Partikelavlagringar på löv ökar växttranspirationen och risken för att växter drabbas av torka. Partiklar kan därmed bidra starkare till träddödlighet och skogsnedgång än vad som tidigare antagits. Detta föreslås av resultat från en växthusstudie som leds av universitetet i Bonn, där trädplantor odlade i nästan partikelfri luft eller i ofiltrerad luft jämfördes. Resultaten publiceras nu i Miljöforskningsbrev .

Partiklarnas inverkan på människors hälsa har fått stor uppmärksamhet, men lite är känt om effekterna som fina partiklar kan ha på växter. Fenomenet med skogsskador efter torra år har visat sig accelerera globalt, som har rapporterats från sydvästra USA och nyligen från Afrika, där stora baobabträd minskar. "Det har funnits olika förklaringar till dessa regionala evenemang, men en heltäckande förklaring saknas fortfarande, " säger Dr. Juergen Burkhardt från Institute of Crop Science and Resource Conservation (INRES) vid Bonn University.

Små porer i bladen, stomata, är grindvakterna som reglerar hur mycket vattenånga som släpps ut i atmosfären. Men stomata tillåter också koldioxid, vilket är viktigt för fotosyntetisk produktion av energilagrande socker. Detta orsakar ett dilemma för växter, mellan törst och svält:Att stänga stomatan sparar vatten men begränsar upptaget av koldioxid. Vice versa, öppna porer tillåter koldioxid att komma in, men till priset av ökad vattenförlust. Burkhardt:"Växter har anpassat stomatalreglering till rådande omgivningsförhållanden över evolutionära tidsskalor, men koncentrationerna av partiklar var i allmänhet mycket lägre än de är idag. "

Träd transpirerar mindre i filtrerad luft

Tillsammans med kollegor från Centre of Ecology and Hydrology i Edinburgh (UK), den meteorologiska och hydrologiska tjänsten i Zagreb (Kroatien) och University of California at Riverside (USA), forskare från Bonns universitet har funnit att partiklar påverkar stomatalregleringen. De visade att tall, Silvergran, och vanliga ekplantor som hade odlats i växthus med filtrerade, nästan partikelfri, luft släpper ut mindre vatten än plantor som odlas i växthus utsatta för omgivningen, måttligt förorenad luft i staden Bonn. Denna observation gällde även när stomata var helt stängda.

I en nyligen publicerad studie från samma forskargrupp, växter som odlats i filtrerad luft transpirerade mindre än växter i omgivande luft, trots att den har samma stomatala öppning. "Således, avsättningen av partiklar ökar bladtranspiration, " Sammanfattar Burkhardt. "Dessa experiment pekar på en direkt, men saknas än så länge, kopplingen mellan luftföroreningar och torka sårbarhet. "

En stor del av atmosfäriska partiklar är hygroskopiska, uppmuntrar fukt i luften att kondensera. På bladytor, det resulterande flytande vattnet kan också bildas från transpirerad vattenånga och hygroskopiska partiklar. "Det här är små mängder vatten, dock, osynlig för blotta ögat, säger Burkhardt, "och hellre än att vara rent vatten, de är högkoncentrerade saltlösningar. "

Saltlösningarna kan så småningom krypa in i stomata som flytande filmer, blir väldigt tunna, men kontinuerliga flytande vattenanslutningar mellan bladets inre och ytan. Dessa kan då fungera som en veke som leder vatten genom stomatala porer till utsidan av bladet. Burkhardt:"Stomierna tappar delvis kontrollen över transpirationen och växter blir mer utsatta för torka."

Partiklar är svåra att upptäcka på löv

I elektronmikroskopet, saltlösningarna visas som skorpor, finns i omgivande luft men saknas på plantor från filtrerad luft. "Sådana skorpor har observerats på skadade träd tidigare, och fenomenet fick då namnet 'vaxnedbrytning, "men dess ursprung har förblivit svårfångat, säger Burkhardt. Partiklar, som vanligtvis föreställs som små granulat, har inte ansetts vara en bidragande faktor, säger forskaren från Bonn University.