Ca răspuns la o creștere a CO2 în atmosferă a unei păduri, acestea cresc eficiența fotosintezei • Alexey Gilyarov • Știința științifică despre "Elemente" • Ecologie, climă, botanică

Ca răspuns la o creștere a CO 2 în atmosfera forestieră, creșteți eficiența fotosintezei.

Evaporarea crescând deasupra pădurilor din Willow Creek, California. Foto © Harry Spurling / CORBIS de la Belinda Medlyn, Martin De Kauwe, 2013

Un grup de cercetători din SUA și Germania au aflat recent că, ca răspuns la creșterea continuă a concentrației de dioxid de carbon din atmosfera pădurii din zona temperată, intensitatea fotosintezei și, în consecință, producția primară netă a ecosistemului crește. Acest lucru crește eficiența utilizării apei consumate atunci când se leagă o anumită cantitate de CO2. Acest lucru se datorează faptului că în condiții de CO în exces2 plantele acoperă ușor stomatele – porii prin care frunzele schimbă gazele cu mediul. În consecință, transpirația scade – evaporarea apei prin stomaturi de către plantă.

Conținutul de dioxid de carbon din atmosferă (CO2) este în continuă creștere, iar în luna mai 2013 a ajuns la un maxim fără precedent (cel puțin câteva sute de mii de ani) – 400 ppm (părți per milion), care este cu 43% mai mare decât nivelul preindustrial – 280 ppm. Creșterea concentrației de CO în aer2 duce la o anumită limită, desigur, la o creștere a intensității fotosintezei. Acest efect este foarte bine văzut în laborator și în sere și mai puțin clar în experimentele de teren sub cerul deschis (a se vedea:Creșterea concentrației de CO2 în atmosferă nu crește prea mult randamentul cerealelor, "Elemente", 05.07.2006). În ceea ce privește mediul natural, există o schimbare a intensității fotosintezei ca răspuns la o creștere graduală a CO2 destul de dificil, iar rezultatele sunt inconsecvente.

Articol publicat recent de Trevor Keenan (Trevor F. Keenan) de la Departamentul de Biologie Organizationala si Evolutiva de la Universitatea Harvard (Massachusetts, SUA), in colaborare cu colegii din aceleasi si alte universitati americane, precum si Germania, În ultimii ani, pădurile din Statele Unite de Nord-Est și de Vest (observațiile în 13 locuri diferite au fost de la 7 la 18 ani), producția primară a crescut, iar eficiența utilizării apei a crescut. Ultima valoare, estimată ca consum de apă pentru legarea unei anumite cantități de CO2, cercetătorii interesați în special. Faptul este că, odată cu creșterea concentrației de CO2 în mediu, plantele acoperă ușor stomatele pentru a menține presiunea necesară în spațiile intercelulare ale frunzei. Aceasta reduce transpirația – evaporarea apei de către instalație.Uneori acest lucru duce chiar la acumularea excesivă de apă în sol și la dezvoltarea în condiții anaerobe a bacteriilor metanogene care produc un alt important gaz de seră – metan (vezi: Creșterea concentrației de CO2 în atmosferă, stimulează eliberarea altor gaze cu efect de seră din sol, Elemente, 08.09.2011).

Dinamica pe termen lung a eficienței apei în fotosinteză. Modificarea anuală a eficienței ΔWei (g carbon / kg H2O × GPA) se calculează pe fluxurile zilnice din lunile de vară. Linia roșie – media pentru toate locurile de examinare. Bandă gri – intervale de încredere. Punctele grele și liniile negre – date privind punctele individuale. Din articolul în discuție, Keenan et al., 2013

Autorii lucrării discutate au folosit metoda covarianței vulgare cunoscută din anii 1980. Esența metodei este aceea că instrumentele, montate pe un turn special din pădure, analizează compoziția fluxului de aer. O atenție deosebită este acordată schimbului de gaze dintre pădure și straturile superioare ale atmosferei. Rezultatele observațiilor continue ale conținutului de CO2 și vaporii de apă indică faptul că în aproape toate locurile în ultimii 15-20 de ani, eficiența utilizării apei pentru fotosinteză a crescut.În consecință, producția netă a ecosistemului a crescut. Analiza condițiilor climatice și a altor condiții din toate pădurile în care s-au făcut observații a arătat că nu s-au observat schimbări semnificative în perioada de studiu și că efectul total poate fi descris prin efectul direct al creșterii concentrației anuale a CO2 în atmosferă.

2 pe an) în diferite părți ale pădurii din nord-estul Statelor Unite ")"> 2 pe an) în diferite părți ale pădurii din nord-estul Statelor Unite "border = 0>

Dinamica producției ecosistemelor nete (g de carbon pe m2 pe an) în diferite părți ale pădurii din nord-estul Statelor Unite. Fiți atenți la scara inversă. Producția pură pentru anii analizați crește, dar nu scade. Din articolul în discuție, Keenan et al., 2013

Autorii subliniază că, până de curând, nu sa acordat atenția cuvenită "controlului scaunului" asupra consumului de apă și dioxid de carbon, deși aceste procese pot juca un rol foarte important în menținerea echilibrului global al carbonului și al apei.

Sursa: Trevor F. Keenan, David Y. Hollinger, Gil Bohrer și colab. Creșterea eficienței absorbției apei din pădure natură. 2013. V. 499. p. 324-327. Doi: 10.1038 / natura12291.

Vezi și:
Belinda Medlyn, Martin De Kauwe. Dioxid de carbon și utilizarea apei în păduri // natură. 2013. V. 499. P. 287-289. Doi: 10.1038 / nature12411.

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: