Rostliny mohou být schopny absorbovat více oxidu uhličitého, než se očekávalo

Nová studie ukazuje, že rostliny mohou absorbovat více oxidu uhličitého₂ než se očekávalo, což poskytuje naději v boji proti změně klimatu. Snižování emisí však zůstává zásadní, protože samotná výsadba stromů není dostatečným řešením.

Nový výzkum zveřejněný 17. listopadu v Pokrok vědy Maluje netypicky optimistický obraz planety Země. Realističtější ekologické modely totiž naznačují, že světové rostliny mohou být schopny absorbovat více atmosférického oxidu uhličitého₂ Více lidských aktivit, než se dříve očekávalo.

Navzdory tomuto klíčovému zjištění vědci zabývající se životním prostředím za výzkumem rychle zdůraznili, že by to v žádném případě nemělo znamenat, že světové vlády mohou ustoupit od svých závazků co nejrychleji snížit emise uhlíku. Pouhá výsadba více stromů a ochrana stávajících rostlin není zlatým řešením, ale výzkumy potvrzují mnohočetné výhody zachování takových rostlin.

Porozumění rostlinné společnosti₂ zneužít

Rostliny absorbují velké množství oxidu uhličitého (CO2).₂) každý rok, čímž se zpomalí škodlivé účinky změny klimatu, ale jak dlouho tento oxid uhličitý vydrží₂ „Budoucí využití bylo nejisté,“ vysvětluje Dr Jürgen Knauer, který vedl výzkumný tým vedený Hawkesbury Institute of Environment na University of Western Sydney.

„Zjistili jsme, že dobře zavedený klimatický model používaný k podpoře globálních klimatických předpovědí od Mezivládního panelu pro změnu klimatu předpovídá silnější a trvalé vychytávání uhlíku až do konce 21. století.^ulice století, kdy vysvětluje vliv určitých kritických fyziologických procesů, které řídí chování rostlin Fotosyntéza.

„Vzali jsme v úvahu aspekty, jako je například to, jak efektivně se oxid uhličitý pohybuje vnitřkem listu, jak se rostliny přizpůsobují teplotním změnám a jak rostliny ekonomicky distribuují živiny ve svém stínu. To jsou tři opravdu důležité mechanismy, které ovlivňují schopnost rostliny uhlík „fixace“ je však ve většině globálních modelů běžně ignorována.

Fotosyntéza a zmírňování změny klimatu

Fotosyntéza je vědecký termín pro proces, kterým rostliny přeměňují – nebo „fixují“ – oxid uhličitý₂ V cukrech, které používají pro růst a metabolismus. Fixace uhlíku je přirozeným zmírňovačem změny klimatu snížením množství uhlíku v atmosféře; Jedná se o zvýšenou absorpci oxidu uhličitého₂ Prostřednictvím vegetace, která je hlavní hnací silou nárůstu zásob uhlíku na pevnině hlášeného v posledních několika desetiletích.

Příznivý vliv klimatických změn na příjem uhlíku rostlinami však nemusí trvat věčně a dlouho nebylo jasné, jak budou rostliny na oxid uhličitý reagovat.₂A teplotní a srážkové změny, které se výrazně liší od toho, co pozorujeme dnes. Vědci se domnívali, že extrémní změny klimatu, jako jsou extrémní sucha a extrémní vedra, by mohly výrazně oslabit například schopnost suchozemských ekosystémů absorbovat vodu.

Modelování budoucnosti příjmu uhlíku rostlinami

V nedávno zveřejněné studii však Knauer a kolegové prezentují výsledky své modelové studie, která má vyhodnotit klimatický scénář s vysokými emisemi, aby otestovali, jak absorpce uhlíku rostlinami reaguje na globální změnu klimatu do konce 21. století.^ulice století.

Autoři testovali různé verze modelu, které se lišily svou složitostí a realističností toho, jak zohledňují fyziologické procesy rostlin. Jednodušší verze ignorovala tři zásadní fyziologické mechanismy zapojené do fotosyntézy, zatímco složitější verze zachycovala všechny tři.

Výsledky byly jasné: složitější modely, které zahrnovaly více z našeho současného rostlinného fyziologického chápání, konzistentně předpovídaly silnější nárůst příjmu uhlíku rostlinami na celém světě. Studované procesy se navzájem posílily, takže účinky byly silnější, když se vzaly dohromady, což by se stalo ve scénáři reálného světa.

Důsledky pro strategie změny klimatu

Studie se zúčastnila Silvia Caldararo, odborná asistentka na Trinity College of Natural Sciences. V souvislosti s výsledky a jejich důležitostí řekla:

„Vzhledem k tomu, že většina modelů pozemské biosféry používaných k hodnocení globálního propadu uhlíku je na spodním konci tohoto spektra složitosti a pouze částečně zohledňuje nebo zcela ignoruje tyto mechanismy, pravděpodobně v současné době podceňujeme dopady změny klimatu na vegetaci i na vegetaci. jeho odolnost vůči změnám.“ Podnebí O klimatických modelech často uvažujeme jako o fyzice, ale biologie hraje velkou roli a je něco, co opravdu musíme vzít v úvahu.

„Tyto typy předpovědí mají důsledky pro přírodní řešení změny klimatu, jako je znovuzalesňování a zalesňování, a kolik uhlíku takové iniciativy mohou sekvestrovat. Naše zjištění naznačují, že tyto přístupy by mohly mít větší dopad na zmírnění změny klimatu a po delší dobu čas, než jsme si mysleli.

„Nicméně pouhá výsadba stromů nevyřeší všechny naše problémy. Rozhodně musíme snížit emise ze všech sektorů. Stromy samy o sobě nemohou nabídnout lidstvu kartu bez vězení.“

Odkaz: „Vyšší globální hrubá primární produktivita v budoucím klimatu s pokročilejšími reprezentacemi fotosyntézy“ od Jürgena Knauera, Matthiase Kuntze, Benjamina Smithe, Josepa J. Canadel, Belinda E. Medlin, Alison C. Bennett, Sylvia Caldararo a Vanessa Havird, 17. listopadu 2023, Pokrok vědy.
doi: 10.1126/sciadv.adh9444