A szén-dioxid hatása a növények növekedésére: egy hosszú távú tanulmány
Szén-dioxid és éghajlatváltozás
Az éghajlatváltozás mögött meghúzódó összetett tudomány egy egyszerű számításra redukálódik: bizonyos folyamatok, mint például az erdőtüzek és a fosszilis tüzelőanyagok elégetése szén-dioxidot bocsátanak ki a légkörbe, míg mások, mint például a növények növekedése, elnyelik azt. Annak megértése, hogy a növények mennyi szén-dioxidot tudnak eltávolítani a levegőből, döntő fontosságú a jövőbeni éghajlati forgatókönyvek előrejelzéséhez.
A szén-dioxid megtermékenyítő hatása és annak korlátai
Kezdetben a tudósok úgy gondolták, hogy a szén-dioxid-szint emelkedése a „szén-dioxid megtermékenyítő hatás” miatt fokozott növényi növekedéshez vezet. Azonban a Minnesota állambeli Cedar Creek Ecosystem Science Reserve-ben végzett hosszú távú kísérlet kimutatta, hogy ez a hatás sokkal gyengébb lehet, mint várták.
A nitrogén szerepe a növények növekedésében
A 1992-ben kezdődött kísérlet 296 kísérleti füves terület bevonásával zajlott, ahol a tudósok a különböző szén-dioxid- és nitrogénszintek hatásait tesztelték a növények növekedésére. Megállapították, hogy míg a szén-dioxid kezdetben serkentette a növények növekedését, ez a hatás rövid életű volt.
Két év után a növények növekedését a talajban rendelkezésre álló nitrogén korlátozta. A nitrogén a növények növekedéséhez nélkülözhetetlen tápanyag, és még bőséges szén-dioxid mellett sem tudnak a növények nélküle fejlődni.
Hosszú távú megfigyelések és következtetések
Peter Reich és Sarah Hobbie kutatók 13 évnyi adatot elemeztek a kísérletből, és megállapították, hogy a nitrogén-kiegészítés nélküli parcellákban a növények növekedése csak fele volt a bőséges nitrogéntartalmú parcellák növényeinek növekedésének, annak ellenére, hogy mindkettőben megemelkedett a szén-dioxid-szint.
Ez a tanulmány erős bizonyítékot szolgáltat a nitrogénkorlátozott növényi növekedés fogalmára, amelyet már egy ideje elméletileg megfogalmaztak, de nem voltak hosszú távú terepi adatok a támogatására.
Az éghajlatváltozás mérséklésének következményei
Ennek a tanulmánynak a megállapításai jelentős következményekkel járnak az éghajlatváltozás mérséklésére irányuló stratégiák megértésére nézve. Ha a növények nem tudnak annyi szén-dioxidot elnyelni, mint korábban gondolták, az azt jelenti, hogy a گلخانهi gázkibocsátás csökkentésének más módszereit kell kutatni.
További kutatások szükségessége
Bár ez a tanulmány értékes betekintést nyújt a szén-dioxid, a nitrogén és a növények növekedése közötti összetett kapcsolatra, további kutatásokra van szükség a globális szénkörforgás és az éghajlatváltozás szempontjából jelentkező következmények teljes megértéséhez. A Cedar Creek-ben végzett tanulmányhoz hasonló hosszú távú tanulmányok elengedhetetlenek bolygónk ökoszisztémáinak összetett működésének feltárásához.