По мере того, как планета нагревается, растения работают над замедлением последствий изменения климата, вызванного деятельностью человека, и исследование, опубликованное сегодня в Trends in Plant Science, оценивает, как растения реагируют на увеличение содержания углекислого газа (CO 2).
Мы знаем, что в настоящее время наземные растения поглощают больше CO2, чем выбрасывается в атмосферу в результате пожара, разложения, дыхания растений и изменений в землепользовании, - сказал ведущий исследователь Лукас Чернусак.
Это широко известно как поглотитель углерода на суше, и мы знаем, что в настоящее время это замедляет скорость роста атмосферного CO2. Чего мы не знаем, так это того, как сильна эта реакция, и как долго мы можем на нее рассчитывать».
Доцент Чернусак, наземный эколог из Университета Джеймса Кука в Кэрнсе, Австралия, работал с коллегами из CSIRO Oceans and Atmosphere в Канберре и Университета Лотарингии во Франции, чтобы измерить силу реакции наземной биосферы на увеличение CO. 2
Они сосредоточились на фотосинтезе - процессе, в котором растения улавливают энергию солнца и используют ее для синтеза углеводов из CO2 и воды, - и исследовали валовую первичную продуктивность земли (GPP).), мера глобального фотосинтеза.
Их моделирование и анализ показали, что с начала индустриальной эры фотосинтез увеличился почти в постоянной пропорции к увеличению содержания CO в атмосфере2.
"Мы ожидали, что эти два фактора будут коррелировать, поскольку CO2 стимулирует фотосинтез, но, учитывая сложность взаимодействия растений и окружающей среды, мы были впечатлены тем, насколько близко они поспевали друг за другом", Доцент Чернусак сказал.
"Можно сказать, что заводы усердно работают - отклик находится на самом высоком уровне ожидаемого диапазона."
Исследователи использовали комбинацию существующих анализов и нового моделирования, наряду с лабораторными исследованиями, чтобы изучить, как повышенный уровень CO2 влияет на фотосинтез, от отдельных листьев до глобального масштаба.
«Это важный шаг вперед в долгой и сложной задаче оценки того, как наземная растительность будет реагировать на изменение климата в долгосрочной перспективе», - сказал доцент Чернусак.
Хотя увеличение CO2 позволило увеличить фотосинтез и глобальную площадь листвы, исследователи предупреждают, что дальнейшее изменение климата - с увеличением частоты таких явлений, как волны тепла, засухи и штормы - могут значительно повредить наземную растительность и снизить продуктивность.
«Также важно помнить, что глобальные изменения будут проявляться по-разному в разных регионах», - сказал профессор Чернусак.
Наши наблюдения и результаты моделирования показывают, что в экосистемах высоких широт глобальное потепление приводит к увеличению площади листьев и продолжительности вегетационного периода.
"Это сильно отличается от тропиков, где наше исследование показывает, что удобрение CO2 стимулирует рост фотосинтеза, а повышение температуры может создать значительный стресс для некоторых видов растений."