Kisebb növényi produktivitás a felmelegedés hatására
A légkör megnövekedett széndioxid tartalma és a Föld átlaghőmérsékletének növekedése ismeretében azt várnánk, hogy a növények gyorsabban és nagyobbra nőjenek. A növények produktivitása (~termelékenysége) az általuk egy év alatt előállított növényi biomassza mennyiségét jelenti. Minél jobbak a feltételek a növények fejlődéséhez, annál gyorsabban és nagyobbra nőnek. Mértékét a fotoszintézis intenzitása alapján lehet megbecsülni.
A szárazföldi növényvilág produktivitása, amely a felmelegedéssel és a meghosszabbodott tenyészidőszakkal még emelkedett is, a 20. század utolsó két évtizedében, mára már a regionális szárazságok következtében csökkenő tendenciát mutat.
Az 1980-as és az 1990-es évek folyamán csaknem 6 százalékkal nőtt a növényi produktivitás. Az elmúlt évtized már azonban 1 százalékos csökkenést hozott. Ez bár nem túl nagy változás, de a trend megváltozása aggodalomra ad okot. További csökkenés kihathat a táplálékbiztonságra, a bioüzemanyagok termelésére és legfőképpen a globális szénciklusra.
A Montanai Egyetem kutatói, Maosheng Zhao és Steven Running a NASA műholdas adatait (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer on NASA’s Terra satellite) vizsgálva fedezték fel a trend megváltozását.
„Felfedezésünk meglepetésként ért minket és potenciális kockázatot jelent, mivel korábbi elméletek szerint a globális felmelegedés segítheti a növények produktivitásának növekedését.” — mondta Running.
Egy korábbi kutatás szerint — melyet Ramakrishna Nemani vezetett — a szárazföldi növények által előállított biomassza mennyisége még növekedett. A Science-ben 2003-ban megjelent cikk szerint 1982 és 1999 között 6 százalékkal emelkedett a szárazföldi növények produktivitása. A gyarapodást a globális felmelegedés hatásainak — hőmérséklet, szoláris besugárzás és csapadékátlag növekedése — tulajdonították. Ezt a vizsgálatot szerették volna megismételni. Zhao és Running hasonló eredményekre számított, mivel a Föld átlaghőmérsékletének emelkedése tovább folytatódott.
Ehelyett azt találták, hogy a regionális szárazságok negatív hatásai felülmúlták a hosszabb tenyészidőszak pozitív hatását a globális növényi produktivitás csökkenését okozva a 2000 és 2009 közötti időszakban. Eredményeiket a Science augusztus 20-i számában közölték.
„Ez egy igen súlyos figyelmeztetés arra, hogy a hőmérséklet emelkedése nem fogja vég nélkül fokozni a növények növekedését.” — figyelmeztetett Running.
Zhao és Running vizsgálatai megmutatták, hogy 2003 óta az északi félteke magasabb szélességi körei mentén a növényi ökoszisztémának továbbra is előnyére szolgált a felmelegedés. Ezzel szemben, a déli féltekén a növekvő szárazság negatív hatásai felülmúlták a növekvő átlaghőmérséklet pozitív hatásait, ami összességében végül a globális produktivitás csökkenéséhez vezetett.
„Az elmúlt évtizedben a szárazföldi produktivitás csökkenése azt mutatja, hogy a hőmérséklet, csapadék, felhőborítottság és a széndioxid, valamint valószínűleg sok egyéb tényező, mint pl. a tápanyagok és földhasználat összetett kölcsönhatása meg fogja szabni jövőbeli eloszlását és trendjét.” — magyarázta Diane Wickland, a Szárazföldi Ökológiai Program (Terrestrial Ecology Programm, NASA) vezetője.
A kutatók tovább fogják vizsgálni a jövőbeli változásokat, mivel a növények fejlődése szorosan kapcsolódik a légköri üvegházhatás döntő részét okozó széndioxid koncentrációjához és nyomást gyakorolhat az élelmiszertermelésre is. Csökkenhetnek a termésátlagok a romló körülmények hatására.
„Még ha az elmúlt évtized csökkenő tendenciái nem is folytatódnak, az erdők és szántóföldek használata (élelmiszertermelés, bioüzemanyagok előállítása, szén raktár) rendkívül nehézzé válhat az évtizedes szintű változások lehetséges hatásai folytán.” — mondta Wickland.
Forrás: ScienceCaffe
