Ali povečanje ravni CO2 prispeva k rasti dreves?

Študija ocenjuje možnost, da CO2 vpliva na rast tropskih dreves

Nekateri statistični modeli, ki predstavljajo dinamiko globalne vegetacije, so bili že uporabljeni za napovedovanje, kakšni bodo okoljski odzivi gozdnih okolij na podnebne spremembe. Ti modeli trdijo, da je vloga ogljikovega dioksida pri rasti dreves morda pomembnejša, kot smo mislili, pri čemer bo povečana koncentracija CO 2 v ozračju povečala biomaso tropskih gozdov, to je, da bo imel CO 2 učinek gnojenja na tropskih drevesih.

Všeč mi je

S povečanjem koncentracije CO 2 v ozračju je na voljo več surovin, ki jih je mogoče uporabiti v reakcijah fotosinteze. Tako bi to povečanje pospešilo stopnjo fotosinteze rastlin. Poleg tega bi gnojenje s CO 2 povečalo učinkovitost rabe vode, s čimer bi rastline bolje izkoristile ta vir in z manj izgube vode zaradi transpiracije.

Kljub napovedim ni konkretnih dokazov, da bi ta proces dejansko vplival na rast dreves v tropskih gozdovih.

Časopis Nature je objavil študijo, ki je raziskovala, ali obstaja povezava med povečanjem atmosferskega CO 2 in rastjo dreves z merjenjem obročev na njihovih deblih. Študija je tudi raziskala, ali obstaja povezava med povečanjem koncentracije CO 2 in spremembami stopnje porabe vode z drevesi.

Povečanje učinkovitosti rabe vode bi bilo zanimivo zlasti za drevesa, ki so izpostavljena obdobjem pomanjkanja vode ali sezonskim sušam, tako da bi manjša izguba vode zmanjšala vodni stres in jim podaljšala obdobja rasti.

Prvi korak študije je bil preveriti, ali je prišlo do povečanja absorpcije ogljika pri drevesih, kar je lahko povezano s povečanjem koncentracije atmosferskega CO 2 in ali je to spremenilo hitrost fotosinteze in porabe vode. Drugi korak je bil preveriti, ali je v tem obdobju prišlo do povečanja obročev in širine debla, da se lahko vzpostavi povezava med povečanjem CO 2 in povečanjem biomase v tropskih gozdovih.

Študij

Izbranih je bilo več kot tisoč dreves 12 različnih vrst, ki so bila zaradi večje zastopanosti tropskega okolja razporejena na treh različnih lokacijah v tropih. Cilj študije je bil analizirati razmerje med povečanjem CO2 in spremembami stopenj rasti dreves v zadnjih 150 letih, za pridobitev dolgoročnih podatkov pa so analizirali prisotne ogljikove izotope (različice ogljikovega elementa). v celulozi debla. Iz teh izotopov je bilo mogoče oceniti znotrajcelični ogljik, prisoten v listih, in učinkovitost porabe vode v prejšnjih letih.

Iz tega je bilo v zadnjih 150 letih ugotovljeno znatno povečanje znotrajceličnega ogljika, prisotnega v listih dreves na treh lokacijah. Vendar je bilo to povečanje manjše od povečanja atmosferskega CO 2. Z drugimi besedami, ugotovljeno povečanje se je zgodilo v veliko manjšem časovnem obsegu kot povečanje koncentracije ogljikovega dioksida v ozračju, ki se je začelo dogajati na začetku industrijske revolucije, okoli leta 1850.

Kakor koli že, bilo je ugotovljeno, da se je hkrati povečala učinkovitost rabe vode. Prejšnje študije z obogatitvijo CO2 v zraku so ugotovile to izboljšanje uporabe vode pri nekaterih tropskih drevesnih vrstah, pa tudi pri drevesih z zmernim podnebjem, in zdi se, da se je ta učinek zgodil v vse-tropskem merilu.

Povečanje učinkovitosti rabe vode, ki se je zgodilo dolgoročno, kaže na dve verjetni razlagi: prvo bi bilo povečanje fotosinteze, ki je tako lahko povezano s povečanjem koncentracije CO 2. Drugi je zmanjšano potenje.

Rezultati

Študija je ugotovila, da je povečanje koncentracije atmosferskega CO 2 v zadnjih 150 letih povzročilo povečanje ravni ogljika v listih in tudi izboljšanje uporabe vode na treh območjih študije. Vendar v analiziranem obdobju niso ugotovili nobenega zaznavnega povečanja premera debel.

Kljub temu je bila z metodologijo, uporabljeno v študiji, dokazana nizka sposobnost zaznavanja sprememb v rasti debla, kar je eden od možnih razlogov, da rast dreves ni bila ugotovljena.

Utemeljitve

Te razlike med izvedeno študijo in statističnimi modeli glede na rast dreves lahko pripišemo tehničnim razlogovom metodologije, ki jo uporablja vsak raziskovalec, in se lahko razlikujejo v analiziranem obdobju, v enotah analize in velikostih parcel, od koder so drevesa so bili na primer vzorčeni. Rezultati študije, ki jo je predstavila Nature, kažejo, da v nasprotju s splošno domnevo povečanje koncentracije atmosferskega CO 2 ni spodbudilo rasti dreves proučevanih vrst na stoletni časovni lestvici.

Drug možen razlog, da se rast dreves ni povečala, je obstoj zunanjih stresorjev, na primer povečanje ali znižanje povprečne dnevne temperature, kot je bilo ugotovljeno v proučevanem obdobju, ali pomanjkanje drugih virov, ki so poleg CO 2 oz. vode, kot je omejevanje hranil ali zmanjšanje ravni svetlobe.

Poleg tega so bile morda dodatne asimilacije, ki nastanejo zaradi povečane fotosinteze, uporabljene za razvoj plodov in koreninske biomase, vendar jih ni mogoče ugotoviti z merjenjem drevesnih obročev ali premera debla.

Spremembe v stopnjah porabe vode pa je mogoče razložiti z zmanjšanjem prevodnosti vode skozi ožilje, kar je zmanjšalo hitrost transpiracije. Pomislek, ki ga je treba upoštevati, je, da bi zmanjšanje transpiracije rastlin povzročilo nizko zračno vlago in naraščajoče temperature (več o globalnem segrevanju preberite s klikom tukaj). Ni mogoče trditi, da bi to povzročilo spremembe v hidrološkem ciklusu, ker ima krčenje gozdov ob povečanju koncentracij CO 2 v ozračju (torej hkrati s spremembami rabe vode v rastlinah) velik del odgovornosti v interferenci v ciklu.

Glede na pomembno vlogo tropskih gozdov v svetovnem ogljikovem krogu je pomembno vedeti, kakšen bo njihov odziv na podnebne spremembe. Kot že rečeno, obstajajo napovedi, da bodo zaradi oploditve s CO 2 povečali svojo biomaso. Če pa takšni učinki ne obstajajo (kot je bilo ugotovljeno v študiji, ki jo je predstavila revija), je mogoče trditi, da sedanji modeli precenjujejo sposobnost tropskih gozdov, da delujejo kot ponori ogljika, kar pomeni, da bodo absorbirali več atmosferskega ogljika kot dejansko. v resnici ima manjšo vlogo pri zmanjševanju učinkov globalnega segrevanja v primerjavi z učinki, ki jih napovedujejo sedanji modeli.

Original text