าคงที่เกือบตลอดทั้งวัน จุดสมดุลคือความลึกที่แสงส่องผ่านน้ำแล้วสร้างผลสมดุลเช่นเดียวกัน

จุดชดเชย CO2 ( ) คือความเข้มข้นของ CO2 อัตราการสังเคราะห์แสงตรงกับอัตราการหายใจพอดี มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในค่า Γ ระหว่างพืช C3 และพืช C4 บก ค่าทั่วไปของ Γ ในพืช C3 ในช่วง 40–100 μmol/mol ในขณะที่ในพืช C4 จะต่ำกว่าที่ 3–10 μmol/mol พืชที่มีCCM ที่อ่อนแอกว่า เช่นการสังเคราะห์แสงแบบ C2อาจแสดงค่ากลางที่ 25 μmol/mol ^{[ 3 ] : 463}

หน่วย μmol/mol อาจแสดงเป็นความดันย่อยของ CO2 หน่วยปาสคาล ได้เช่นกัน สำหรับสภาวะบรรยากาศ 1 μmol/mol = 1 ppm ≈ 0.1 Pa สำหรับการสร้างแบบจำลองการสังเคราะห์แสง ตัวแปรที่สำคัญกว่าคือ จุดชดเชย CO2 ในกรณีที่ไม่มีการหายใจของไมโทคอนเดรียที่เรียกว่าจุดชดเชยแสงCO2 (Γ*) ซึ่งเป็นจุดชดเชย CO2 ทางชีวเคมีอาจวัดได้โดยการแลกเปลี่ยนก๊าซไอโซโทปของใบทั้งหมด หรือประมาณค่าด้วยวิธี Laisk โดยใช้ค่า "ปรากฏ" ระหว่างกลางของ C* พร้อมการแก้ไข^{[ 4 ]} C* ประมาณค่า Γ* ในกรณีที่ไม่มีการตรึงคาร์บอนใหม่ กล่าวคือ การตรึงคาร์บอนจากผลิตภัณฑ์การหายใจแสง ในพืช C4 ทั้งสองจะต่ำกว่าพืช C3 พืช C2 ที่ทำงานโดยการตรึงคาร์บอนใหม่ มีเพียง C* เท่านั้นที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 5 ]}

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ CO2 ในอากาศเป็นประจำยังไม่เป็นเรื่องปกติความเข้มข้นส่วนใหญ่จึงได้มาจากทฤษฎีจากการสร้างแบบจำลองและการคาดการณ์ แม้ว่าจะใช้ได้ดีในการใช้งานเหล่านี้ก็ตาม ทั้ง Γ และ Γ* มีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับความดันย่อยของออกซิเจน ( p (O2 ) เนื่องจากปฏิกิริยาข้างเคียงของ Rubisco Γ ยังมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิเนื่องจากอัตราการหายใจขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์กับการฉายรังสี เนื่องจากแสงจำเป็นต่อการผลิตRuBP (ribulose-1,5-bisphosphate) ซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอนสำหรับ Rubisco ที่การฉายรังสีปกติ มักจะมี RuBP เพียงพอเสมอ แต่ที่การฉายรังสีต่ำ การขาด RuBP จะลดกิจกรรมการสังเคราะห์แสงและส่งผลต่อ Γ ^{[ 2 ]}

การหายใจเกิดขึ้นทั้งในพืชและสัตว์ตลอดทั้งมวลน้ำ ส่งผลให้เกิดการทำลายหรือการใช้สารอินทรีย์ แต่การสังเคราะห์แสงจะเกิดขึ้นได้เฉพาะในสาหร่ายที่สังเคราะห์แสงได้เมื่อมีแสง สารอาหาร และ CO2 เท่านั้น 6 ^{]ในมวล}น้ำที่ผสมกันอย่างดีแพลงก์ตอนจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ แต่การผลิตสุทธิจะเกิดขึ้นเหนือระดับความลึกชดเชยเท่านั้น ใต้ระดับความลึกชดเชยจะมีการสูญเสียสารอินทรีย์สุทธิ ประชากรทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้หากการสูญเสียเกินกว่าการผลิตสุทธิ^{[ 6 ] [ 7 ]}

ความลึกของการชดเชยระหว่างการสังเคราะห์แสงและการหายใจของแพลงก์ตอนพืชในมหาสมุทรต้องขึ้นอยู่กับปัจจัยบางประการ ได้แก่ ความสว่างที่ผิวน้ำ ความโปร่งใสของน้ำ ลักษณะทางชีวภาพของแพลงก์ตอนที่มีอยู่ และอุณหภูมิ^{[ 7 ]}พบว่าจุดชดเชยอยู่ใกล้ผิวน้ำมากขึ้นเมื่อเคลื่อนเข้าใกล้ชายฝั่ง^{[ 7 ]}นอกจากนี้ยังต่ำกว่าในฤดูหนาวในทะเลบอลติกตามการศึกษาที่ตรวจสอบจุดชดเชยของสายพันธุ์ที่สังเคราะห์แสงได้หลายชนิด^{[ 8 ]}ส่วนสีน้ำเงินของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ระหว่าง 455 ถึง 495 นาโนเมตร เป็นแสงที่เด่นที่ความลึกของการชดเชย

ข้อกังวลเกี่ยวกับแนวคิดของจุดชดเชยคือ สมมติว่าแพลงก์ตอนพืชยังคงอยู่ที่ระดับความลึกคงที่ตลอดช่วงเวลา 24 ชั่วโมง (กรอบเวลาที่วัดระดับความลึกชดเชย) แต่แพลงก์ตอนพืชประสบกับการเคลื่อนที่เนื่องจาก เส้น ไอโซพิคนัล ทำให้ พวกมันเคลื่อนที่ไปหลายสิบเมตร^{[ 9 ]}

• การสังเคราะห์ด้วยแสง
• ความลึกวิกฤต
• ผลของการเพิ่มปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในดิน