Дрвеће у прашуми доживљава повишене ноћне температуре, а нова истраживања показују да такође може повећати раст. Фотографија љубазношћу Смитхсониан Тропицал Ресеарцх Институте
Док се свет загрева, одређени делови се загревају брже од других, а тамо истраживачи проналазе трагове климатских промена које могу изменити наше разумевање раста биљака уопште.
Док просечне глобалне температуре расту на приближно 0, 2 степени Целзијуса по деценији од 1975., тропи се греју нешто брже, брзином од 0, 26 степени по деценији. А у тропској Панами ноћу, ствари постају још вруће. Истраживачи Александар Чесман и Клаус Винтер открили су пораст просечне ноћне температуре за 1, 5 степени у последње четири деценије. Испитујући шта тај скок може значити за тропске биљке, пар је узео саднице смокве и балзе и измерио њихов раст у распону од све виших ноћних температура. Оно што су открили противи се уобичајеној мудрости о климатским променама: биљке су добијале више него двоструко већу тежину од садница које се чувају у нормалним условима.
Традиционално размишљање, каже Цхеесман, који је недавно завршио пост-докторску заједницу са Смитхсониан Тропицал Ресеарцх Институте, каже да током дана биљке подлежу фотосинтези, хватајући угљен, а ноћу подносе дисање, губећи угљен. Разлика између ове две регулише раст биљке. Топлије температуре повећавају дисање и на тај начин смањују раст, према моделу. Али Цхеесман каже да се његово истраживање озбиљно суочава са прилично једноставним разумевањем дисања.
"Није да је то само губитак угљеника, јер губљењем угљеника ради и све ове друге ствари: ствара АТП (аденосин трифосфат), производи метаболичке прекурсоре који се могу користити у изградњи нових ћелија." Гради се на истраживању које подржава продуктивне сврхе дисања, Цхеесман и Винтер били су у стању да покажу да растуће температуре не повећавају дисање и тако успоравају раст, као што се очекивало, већ повећавају обоје.
Користећи коморе са контролисаним окружењем и коморе отвореног врха, пар је тестирао раст две неотропске врсте дрвећа. Саднице су одржаване у сталним дневним температурама, које одговарају онима у централној Панами, и изложене су повишеним ноћним температурама у распону од 22 степена до 31 степени Целзијуса, или од 72 степена до 88 степени фаренхеита.
Последња група је видела стопе раста више него двоструко више него у првој групи. Цхеесман сматра да је вероватно да ће дрвеће са убрзаним растом престати да расте кад постигне одређену величину, што значи да у шуми не мора нужно бити већих стабала. „Имате биљке које остварују исти укупан раст, али бржим темпом, “ објашњава Цхеесман, „тако да је могуће да промет шума постаје бржи. “
"Много је овог посла урађено у пољопривредним системима са вишегодишњим и једногодишњим засадима и сличне ствари су показане тамо", али он каже, "са дрвећем је само битно теже покренути експеримент за читаву генерацију, од саднице. до саме производње садница. "
Без обзира на то, Цхеесман сматра да постоји велика могућност да повећано дисање може значити и краће генерације, што би имало читав низ импликација на еколошки систем биљака.
Бржа стопа може такође значити и слабију биљку. Независно од ове студије, други истраживач, Вхитман Миллер из Смитхсониан истраживачког центра за животну средину у Едгеватер-у, Мериленд, радећи са морском травом, утврдио је да „повишени ЦО2 резултира бржим растом (добра ствар), али пратећим смањењем заштитних хемијских једињења (лоша ствар ). "
Цхеесман каже да се налаз подудара са његовим властитим искуством у проучавању тропских врста.
„Нешто слично видимо у садницама“, каже он. „Повећана ноћна температура може резултирати повећаном висином пуцања и повећањем дужине међупростора између лишћа и тако имати импликације на ствари попут структурног интегритета и потенцијалног кретања воде у зрелим дрвећем.“ Слабије структуре могу учинити биљке подложније паразитима или гљивицама, нешто што Милер примећује и у свом делу.
Иако верује да његов рад сигнализира потребу за преиспитивањем модела раста усмереним на фотосинтезу, Цхеесман признаје ограничења студије и бројне непознанице.
"Толико је важних упозорења да ће повећавање ноћних температура резултирати врло различитим обрасцима падавина и доступношћу воде што може имати врло дубоке последице на сам раст стабала", каже он, позивајући се на једно тако отворено питање. "Имате директан утицај температуре, а затим и много посредних утицаја на све друге ствари."
Нада се да ће његова будућа истраживања моћи проширити оно што је започео са Винтером. "Занима ме како температура утиче на друге процесе, дакле не само фотосинтезу и дисање, већ ствари попут меристематске активности, развоја листова, свих тих процеса и како се сви заједно уклапају у интегрисани одговор на температуру."
