Kredit:CC0 Public Domain
När planeten värms, växter arbetar för att bromsa effekten av mänskligt orsakade klimatförändringar - och forskning publicerad idag i Trender inom växtvetenskap har bedömt hur växter reagerar på ökande koldioxid (CO 2 ).
"Vi vet att landväxter för närvarande absorberar mer CO 2 än som släpps ut i atmosfären genom kombinationen av eld, sönderfall, växtandning, och förändrad markanvändning, ", sa huvudforskaren Lucas Cernusak.
"Detta är allmänt känt som kolsänkan på land, och vi vet att det för närvarande bromsar hastigheten med vilken atmosfärisk CO 2 ökar. Vad vi inte vet är hur starkt det svaret är, och hur länge vi kan räkna med det."
Docent Cernusak, en terrestrisk ekolog vid James Cook University i Cairns, Australien, arbetat med kollegor från CSIRO Oceans and Atmosphere i Canberra och Université de Lorraine i Frankrike för att mäta styrkan i den terrestra biosfärens svar på ökande koldioxid 2 .
De fokuserade på fotosyntes - den process där växter fångar energi från solen och använder den för att syntetisera kolhydrater från CO 2 och vatten – och undersökte markbunden bruttoprimärproduktivitet (GPP), ett mått på global fotosyntes.
Deras modellering och analys visade att sedan början av den industriella eran, fotosyntesen har ökat i nästan konstant proportion till ökningen av koldioxid i atmosfären 2 .
"Vi förväntade oss att de två skulle samverka, sedan CO 2 stimulerar fotosyntesen, men med tanke på komplexiteten i växter och miljöinteraktioner blev vi imponerade av hur nära de har hållit jämna steg, " sa docent Cernusak.
"Vi kan säga att anläggningarna arbetar hårt - responsen är i den högsta delen av det förväntade intervallet."
Forskarna använde en kombination av befintliga analyser och ny modellering, vid sidan av laboratoriestudier, för att undersöka hur ökat CO 2 påverkar fotosyntesen, från enskilda blad upp till en global skala.
"Detta är ett viktigt steg framåt i den långa och komplexa uppgiften att mäta hur markvegetation kommer att reagera på klimatförändringar på längre sikt, " sa docent Cernusak.
Medan ökade CO 2 har möjliggjort en ökning av fotosyntesen och den globala bladytan, forskarna varnar för att ytterligare klimatförändringar – med ökande frekvens av händelser som värmeböljor, torka och stormar – har potential att avsevärt stressa markvegetationen och minska produktionen.
"Det är också viktigt att komma ihåg att globala förändringar kommer att manifestera sig olika i olika regioner, " sa professor Cernusak.
"Våra observationer och modelleringsanalyser tyder på att i ekosystem på hög latitud är det global uppvärmning som driver ökningen av bladarea och växtsäsongens längd.
"Det är helt annorlunda än tropikerna, där vår studie indikerar att CO 2 befruktning driver tillväxten i fotosyntesen, medan stigande temperaturer kan skapa betydande stress för vissa växtarter."
