Większość roślin oddycha przez znajdujące się na spodzie liści małe pory, poprzez które pochłania CO₂ i emituje parę wodną. Rośliny używają przechwytywanego CO₂ do produkcji cukrów, wykorzystywanych w celach energetycznych lub składowanych w ścianach komórek. Wydzielana wilgoć pomaga schładzać roślinę i nawadniać korzenie. Ta emisja wody (określana jako transpiracja) ma także wpływ na całkowitą ilość wody w powietrzu i glebie.

Regulując wymianę gazów, rośliny otwierają i zamykają pory, a dłużej żyjące gatunki dodatkowo przystosowują się do bieżących warunków, zmieniając liczbę lub rozmiar porów w przyrastających częściach. Proces ten zależny jest między innymi od różnic w poziomie CO₂. Wygląda na to, że z uwagi na zwiększony poziom CO₂ roślinność Florydy zamyka swoje pory.

Naukowcy z Uniwersytetu w Utrechcie (Holandia) i Uniwersytetu Indiana (USA) porównali gęstość porów w grupie żyjących roślin z informacjami pochodzącymi ze zbiorów roślin zasuszonych i torfowisk. Okazało się, że żyjące obecnie gatunki uzyskały wynik o 34% gorszy niż te sprzed półtora wieku. ''Zwiększenie ilości dwutlenku węgla o około 100 części na milion ma znaczący wpływ na liczbę porów oraz, w mniejszym stopniu, na ich rozmiar'' – mówi David Dilcher z Wydziału Biologii Uniwersytetu Indiana w Bloomington (USA).

W miarę jak spada maksymalna zdolność pochłaniania CO₂, zmniejsza się także maksymalna zdolność emitowania pary wodnej. ''Nasza analiza zmian strukturalnych pokazuje, że mamy do czynienia z ogromną redukcją emisji wody do atmosfery'' – stwierdza dr Dilcher.

"Obieg węgla w przyrodzie ma duże znaczenie, ale równie ważny jest obieg wody'' – wyjaśnia. "Zmniejszenie transpiracji początkowo może powodować zwiększenie wilgotności gleby, jednak przy zmniejszonej ilości opadów ostatecznie doprowadzi do zmniejszenia wilgotności gleby. To jest część cyklu hydrogeologicznego. Rośliny lądowe są jego istotnym elementem''.

Dr Dilcher jest współautorem dwóch przedstawiających wyniki badań artykułów w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS). ''Pierwszy artykuł pokazuje związek między temperaturą, transpiracją a gęstością porów" – objaśnia. ''Drugi opisuje, jak wykorzystać naszą wiedzę w przyszłości''.

Rzeczywiście, skutki dla środowiska w dłuższym okresie mogą być znaczne. Autorzy drugiego z artykułów stwierdzają, że ''trwająca adaptacja roślin do większego poziomu CO₂ powoduje zmiany cyklu hydrogeologicznego i klimatu, a proces ten będzie kontynuowany przez całe obecne stulecie''. Naukowcy, skupiając się na subtropikalnej roślinności Florydy, przewidują, że jeśli bieżący poziom CO₂ podwoi się z obecnych 390 części na milion (ppm) do 800 ppm, ilość wody emitowanej do atmosfery poprzez transpirację może zmniejszyć się o połowę.

Więcej informacji można uzyskać na stronie:
Uniwersytet Indiana, Bloomington: www.iub.edu
Uniwersytet w Utrechcie: www.uu.nl/EN/Pages/default.aspx
PNAS: www.pnas.org


źródło: © Unia Europejska, 2005-2011, fot. www.sxc.hu
www.cordis.europa.eu