Undersøgelse evaluerer muligheden for at CO2 forstyrrer væksten af tropiske træer
Nogle statistiske modeller, der repræsenterer dynamikken i global vegetation, er tidligere blevet brugt til at forudsige skovmiljøers miljømæssige reaktioner på klimaændringer. Disse modeller hævder, at kuldioxidens rolle i træernes vækst kan være vigtigere end vi troede, hvor den øgede koncentration af CO 2 i atmosfæren vil øge biomassen af tropiske skove, det vil sige, at CO 2 vil have en befrugtningseffekt på tropiske træer.
Synes godt om
Med stigningen i koncentrationen af CO 2 i atmosfæren er der mere råmateriale til rådighed til brug i fotosyntese-reaktioner. Denne stigning vil således fremskynde plantes fotosyntetiske hastigheder. Derudover vil CO 2 -gødskning øge effektiviteten af vandforbruget, hvilket får planterne til at udnytte denne ressource bedre med mindre vandtab gennem transpiration.
På trods af forudsigelserne er der ingen konkrete beviser for, at denne proces faktisk ville påvirke væksten af træer i tropiske skove.
Tidsskriftet Nature offentliggjorde en undersøgelse, der undersøgte, om der er en sammenhæng mellem stigningen i atmosfærisk CO 2 og væksten af træer ved at måle ringene på deres stammer. Undersøgelsen undersøgte også, om der er en sammenhæng mellem stigningen i CO 2 -koncentration og ændringer i hastigheden af vandforbrug af træer.
En stigning i vandforbrugseffektiviteten ville især være interessant for træer, der er udsat for perioder med vandknaphed eller sæsonmæssige tørke, således at mindre vandtab ville reducere vandstress, som de led, og forlænge deres vækstperioder.
Det første trin i undersøgelsen var at kontrollere, om der var en stigning i kulstofabsorptionen af træerne, der kan relateres til stigningen i koncentrationen af atmosfærisk CO 2, og om det ændrede hastigheden af fotosyntese og vandforbrug. Det andet trin var at kontrollere, om der var en stigning i ringene og bredden af stammerne i denne tidsperiode, så der kan etableres et forhold mellem stigningen i CO 2 og stigningen i biomasse i tropiske skove.
Studiet
Mere end tusind træer af 12 forskellige arter blev udvalgt, og for en større repræsentation af det tropiske miljø blev de fordelt på tre forskellige steder i troperne. Undersøgelsen havde til formål at analysere sammenhængen mellem stigningen i CO2 og ændringer i træernes vækstrater i de sidste 150 år og for at opnå langsigtede data blev de tilstedeværende kulstofisotoper (varianter af kulstofelementet) analyseret. i træmassens papirmasse. Fra disse isotoper var det muligt at estimere det intracellulære kulstof, der var til stede i bladene, og effektiviteten af vandforbruget i tidligere år.
Ud fra dette blev der identificeret en signifikant stigning i intracellulært kulstof til stede i bladene på træerne på de tre steder i løbet af de sidste 150 år. Denne stigning var imidlertid mindre end atmosfærisk CO 2. Med andre ord opstod den identificerede stigning i en meget kortere tidsskala end stigningen i koncentrationer af kuldioxid i atmosfæren, som begyndte at forekomme i begyndelsen af den industrielle revolution omkring 1850.
Under alle omstændigheder blev det identificeret, at der samtidig var en stigning i effektiviteten af vandforbruget. Tidligere undersøgelser med berigelse af CO2 i luften har identificeret denne forbedring i brugen af vand i nogle tropiske træarter såvel som i træer med tempereret klima, og det ser ud til, at denne effekt opstod i en pan-tropisk skala.
Forøgelsen i effektiviteten af vandforbruget, der fandt sted på lang sigt, indikerer to sandsynlige forklaringer: den første ville være stigningen i fotosyntese og således kunne relateres til stigningen i koncentrationen af CO 2. Det andet er faldet i sveden.
Resultater
Undersøgelsen konkluderede, at stigningen i koncentrationen af atmosfærisk CO 2 i de sidste 150 år resulterede i stigninger i kulstofindholdet i bladene og også i forbedringer i brugen af vand til de tre undersøgelsessteder. Imidlertid blev der ikke identificeret nogen påviselig stigning i diameteren af kufferterne i den analyserede periode.
På trods af dette blev en lav kapacitet til at detektere ændringer i stammenes vækst bevist ved den metode, der blev brugt i undersøgelsen, hvilket er en af de mulige årsager til ikke at have identificeret trævækst.
Begrundelse
Disse forskelle mellem den udførte undersøgelse og de statistiske modeller med hensyn til træernes vækst kan tilskrives tekniske grunde til den metode, som hver forsker anvender, som kan variere i den analyserede periode, i enhederne til analyse og størrelsen på partierne, hvorfra træerne er blev for eksempel prøvetaget. Resultaterne opnået fra undersøgelsen præsenteret af Nature indikerer, at stigningen i koncentrationen af atmosfærisk CO 2 i modsætning til den almindelige antagelse ikke stimulerede væksten af træerne fra de undersøgte arter på en hundredeårsskala.
En anden mulig årsag til ikke at have set en stigning i væksten af træer er eksistensen af eksterne stressfaktorer, såsom stigninger eller fald i den gennemsnitlige daglige temperatur, som det blev identificeret i den undersøgte periode, eller knapheden på andre ressourcer, der er vigtige for vækst udover CO 2 eller vand, såsom at begrænse næringsstoffer eller reducere lysniveauer.
Derudover kan yderligere assimileringer genereret af stigningen i fotosyntese muligvis have været anvendt i udviklingen af frugt og rodbiomasse, der ikke identificeres ved måling af træringe eller stammediametre.
Ændringer i vandforbrugshastighederne kan på den anden side forklares med en reduktion i vandledning gennem stomata, hvilket reducerede transpirationshastighederne. En bekymring, der skal tages i betragtning, er, at en reduktion i plantetranspiration vil føre til lav luftfugtighed og stigende temperaturer (læs mere om global opvarmning ved at klikke her). Det er ikke muligt at fastslå, at dette vil medføre ændringer i den hydrologiske cyklus, fordi skovrydning, samtidig med at koncentrationerne af CO 2 øges i atmosfæren (således forekommer samtidig med ændringer i vandanvendelsen af planterne), også har et stort ansvar i interferensen i cyklussen.
I betragtning af den vigtige rolle, som tropiske skove spiller i den globale kulstofcyklus, er det vigtigt at vide, hvad deres reaktioner på klimaændringer vil være. Som sagt er der forudsigelser om, at de vil opleve en stigning i deres biomasse som følge af CO 2 -gødskning. Men hvis der ikke er sådanne effekter (som identificeret i undersøgelsen præsenteret af magasinet), er det muligt at fastslå, at de nuværende modeller overvurderer tropiske skovers kapacitet til at fungere som kulstofdræn, hvilket indikerer, at de vil absorbere mere atmosfærisk kulstof, end de rent faktisk vil. , i virkeligheden har en mindre rolle i at reducere virkningerne af global opvarmning i forhold til det, der forudsiges af nuværende modeller.
