Группа ученых из Бирмингемского университета Великобритании обнаружила, что деревья, подвергшиеся усиленной обработке углекислым газом, смогли повысить эффективность использования воды за счет увеличения поглощения углерода и сохранения воды за счет регулирования открывания и закрывания пор на листьях, называемых устьицами.
Исследователи проанализировали данные долгосрочных экспериментов с повышенным содержанием CO2 на деревьях за последние 20 лет. Анализ охватывал 16 различных участков по всему миру.
- Им удалось установить, что эффективность использования воды в листьях деревьев увеличилась на 85% при удвоении выбросов CO2, что является ожидаемым увеличением CO2 к середине века по сравнению со средним доиндустриальным уровнем.
Вопреки предыдущим предположениям, новая работа ученых, опубликованная в New Phytologist https://nph.onlinelibrary.wiley.com/journal/14698137 , показала, что подобное свойство характерно для всех изученных типов деревьев.
Это означает, что необходимы новые подходы к моделированию и прогнозированию поведения растений в условиях повышенного содержания CO2, что, как ожидается, неизбежно станет нормой к 2050 году.
«Модели, которые мы используем для прогнозирования реакции деревьев на будущие уровни атмосферного CO2, по-прежнему содержат много неопределенностей, и поведение устьиц является одной из них. При повышенном уровне CO2 можно ожидать, что потребление воды уменьшится, потому что устьица поглощают CO2 в более высокой концентрации, поэтому им не нужно оставаться открытыми слишком долго. Мы обнаружили, что повышенный уровень CO2 также вызвал увеличение фотосинтеза, и такое поведение стало более сильным фактором повышения эффективности использования воды. По сути, при более высоком уровне CO2 деревья получают больше углерода на каждый потраченный «доллар» воды». (Анна Гарднер, доктор из Бирмингемского института лесных исследований, руководитель исследования)
Таким образом, в будущем, растение должно найти компромисс между поглощением максимального количества CO2 и минимизацией потерь воды.
Ценность деревьев для экосистем заключается в том, что они хранят углерод, но при этом вода также является ценным ресурсом, поэтому специалистам нужно найти способы точно рассчитать углеродную «стоимость» этой воды.
Представленные в исследовании данные, помогут спрогнозировать будущие изменения, которые произойдут с углеродом и водой в планетарном масштабе.
