NAISHEN LIANG
Ученые пришли к выводам, что увеличение количества углекислого газа в атмосфере снизило эффективность потребления воды растениями. Когда этот показатель высокий, они потребляют меньше воды, но поглощают большее углерода. Исследование показало, что эффективность потребления воды росла до 2001 года, а после — перестала. Это означает, что растения теперь потребляют больше воды, но поглощают меньше углерода. Из-за такого дисбаланса может измениться круговорот этого элемента в природе, также с негативными последствиями может столкнуться сфера сельского хозяйства. Работа опубликована в журнале Science.
Изменение климата происходит из-за того, что в атмосфере повышается количество парниковых газов. Одним из таких является CO2. Ученые активно исследуют эту тему, но редко подходят к вопросу системно: с учетом прироста углерода, потерь воды при повышении температуры, увеличения содержания углекислого газа в атмосфере.
Теперь группа специалистов использовала спутниковые и микрометеорологические данные FLUXNET и искусственный интеллект, чтобы выяснить это. С их помощью ученые разработали модели с данными за период 1982-2016 годов для пяти основных видов растений: лесных, кустарников, саванных, луговых и тех, которые растут на пахотных землях. Затем авторы работы исследовали, как увеличение доли углекислого газа в атмосфере может повлиять на его поглощение растениями.
Оказалось, что растения начали медленнее расти и потреблять больше воды с 2001 года. Это происходит из-за дефицита давления пара. Данный показатель очень важен для роста растений. Известно, что воздух примерно на 78% состоит из азота, на 21% — из кислорода. Остальная крошечная доля — это другие вещества, и водяной пар является одним из них. Чем больше его в воздухе, тем выше его давление. Если давление пара слишком мало, то фотосинтез замедляется. Это ослабляет рост растений и снижает эффективность использования воды в глобальных экосистемах.
Ученые отмечают, что обнаруженные тенденции могут повлиять на уровни углерода в почве, круговорот воды в будущем.
«Мы наблюдали общее значительное повышение эффективности водопользования в период с 1982 по 2016 год, при этом существенное повышение наблюдалось с 1982 по 2000 год, но после этого эффективность водопользования, похоже, остановилась. Увеличение содержания CO2 позволяет зеленым растениям расти быстрее и более эффективно использовать воду, но это исследование показывает, что некоторые из природных методов, которые, по мнению ученых, могли бы помочь в достижении углеродной нейтральности, могут быть подорваны неблагоприятными последствиями потепления климата. Растения не используют воду так эффективно, как могли бы ожидать ученые», — поделился Цзин Фэнсяо из Университета Нью-Гэмпшира.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.