Để đáp ứng với sự gia tăng CO2 trong khí quyển của một khu rừng, chúng làm tăng hiệu quả của quá trình quang hợp • Alexey Gilyarov • Tin tức Khoa học về "Yếu tố" • Sinh thái học, Khí hậu, Thực vật học

Để đáp ứng với sự gia tăng CO 2 trong môi trường rừng, tăng hiệu quả quang hợp.

Sự bốc hơi bay lên trên rừng ở Willow Creek, California. Ảnh © Harry Spurling / CORBIS từ Belinda Medlyn, Martin De Kauwe, 2013

Như một nhóm các nhà nghiên cứu từ Mỹ và Đức mới phát hiện ra, để đáp ứng với sự gia tăng liên tục nồng độ carbon dioxide trong khí quyển của khu rừng ôn đới, cường độ quang hợp và, do đó, sản lượng chính của hệ sinh thái tăng lên. Điều này làm tăng hiệu quả của việc sử dụng nước tiêu thụ khi ràng buộc một lượng CO nhất định2. Điều này là do thực tế là trong điều kiện của CO quá mức2 cây hơi che phủ khí khổng – lỗ chân lông qua đó lá trao đổi khí với môi trường. Theo đó, sự thoát hơi nước giảm – sự bay hơi của nước qua khí khổng của nhà máy.

Hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển (CO2) đang tăng trưởng đều đặn và tháng 5 năm 2013 đạt mức tối đa chưa từng có (ít nhất vài trăm nghìn năm) – 400 ppm (phần triệu, phần triệu), cao hơn 43% so với mức tiền công nghiệp – 280 ppm. Tăng nồng độ CO trong không khí2 dẫn đến một giới hạn nhất định, tất nhiên – để tăng cường độ quang hợp. Hiệu ứng này được nhìn thấy rất rõ trong phòng thí nghiệm và trong nhà kính và ít rõ ràng hơn trong các thí nghiệm thực địa dưới bầu trời mở (xem:Tăng nồng độ CO2 trong khí quyển không quá tăng năng suất của hạt, "Yếu tố", 05.07.2006). Đối với môi trường tự nhiên, có sự thay đổi về cường độ quang hợp để đáp ứng với sự gia tăng dần dần trong CO2 đủ khó khăn và kết quả không phù hợp.

Bài báo được xuất bản gần đây của Trevor Keenan (Trevor F. Keenan) từ Khoa Sinh học tổ chức và tiến hóa tại Đại học Harvard (Massachusetts, Mỹ), phối hợp với các đồng nghiệp từ các trường đại học tương tự và các trường đại học khác của Hoa Kỳ, cũng như Đức, cho thấy Rừng ở đông bắc và trung tây Hoa Kỳ trong những năm gần đây (quan sát ở 13 địa điểm khác nhau là từ 7 đến 18 tuổi), sản xuất chính tăng lên, và hiệu quả sử dụng nước tăng lên. Giá trị cuối cùng, được ước tính là mức tiêu thụ nước để ràng buộc một lượng CO nhất định2, đặc biệt là các nhà nghiên cứu quan tâm. Thực tế là với việc tăng nồng độ CO2 trong môi trường, thực vật hơi che phủ khí khổng để duy trì áp lực cần thiết trong không gian tế bào của lá. Điều này làm giảm thoát hơi nước – sự bốc hơi nước của cây.Đôi khi điều này thậm chí dẫn đến tích tụ quá nhiều nước trong đất và phát triển trong điều kiện yếm khí của vi khuẩn của methanogens tạo ra khí nhà kính quan trọng khác – mêtan (xem: Tăng nồng độ CO2 trong khí quyển, nó kích thích giải phóng các khí nhà kính khác từ đất, Elements, 08.09.2011).

Các động lực lâu dài của hiệu quả nước trong quang hợp. Thay đổi hiệu quả hàng năm ΔWei (g carbon / kg H2O × GPA) được tính trên các dòng chảy hàng ngày trong những tháng mùa hè. Đường màu đỏ – trung bình cho tất cả các nơi thi. Dải màu xám – khoảng tin cậy. Các chấm màu xám và các đường màu đen – dữ liệu về từng điểm. Từ bài viết được thảo luận, Keenan và cộng sự, 2013

Các tác giả của bài báo thảo luận đã sử dụng phương pháp hiệp phương sai được biết đến từ những năm 1980. Bản chất của phương pháp này là các dụng cụ, được gắn trên một tháp đặc biệt trong rừng, phân tích thành phần của luồng không khí. Đặc biệt chú ý đến việc trao đổi khí giữa rừng và các tầng trên của khí quyển. Kết quả quan sát liên tục hàm lượng CO2 và hơi nước cho thấy rằng ở hầu hết mọi nơi trong 15–20 năm qua, hiệu quả sử dụng nước cho quang hợp đã tăng lên.Theo đó, sản xuất ròng của hệ sinh thái đã tăng lên. Phân tích khí hậu và các điều kiện khác trong tất cả các khu rừng, nơi quan sát cho thấy không có thay đổi đáng kể nào trong giai đoạn nghiên cứu và tác động trực tiếp của việc tăng nồng độ CO hàng năm2 trong bầu khí quyển.

2 mỗi năm) ở các phần khác nhau của khu rừng ở đông bắc Hoa Kỳ ') "> 2 mỗi năm) ở các phần khác nhau của khu rừng ở vùng đông bắc Hoa Kỳ "border = 0>

Động lực của sản xuất hệ sinh thái net (g carbon trên m2 mỗi năm) ở các phần khác nhau của khu rừng ở đông bắc Hoa Kỳ. Chú ý đến quy mô ngược lại. Sản xuất tinh khiết cho các năm phân tích tăng, nhưng không giảm. Từ bài viết được thảo luận, Keenan và cộng sự, 2013

Các tác giả nhấn mạnh rằng, cho đến gần đây, “kiểm soát phân” nước và tiêu thụ carbon dioxide đã không được chú ý, mặc dù các quá trình này có thể đóng một vai trò rất quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng toàn cầu của carbon và nước.

Nguồn: Trevor F. Keenan, David Y. Hollinger, Gil Bohrer, và cộng sự. Tăng hiệu quả hấp thụ nước rừng Thiên nhiên. 2013. V. 499. trang 324-327. Doi: 10.1038 / nature12291.

Xem thêm:
Belinda Medlyn, Martin De Kauwe. Carbon dioxide và nước sử dụng trong rừng // Thiên nhiên. 2013. V. 499. P. 287-289. Doi: 10.1038 / nature12411.

Alexey Gilyarov


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: