Учёные объяснили, почему рост деревьев не ускоряется при повышении уровня CO2

Учёные из Университета Дьюка и Уханьского университета создали модель, объясняющую, почему повышение уровня углекислого газа в атмосфере не приводит к пропорциональному ускорению роста деревьев. Ответ кроется в работе устьиц — пор на листьях.

Ранее считалось, что больше CO2 означает больше питания и роста для растений. Однако многолетние эксперименты, в том числе 16-летний проект в Университете Дьюка, показали, что реальный прирост углеродного депонирования деревьями оказался значительно ниже ожидаемого.

Исследователи выяснили, что ключевую роль играет компромисс между поглощением углекислого газа и потерей воды. Для поглощения CO2 устьица должны быть открыты, но в тёплой и сухой среде это приводит к быстрому испарению влаги. Чтобы сохранить водный баланс, деревья уменьшают размер устьиц, что автоматически ограничивает и приток углекислого газа.

«Устьица — это как клапаны, которые контролируют, сколько воды втягивается в листья и высвобождается в воздух», — пояснил профессор Габриэль Катул.

Новая модель, рассматривающая этот процесс как задачу оптимизации, успешно объяснила противоречивые данные наблюдений за тропическими лесами за последние 50 лет, где в одних случаях рост увеличивался, в других — оставался прежним или даже снижался.

Модель можно дополнить другими факторами, такими как доступность питательных веществ в почве и сезонные изменения. Учёные отмечают, что для прогнозирования влияния на климат в региональном масштабе эти выводы ещё предстоит интегрировать в более крупные климатические модели.