Artan CO2 seviyeleri ağaç büyümesine katkıda bulunur mu?
Çalışma, tropik ağaçların büyümesine müdahale eden CO2 olasılığını değerlendiriyor
Küresel bitki örtüsünün dinamiklerini temsil eden bazı istatistiksel modeller, daha önce orman ortamlarının iklim değişikliğine çevresel tepkilerini tahmin etmek için kullanılmıştır. Bu modeller, karbondioksitin ağaç büyümesindeki rolünün düşündüğümüzden daha önemli olabileceğini, atmosferdeki CO2 konsantrasyonundaki artışın tropik ormanların biyokütlesinin artmasına, yani CO2'nin artmasına neden olacağını iddia ediyor. tropikal iklim ağaçlarının gübreleyici etkisi olacaktır.
Beğenmek
Atmosferdeki CO2 konsantrasyonunun artmasıyla, fotosentez reaksiyonlarında kullanılmak üzere daha fazla hammadde elde edilebilir. Böylece bu artış bitkilerin fotosentetik hızlarını hızlandıracaktır. Ek olarak, CO2 gübrelemesi, su kullanımının verimliliğini artıracak ve bitkilerin bu kaynağı daha iyi kullanmasını ve terleme yoluyla daha az su kaybı olmasını sağlayacaktır.
Tahminlere rağmen, bu sürecin tropik ormanlardaki ağaçların büyümesini gerçekten etkileyeceğine dair somut bir kanıt yok.
Dergi Doğa atmosferik CO2'deki artış ile ağaçların gövdelerinin halkalarını ölçerek büyümesi arasında bir ilişki olup olmadığını araştıran bir çalışma yayınladı. Çalışma ayrıca, CO2 konsantrasyonundaki artış ile ağaçların su kullanım oranındaki değişiklikler arasında bir ilişki olup olmadığını da araştırdı.
Su kullanım verimliliğindeki artış, özellikle su kıtlığı veya mevsimsel kuraklık dönemlerine maruz kalan ağaçlar için ilgi çekici olacaktır, böylece daha az su kaybı yaşadıkları su stresini azaltacak ve büyüme mevsimlerini uzatacaktır.
Çalışmanın ilk adımı, atmosferik CO2 konsantrasyonundaki artışla ilişkili olabilecek ağaçların karbon alımında bir artış olup olmadığını ve bunun fotosentez ve su kullanım oranlarını değiştirip değiştirmediğini doğrulamaktı. Diğer adım, bu süre zarfında halkaların büyümesi ve gövde genişliği olup olmadığını doğrulamaktı, böylece tropik ormanlarda CO2'deki artış ile biyokütledeki artış arasında bir ilişki kurulabilirdi.
Çalışma
12 farklı türden binden fazla ağaç seçildi ve tropik ortamın daha iyi temsil edilmesi için tropik bölgelerde üç farklı yere dağıtıldı. Son 150 yılda CO2 artışı ile ağaç büyüme oranlarındaki değişimler arasındaki ilişkiyi analiz etmeyi amaçlayan çalışmada, uzun dönemli veriler elde etmek amacıyla, gövdelerin selülozunda bulunan karbon izotopları (element karbon varyantları) analiz edilmiştir. . Bu izotoplardan yapraklarda bulunan hücre içi karbonu ve önceki yıllarda su kullanımının etkinliğini tahmin etmek mümkün oldu.
Bundan, son 150 yılda üç lokasyondaki ağaçların yapraklarında bulunan hücre içi karbonda önemli bir artış tespit edildi. Ancak bu artış, atmosferik CO2'deki artıştan daha küçüktü. Başka bir deyişle, tespit edilen artış, 1850 civarında Sanayi Devrimi'nin başlangıcında meydana gelmeye başlayan atmosferik karbondioksit konsantrasyonlarındaki artıştan çok daha küçük bir zaman ölçeğinde meydana geldi.
Her neyse, eş zamanlı olarak su kullanım verimliliğinde bir artış olduğu tespit edildi. Havadaki CO2 zenginleştirme ile ilgili önceki çalışmalar, bazı tropik ağaç türlerinin yanı sıra ılıman ağaçlarda su kullanımındaki bu gelişmeyi tanımladı ve bu etkinin pan-tropik bir ölçekte gerçekleştiği görülüyor.
Su kullanım verimliliğindeki uzun vadeli artış, iki olası açıklamaya işaret etmektedir: ilki, CO2 konsantrasyonundaki artışla ilişkilendirilebilecek fotosentezdeki artış olacaktır. İkincisi terlemenin azalmasıdır.
Sonuçlar
Çalışma, son 150 yılda atmosferik CO2 konsantrasyonundaki artışın, yapraklarda bulunan karbon seviyelerinde artışlara ve ayrıca üç çalışma sahası için su kullanımında iyileşmelere yol açtığı sonucuna varmıştır. Bununla birlikte, analiz edilen dönem için gövde çapında saptanabilir bir artış tespit edilmedi.
Buna rağmen, ağaç büyümesinin tespit edilememesinin olası nedenlerinden biri olan, çalışmada kullanılan metodoloji ile gövde büyümesindeki değişiklikleri tespit etme kapasitesinin düşük olduğu kanıtlanmıştır.
Gerekçeler
Yapılan çalışma ile ağaçların büyümesine ilişkin istatistiksel modeller arasındaki bu farklılıklar, her araştırmacının kullandığı metodolojinin incelenen döneme, analiz birimlerine ve ağaç boyutlarına göre değişebilen teknik nedenlerine bağlanabilir. örneğin ağaçların örneklendiği parseller. tarafından sunulan çalışmadan elde edilen sonuçlar Doğa genel varsayımların aksine, atmosferik CO2 konsantrasyonundaki artışın, çalışılan türlerin ağaçlarının asırlık bir zaman ölçeğinde büyümesini teşvik etmediğini göstermektedir.
Ağaç büyümesinde bir artışın doğrulanmamasının bir başka olası nedeni, incelenen dönemde tanımlanan ortalama günlük sıcaklıktaki artışlar veya azalmalar gibi dış stres faktörlerinin varlığı veya CO2'nin yanı sıra büyüme için temel olan diğer kaynakların kıtlığıdır. veya besinleri sınırlamak veya ışık seviyelerini azaltmak gibi su.
Ayrıca, artan fotosentez tarafından üretilen ek asimilasyonlar, ağaç halkaları veya gövde çapları ölçülerek belirlenemeyen meyvelerin ve kök biyokütlesinin gelişiminde uygulanmış olabilir.
Su kullanım oranlarındaki değişiklikler ise, terleme oranlarını azaltan stomalar tarafından suyun iletiminin azalması ile açıklanabilir. Dikkate alınması gereken bir husus, bitki terlemesindeki bir azalmanın daha düşük hava nemi ve daha yüksek sıcaklıklara yol açacağıdır (buraya tıklayarak küresel ısınma hakkında daha fazla bilgi edinin). Bunun hidrolojik döngüde değişikliklere neden olacağını söylemek mümkün değildir, çünkü ormansızlaşma atmosferdeki CO2 konsantrasyonunu arttırırken (böylece bitkilerin su kullanımındaki değişikliklerle aynı anda meydana gelir), aynı zamanda ormansızlaşmanın da büyük bir payı vardır. döngüdeki girişimde sorumluluk.
Tropikal ormanların küresel karbon döngüsündeki önemli rolü göz önüne alındığında, iklim değişikliğine tepkilerinin ne olacağını bilmek önemlidir. Belirtildiği gibi, CO2 gübrelemesi sonucunda biyokütlelerini artıracakları tahmin edilmektedir. Bununla birlikte, eğer bu etkiler mevcut değilse (dergi tarafından sunulan çalışmada belirtildiği gibi), mevcut modellerin tropik ormanların karbon yutağı olarak hareket etme kapasitesini olduğundan fazla tahmin ettiğini, bu da onların atmosferdeki karbonu olduğundan daha fazla emeceklerini gösterdiğini doğrulamak mümkündür. aslında var. , küresel ısınmanın etkilerini azaltmada mevcut modellerin öngördüğünden daha küçük bir rol oynuyor.