Растенията могат да станат източник на въглерод поради изменението на климата

Повишаващите се температури променят способността на растенията да задържат водата и да абсорбират въглерода, което може да влоши изменението на климата, като превърне растителността от поглъщащ в източник на въглерод.

Растенията са важни регулатори на климата, тъй като абсорбират въглеродния диоксид и отделят кислород по време на фотосинтезата. Въпреки това, изследване на д-р Шон Михалец от Университета на Британска Колумбия показа, че повишаващите се температури карат растенията да губят повече вода през кутикулата – слой, който не може да се затвори, за разлика от устицата. Това откритие може значително да промени климатичните модели, тъй като преди това се смяташе, че основната загуба на вода става през порите на листата, които се затварят при топлина.

При екстремни горещини растенията не само губят повече вода, но и ограничават фотосинтезата, намалявайки усвояването на въглерод. „Моите изчисления показват, че едно средно голямо листо при 50°C може да загуби една трета от чаена лъжичка вода на ден през кутикулата“ — отбелязва Михалец. В мащаба на цели екосистеми това може да наруши глобалния воден и въглероден баланс.

Каква температура е критична за растенията?

В проучване на 200 вида растения във Ванкувър учените установиха, че фотосинтезата се нарушава при 40–51°C, а температури над 60°C водят до разрушаване на клетките. По време на горещата вълна през 2021 г. температурите достигнаха 49,6°C, тласкайки растителността на ръба на оцеляването.

Изследователите се опитват да определят „повратната точка“, когато растенията престават да бъдат поглътители на въглерод. По предварителни оценки това може да се случи при средна годишна температура около 30°C. Днес средната глобална температура е 16°C , което доближава екосистемите до критично състояние по-бързо от очакваното.

Какво могат да ни кажат експерименталните биосфери?

Михалец участва в изследвания в проекта Biosphere 2, който първоначално е планиран като затворена екологична система за тестване на възможностите за оцеляване в космоса. Въпреки че експериментът е изпълнен с трудности поради натрупването на въглероден диоксид и психологическия стрес, той стана основа за изучаване на поведението на растенията при високи температури.

„Растенията са оцелели след стотици милиони години на изменение на климата, но всички видове имат физически лимит за оцеляване“ — подчертава Михалетс. Въпросът е колко бързо се доближават до тази граница и как това ще се отрази на въглеродния баланс в глобален мащаб. Последните данни показват, че може да сме много по-близо до тази точка, отколкото се смяташе досега.

Спомнете си също, че затоплянето на климата принуждава растенията да се конкурират помежду си. Смята се, че от 1750 г. насам около 600 растителни вида са изчезнали, но и много са оцелели. Проучване предоставя по-ясна картина за това как растителните общности се променят при условията на затопляне и какво може да означава това.