Di alam, tumbuhan dan fitoplankton sering menghadapi variasi intensitas cahaya atau fluktuasi yang cepat. Intensitas cahaya yang diterima tanaman diatur oleh matahari, sudut awan dan pergerakan daun. Hutan lebat dengan kanopi tertutup menerima jauh lebih sedikit cahaya dan oleh karena itu penetrasi dan penangkapannya cukup sulit bagi tanaman. Dalam kondisi seperti itu, kondisi teduh terganggu oleh berkas cahaya kecil. Berkas cahaya atau “bintik matahari” ini adalah sinar matahari langsung yang melewati celah kecil di kanopi untuk waktu yang singkat, tetapi berkontribusi secara signifikan terhadap total radiasi yang tersedia bagi tanaman untuk melakukan fotosintesis.
Kondisi lapangan sangat berbeda dengan kondisi hutan. Di lapangan, tanaman terus-menerus di bawah perubahan intensitas cahaya sepanjang hari karena sinar matahari langsung. Perubahan intensitas cahaya dalam hitungan detik, menit dan jam juga menyebabkan perubahan fotosintesis pada tumbuhan. Untuk memaksimalkan fotosintesis, tanaman mengembangkan dengan sumber daya mereka strategi yang melaluinya mereka merespons dalam jangka pendek dan panjang dan menyesuaikan diri dengan intensitas cahaya yang berfluktuasi.
Intensitas cahaya yang bervariasi menyebabkan eksitasi dan disparitas fotosistem satu dan dua (PSI dan PSII). Hal ini dapat terjadi di bawah kondisi teduh atau cerah, selama sunflecks, atau pada penutup daun atas dan bawah. Perubahan fluktuasi cahaya dapat menyebabkan transisi keadaan di kedua fotosistem. Hal ini pada gilirannya dikompensasi oleh penataan ulang struktur antena di kedua fotosistem sehingga tanaman dapat memanfaatkan cahaya yang ditangkap secara maksimal. Tanaman mencapai stabilitas ini dengan gerakan lateral kompleks antena atau fotosistem. Hal ini dicapai dengan pergerakan lateral yang disebut ‘kelompok mobile’ dari kompleks antena, yang dapat reversibel terkait dengan para PSI atau PSII.
Untuk mencapai fotosintesis maksimum di bawah kondisi cahaya yang berfluktuasi di hutan lebat, tanaman menjalani respons jangka panjang. Respon ini mempertahankan fotosintesis pada tumbuhan dengan mengatur stoikiometri fotosistem.
Perubahan dalam hubungan antara klorofil a dan b (Chl a / b), fluoresensi Chl keadaan tunak , fosforilasi protein tilakoid, dan struktur membran tilakoid dilaporkan sebagai akibat dari respon jangka panjang. Selanjutnya, profil metabolisme, yang dilakukan pada tanaman yang mengalami perubahan kualitas cahaya PSI-PSII, menunjukkan bahwa beberapa asam organik penting dan beberapa asam amino, yang merupakan metabolit pendahulu metabolisme sekunder, diatur dalam arah yang berlawanan, tergantung pada cahaya. Dengan demikian, respons jangka panjang ini membantu tanaman mengatasi kondisi lingkungan yang merugikan dengan mempertahankan fotokimia primer dan regulasi normal sistem transpor elektron.