Наука пояснює світ і формує майбутнє
Новини науки Розповідаємо про науку з 2011 року
Екологічні новини

Вищий CO₂ частково допомагає рослинам економити воду — і моделі могли переоцінювати майбутню водну нестачу

Вищий CO₂ частково допомагає рослинам економити воду — і моделі могли переоцінювати майбутню водну нестачу

Підвищення концентрації CO₂ має однозначно негативний кліматичний ефект, але для фізіології рослин ситуація складніша. За вищого CO₂ листок може поглинати ту саму кількість вуглецю з меншим відкриттям продихів і, відповідно, втрачати менше води.

Нове моделювання показало, що цей механізм може частково пом’якшувати водні обмеження фотосинтезу в майбутньому.

Рослина отримує більше CO₂ на одиницю втраченої води

Коли концентрація вуглекислого газу в повітрі зростає, молекули швидше потрапляють усередину листка.

Продихам не потрібно бути відкритими настільки широко, тому транспірація може зменшитися.

Цей ефект підвищує так звану водокористувальну ефективність.

Чому це не «добра новина про CO₂»

Потепління одночасно збільшує випаровування, частоту посух, пожеж і теплових екстремумів. За сильного дефіциту води жодна економія через продихи не врятує рослину.

Крім того, ріст може обмежуватися азотом, фосфором або високою температурою.

Тому ефект CO₂ — лише один із компонентів складного балансу.

Нове дослідження важливе насамперед для моделей: якщо вони недостатньо точно враховують фізіологічну адаптацію продихів, майбутній водний стрес може бути переоцінений в одних регіонах і недооцінений в інших.

Для прогнозу врожайності, лісів і наземного поглинання вуглецю потрібне одночасне врахування температури, води, поживних речовин та реакції рослин на CO₂.

Тільки така багатофакторна картина дозволяє зрозуміти, де «ефект економії води» реально допоможе, а де буде повністю перекритий посухою й спекою.

Ефект підвищеного CO₂ потрібно перевіряти у природних екосистемах, де рослини одночасно обмежені водою, азотом, фосфором і високою температурою. У теплиці один позитивний механізм легко виглядає сильнішим, ніж у реальному лісі або степу.

Особливо важливі багаторічні експерименти, бо коротке покращення водокористувальної ефективності не обов’язково зберігається після зміни структури рослинності чи виснаження поживних речовин. Саме довга реакція визначає кліматичний баланс.

Регіони з глибокими кореневими системами можуть отримати від цього механізму більшу користь, ніж екосистеми з тонким ґрунтом, де запас води швидко вичерпується незалежно від поведінки продихів.