Как растения борются с изменением климата

с/х- ведение -2
Согласно недавнему отчету, только 7% лесных массивов Великобритании находятся в хорошем состоянии. Хелен Хотсон / Shutterstock

Растения превращают газ CO₂ в простые сахара в процессе, известном как фотосинтез . Затем эти сахара используются для создания живых организмов растений. Если захваченный углерод попадет в древесину, он может быть заблокирован от атмосферы на многие десятилетия. Когда растения умирают, их ткани разрушаются и попадают в почву.

лист под микроскопом
Лист под микроскопом: видна устьица, регулирующая кислород и углекислый газ.

Хотя этот процесс естественным образом высвобождает CO₂ в результате жизнедеятельности микробов, которые разрушают мертвые организмы, некоторая часть углерода растений может оставаться под землей в течение десятилетий или даже столетий. Вместе наземные растения и почвы содержат около 2500 гигатонн углерода – примерно в три раза больше, чем содержится в атмосфере.

Поскольку растения (особенно деревья) являются прекрасными естественными хранилищами углерода, логично, что увеличение численности растений во всем мире может снизить концентрацию CO₂ в атмосфере.

Для роста растениям необходимы четыре основных ингредиента: свет, CO₂, вода и питательные вещества (например, азот и фосфор, те же элементы, которые содержатся в удобрениях для растений). Тысячи ученых по всему миру изучают, как рост растений зависит от этих четырех ингредиентов, чтобы предсказать, как растительность отреагирует на изменение климата.

Это на удивление сложная задача, учитывая, что люди одновременно модифицируют так много аспектов природной среды, нагревая земной шар, изменяя режим выпадения дождя, рубя большие участки леса на крошечные фрагменты и внедряя чужеродные виды там, где они не принадлежат. На суше также насчитывается более 350 000 видов цветковых растений, и каждый из них уникальным образом отвечает на экологические проблемы.

Из-за сложных способов, которыми люди изменяют планету, ведется много научных споров о точном количестве углерода, которое растения могут поглотить из атмосферы. Но исследователи единодушны в том, что экосистемы суши обладают ограниченной способностью поглощать углерод.

дерево-почва-углерод
Где хранится углерод в типичных лесах умеренного пояса.

Если мы позаботимся о том, чтобы у деревьев было достаточно воды для питья, леса вырастут высокими и пышными, создавая тенистые навесы, лишающие меньшие деревья света. Если мы увеличим концентрацию CO₂ в воздухе, растения будут охотно поглощать его – до тех пор, пока они не перестанут извлекать из почвы достаточное количество удобрений для удовлетворения своих потребностей. Так же, как пекарь, который делает пирог, растениям требуются CO₂, азот и фосфор в определенном соотношении, следуя определенному рецепту жизни.

Признавая эти фундаментальные ограничения, ученые подсчитали, что наземные экосистемы Земли могут содержать достаточно дополнительной растительности, чтобы поглотить от 40 до 100 гигатонн углерода из атмосферы. Как только этот дополнительный рост будет достигнут (процесс, который займет несколько десятилетий), на суше не останется возможностей для дополнительного хранения углерода.

Но наше общество в настоящее время выбрасывает CO₂ в атмосферу со скоростью десять гигатонн углерода в год. Природным процессам будет сложно угнаться за потоком парниковых газов, создаваемым мировой экономикой. Например, один пассажир на рейсе туда и обратно из Мельбурна в Нью-Йорк будет выделять примерно вдвое больше углерода (1600 кг C), чем содержится в дубе диаметром полметра (750 кг C).

(Visited 1 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *