Растения могут поглощать больше углекислого газа, чем ожидалось

Новое исследование показывает, что растения могут поглощать больше углекислого газа₂ чем ожидалось, давая надежду на борьбу с изменением климата. Однако сокращение выбросов по-прежнему имеет решающее значение, поскольку посадка деревьев сама по себе не является достаточным решением.

Новое исследование, опубликованное 17 ноября в журнале Развитие науки Он рисует нехарактерно оптимистическую картину планеты Земля. Это связано с тем, что более реалистичные экологические модели предполагают, что растения мира могут поглощать больше углекислого газа из атмосферы.₂ Больше человеческой деятельности, чем ожидалось ранее.

Несмотря на этот ключевой вывод, ученые-экологи, стоящие за исследованием, поспешили подчеркнуть, что это никоим образом не должно означать, что правительства мира могут отказаться от своих обязательств по сокращению выбросов углекислого газа как можно быстрее. Простая посадка большего количества деревьев и защита существующих растений не является лучшим решением, но исследования подтверждают многочисленные преимущества сохранения таких растений.

Понимание заводской компании₂ использовать

Растения поглощают большое количество углекислого газа (CO2).₂) каждый год, тем самым замедляя пагубные последствия изменения климата, но как долго будет сохраняться этот углекислый газ?₂ «Будущее внедрение было неопределенным», — объясняет доктор Юрген Кнауэр, возглавлявший исследовательскую группу во главе с Институтом окружающей среды Хоксбери при Университете Западного Сиднея.

«Мы обнаружили, что хорошо зарекомендовавшая себя климатическая модель, используемая для прогнозов глобального климата, подобных Межправительственной группе экспертов по изменению климата, предсказывает более сильное и устойчивое поглощение углерода до конца 21 века.^улица столетии, когда он объясняет влияние определенных критических физиологических процессов, которые управляют поведением растений. Фотосинтез.

«Мы приняли во внимание такие аспекты, как то, насколько эффективно углекислый газ перемещается через внутреннюю часть листа, как растения адаптируются к изменениям температуры и как растения экономно распределяют питательные вещества в тени. Это три действительно важных механизма, которые влияют на способность растения поглощать углерод». Однако «фиксация» обычно игнорируется в большинстве глобальных моделей.

Фотосинтез и смягчение последствий изменения климата

Фотосинтез — это научный термин, обозначающий процесс, посредством которого растения преобразуют или «фиксируют» углекислый газ.₂ Сахара они используют для роста и обмена веществ. Фиксация углерода является естественным средством смягчения последствий изменения климата за счет уменьшения количества углерода в атмосфере; Это повышенное поглощение углекислого газа.₂ За счет растительности, которая является основным фактором увеличения запасов углерода на суше, о котором сообщалось за последние несколько десятилетий.

Однако благотворное влияние изменения климата на поглощение углерода растениями не может длиться вечно, и уже давно неясно, как растения отреагируют на углекислый газ.₂А изменения температуры и осадков существенно отличаются от того, что мы наблюдаем сегодня. Ученые полагают, что экстремальные изменения климата, такие как сильные засухи и сильная жара, могут, например, значительно ослабить поглощающую способность наземных экосистем.

Моделирование будущего поглощения углерода растениями

Однако в недавно опубликованном исследовании Кнауэр и его коллеги представляют результаты своего моделирования, направленного на оценку климатического сценария с высоким уровнем выбросов, чтобы проверить, как поглощение углерода растениями реагирует на глобальное изменение климата до конца 21 века.^улица век.

Авторы протестировали различные версии модели, которые различались по сложности и реалистичности объяснения физиологических процессов растений. В более простой версии игнорировались три важнейших физиологических механизма, участвующих в фотосинтезе, в то время как в более сложной версии учитывались все три.

Результаты были очевидны: более сложные модели, которые включали в себя больше наших нынешних знаний о физиологии растений, последовательно предсказывали более сильное увеличение поглощения углерода растениями во всем мире. Изученные процессы усиливали друг друга, так что эффекты в совокупности были сильнее, что и произошло бы в реальном сценарии.

Последствия для стратегий изменения климата

В исследовании приняла участие Сильвия Кальдараро, доцент Тринити-колледжа естественных наук. В контексте результатов и их важности она сказала:

«Поскольку большинство моделей наземной биосферы, используемых для оценки глобального поглотителя углерода, находятся на нижнем конце этого спектра сложности, лишь частично учитывая или полностью игнорируя эти механизмы, мы, вероятно, в настоящее время недооцениваем воздействие изменения климата на растительность, а также на его устойчивость к изменениям». Климат Мы часто думаем, что модели климата связаны с физикой, но биология играет большую роль, и это то, что нам действительно необходимо принимать во внимание.

«Такие типы прогнозов имеют значение для природных решений проблемы изменения климата, таких как лесовосстановление и облесение, а также для определения того, сколько углерода такие инициативы могут связывать. Наши результаты показывают, что эти подходы могут оказать большее влияние на смягчение последствий изменения климата и в течение более длительного периода». время, чем мы думали.

«Однако простая посадка деревьев не решит всех наших проблем. Нам определенно необходимо сократить выбросы во всех секторах. Деревья сами по себе не могут предложить человечеству карту выхода из тюрьмы».

Ссылка: «Более высокая глобальная валовая первичная продуктивность в условиях будущего климата с более продвинутыми представлениями о фотосинтезе» Юргена Кнауэра, Матиаса Кунца, Бенджамина Смита и Хосепа Дж. Канадел и Белинда Э. Медлин и Элисон С. Беннетт, Сильвия Кальдараро и Ванесса Хавирд, 17 лет. ноябрь 2023 г., Развитие науки.
doi: 10.1126/sciadv.adh9444