Studie evalueert de mogelijkheid dat CO2 de groei van tropische bomen verstoort
Sommige statistische modellen die de dynamiek van de wereldwijde vegetatie weergeven, zijn eerder gebruikt om te voorspellen wat de reacties van bosomgevingen op klimaatverandering zullen zijn. Deze modellen stellen dat de rol van kooldioxide bij de groei van bomen mogelijk belangrijker is dan we dachten, waarbij de verhoogde concentratie van CO 2 in de atmosfeer de biomassa van tropische bossen zal vergroten, dat wil zeggen dat CO 2 zal hebben een bemestingseffect op tropische bomen.
Leuk vinden
Met de toename van de CO 2 -concentratie in de atmosfeer is er dan meer grondstof beschikbaar voor gebruik in fotosynthesereacties. Deze toename zou dus de fotosynthesesnelheid van planten versnellen. Bovendien zou CO 2 -bemesting de efficiëntie van het watergebruik verhogen, waardoor planten deze hulpbron beter kunnen gebruiken, met minder waterverlies door transpiratie.
Ondanks de voorspellingen is er geen concreet bewijs dat dit proces de groei van bomen in tropische bossen daadwerkelijk zou beïnvloeden.
Het tijdschrift Nature publiceerde een studie waarin werd onderzocht of er een verband bestaat tussen de toename van atmosferische CO 2 en de groei van bomen door de ringen van hun stammen te meten. In het onderzoek is ook onderzocht of er een verband bestaat tussen de toename van de CO 2 -concentratie en veranderingen in het tempo van watergebruik door bomen.
Een verhoging van de efficiëntie van het watergebruik zou vooral interessant zijn voor bomen die onderhevig zijn aan perioden van waterschaarste of seizoensgebonden droogtes, zodat minder waterverlies de waterstress zou verminderen en hun groeiperiode zou verlengen.
De eerste stap van het onderzoek was om te verifiëren of er een toename was in de koolstofopname door bomen die verband kan houden met de toename van de concentratie van atmosferische CO 2, en of dit de snelheid van fotosynthese en watergebruik veranderde. De andere stap was om na te gaan of er in deze periode een toename was van de ringen en de breedte van de stammen, zodat een relatie gelegd kan worden tussen de toename van CO 2 en de toename van biomassa in tropische bossen.
De studie
Er werden meer dan duizend bomen van 12 verschillende soorten geselecteerd en voor een betere weergave van de tropische omgeving werden ze verspreid op drie verschillende locaties in de tropen. De studie had tot doel de relatie tussen de toename van CO2 en veranderingen in de groeisnelheden van bomen in de afgelopen 150 jaar te analyseren en om langetermijngegevens te verkrijgen, werden de aanwezige koolstofisotopen (varianten van het koolstofelement) geanalyseerd. in het vruchtvlees van de stammen. Van deze isotopen was het mogelijk om de intracellulaire koolstof in de bladeren en de efficiëntie van het watergebruik in voorgaande jaren te schatten.
Hieruit werd in de afgelopen 150 jaar een significante toename van intracellulaire koolstof in de bladeren van de bomen van de drie locaties vastgesteld. Deze toename was echter minder dan die van atmosferische CO 2. Met andere woorden, de vastgestelde toename vond plaats op een veel kortere tijdschaal dan de toename van de concentraties kooldioxide in de atmosfeer, die begon op te treden aan het begin van de industriële revolutie, rond 1850.
Hoe dan ook, er werd vastgesteld dat er tegelijkertijd een toename was in de efficiëntie van het watergebruik. Eerdere studies met verrijking van CO2 in de lucht hebben deze verbetering in het gebruik van water bij sommige tropische boomsoorten aangetoond, evenals bij bomen met een gematigd klimaat, en het lijkt erop dat dit effect optrad op pan-tropische schaal.
De toename van de efficiëntie van het watergebruik die zich op de lange termijn heeft voorgedaan, duidt op twee mogelijke verklaringen: de eerste is de toename van de fotosynthese, die dus verband kan houden met de toename van de concentratie van CO 2. De tweede is verminderd zweten.
Resultaten
De studie concludeerde dat de toename van de concentratie van atmosferische CO 2 in de afgelopen 150 jaar heeft geleid tot een toename van het koolstofgehalte in de bladeren, en ook tot verbeteringen in het gebruik van water voor de drie onderzoekslocaties. Er werden echter geen detecteerbare toenames in de diameter van de stammen vastgesteld voor de geanalyseerde periode.
Desondanks werd een laag vermogen om veranderingen in de groei van de stammen te detecteren bewezen door de methodologie die in de studie werd gebruikt, wat een van de mogelijke redenen is om boomgroei niet te identificeren.
Rechtvaardigingen
Deze verschillen tussen de uitgevoerde studie en de statistische modellen met betrekking tot de groei van de bomen kunnen worden toegeschreven aan technische redenen van de methodologie die door elke onderzoeker wordt gebruikt, en kunnen variëren in de geanalyseerde periode, in de analyse-eenheden en de grootte van de percelen van waaruit de bomen bemonsterd, bijvoorbeeld. De resultaten die zijn verkregen uit de studie die door Nature wordt gepresenteerd, geven aan dat, in tegenstelling tot de algemene aanname, de toename van de concentratie van atmosferische CO 2 de groei van de bomen van de bestudeerde soort op een honderdjarige tijdschaal niet stimuleerde.
Een andere mogelijke reden waarom de groei van bomen niet is toegenomen, is het bestaan van externe stressfactoren, zoals stijgingen of dalingen van de gemiddelde dagelijkse temperatuur, zoals vastgesteld in de bestudeerde periode, of de schaarste aan andere hulpbronnen die essentieel zijn voor groei dan CO 2 of water, zoals het beperken van voedingsstoffen of het verminderen van lichtniveaus.
Bovendien kunnen aanvullende assimilaties gegenereerd door de toename van fotosynthese zijn toegepast bij de ontwikkeling van fruit en wortelbiomassa, niet geïdentificeerd door het meten van boomringen of stamdiameters.
Veranderingen in het watergebruik kunnen daarentegen worden verklaard door een vermindering van de watergeleiding door huidmondjes, waardoor de transpiratiesnelheid afneemt. Een zorg waarmee rekening moet worden gehouden is dat een vermindering van de transpiratie van planten zou leiden tot een lage luchtvochtigheid en stijgende temperaturen (lees meer over de opwarming van de aarde door hier te klikken). Het is niet te zeggen dat dit veranderingen in de hydrologische cyclus zou veroorzaken, omdat ontbossing, terwijl de concentraties CO 2 in de atmosfeer toenemen (dus gelijktijdig optredend met veranderingen in het gebruik van water door planten), ook een groot deel van de verantwoordelijkheid draagt. in de inmenging in de cyclus.
Gezien de belangrijke rol van tropische bossen in de wereldwijde koolstofcyclus, is het belangrijk om te weten hoe zij zullen reageren op klimaatverandering. Zoals gezegd zijn er voorspellingen dat zij door CO 2 -bemesting een toename van hun biomassa zullen ervaren. Als dergelijke effecten echter niet zijn (zoals geïdentificeerd in de studie die door het tijdschrift wordt gepresenteerd), is het mogelijk om te stellen dat de huidige modellen het vermogen van tropische bossen om als koolstofputten te fungeren, overschatten, wat aangeeft dat ze meer atmosferische koolstof zullen opnemen dan ze in werkelijkheid zullen opnemen. , in werkelijkheid een mindere rol spelen bij het verminderen van de effecten van de opwarming van de aarde in vergelijking met die welke door de huidige modellen wordt voorspeld.
