В условиях сильной жары и засухи повышенный уровень CO2 вряд ли принесет пользу деревьям

Увеличение концентрации CO_{2 в атмосфере не компенсирует негативное воздействие парниковых газов на деревья: чем сильнее становятся засуха и жара, тем Деревья меньше выигрывают от увеличения снабжения углекислым газом с точки зрения углеродного обмена и эффективности использования воды. Такой вывод сделали исследователи Технологического института Карлсруэ (KIT) при изучении алеппских сосен. Об их исследовании сообщается в New Phytologist.}

Из-за изменения климата, вызванного парниковыми газами, деревья все чаще подвергаются сильной засухе и жаре. Однако вопрос о том, как повышенная концентрация CO₂ в атмосфере влияет на физиологическую реакцию деревьев в условиях климатического стресса, является весьма дискуссионным. Углекислый газ, как известно, является основным питательным веществом растений. В процессе фотосинтеза растения используют солнечный свет для преобразования CO₂ и воды в углеводы и биомассу. Однако периоды засухи и жары повышают уровень стресса деревьев. Их корни с трудом достигают воды. Чтобы уменьшить потери на испарение, деревья закрывают устьица своих листьев, в результате чего они поглощают меньше CO_{2 из воздуха.}

Эти взаимосвязи теперь более подробно изучены Лабораторией экофизиологии растений Отдела исследований атмосферной среды Института метеорологии и исследований климата KIT (IMK-IFU), альпийского кампуса KIT в Гармиш-Партенкирхене. Совместно с учеными Людвига-Максимилиана-Университета Мюнхена, Венского университета и Научного института Вейцмана в Реховоте, Израиль, исследователи KIT изучили влияние повышенной концентрации CO_{2 на углеродный обмен. и эффективность использования воды сосной Алеппо (pinus halepensis) в условиях засухи и жары.}

Как сообщают исследователи в New Phytologist, они выращивали сосны Алеппские из семян в атмосферных условиях, а также при значительно повышенной концентрации CO_{2 (421 ppm и 867 ppm). Затем полуторагодовалые деревья либо хорошо поливали водой, либо оставляли сушиться на месяц. Затем их посадили в высокотехнологичные растительные камеры и подвергали воздействию температур, постепенно повышающихся от 25°C до 40°C в течение десяти дней. В этот период ученые непрерывно измеряли газообмен и водный обмен деревьев, анализировали продукты жизнедеятельности.}

Выводы исследования: Повышенная концентрация CO₂ уменьшила потери воды деревьями и повысила эффективность использования ими воды в условиях возрастающей тепловой нагрузки. Однако чистое поглощение углерода значительно уменьшилось. Кроме того, жара отрицательно сказывалась на метаболических свойствах деревьев, в то время как метаболизм почти не выигрывал от увеличения поступления CO₂. Основным наблюдаемым положительным эффектом была повышенная стабильность корневых белков.«В целом влияние повышенной концентрации CO₂ на стрессовые реакции деревьев было довольно умеренным. С усилением жары и засухи оно значительно уменьшилось», - резюмирует д-р Надин Рюр, руководитель отдела Лаборатория экофизиологии растений ИМК-ИФУ. «Из этого мы делаем вывод, что растущая концентрация CO_{2 в атмосфере не может компенсировать стресс деревьев, возникающий в результате экстремальных климатических условий».}