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, 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», — сказала д-р Анна Гарднер из Бирмингемского института лесных исследований, руководившая исследованием
«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».
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, что будет происходить с углеродом и водой в будущем в масштабе всей планеты.
