Zrównoważony rozwój w praktyce: najnowsze odkrycia naukowe o wpływie roślinności na zmiany klimatyczne.

Roślinność odgrywa kluczową rolę w łagodzeniu skutków zmian klimatycznych, ale jej zdolności adaptacyjne i interakcje z atmosferą wciąż kryją tajemnice. Najnowsze badania naukowe rzucają światło zarówno na obiecujące mechanizmy, jak i nieoczekiwane wyzwania związane z zielenią w kontekście globalnego ocieplenia.

Nowe perspektywy w sekwestracji dwutlenku węgla przez roślinność

Roślinność stanowi kluczowy element globalnego systemu klimatycznego, pełniąc funkcję naturalnego pochłaniacza dwutlenku węgla. Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Cornell University oraz Oak Ridge National Laboratory wykazały, że rośliny absorbują nawet o 31% więcej CO₂ niż dotychczas sądzono. Zrewidowana wartość produkcji pierwotnej brutto wynosi 157 petagramów węgla rocznie, co odpowiada rocznym emisjom setek milionów samochodów. Przełomowe okazało się uwzględnienie w modelach procesu dyfuzji mezofilu, czyli przemieszczania się CO₂ wewnątrz tkanek liściowych. Nowoczesne techniki pomiarowe, w tym wykorzystanie siarczku karbonylu, umożliwiły precyzyjniejsze oszacowanie tego procesu.

Dodatkowo, wzrost stężenia CO₂ w atmosferze aktywuje tzw. efekt nawożenia dwutlenkiem węgla, skutkujący wzrostem produktywności roślin o 12% w latach 1982-2020. Rośliny, dzięki częściowemu zamykaniu aparatów szparkowych, efektywniej gospodarują wodą, co ma szczególne znaczenie w warunkach coraz częstszych susz.

Ograniczenia adaptacyjne roślin w świetle zmian klimatycznych

Obok pozytywnych aspektów, najnowsze analizy wskazują na istotne ograniczenia adaptacyjne roślinności. Badania dendrochronologiczne prowadzone przez Uniwersytet w Arizonie wykazały, że drzewa, takie jak sosna żółta, nie nadążają z adaptacją do wzrostu temperatur. Dotychczasowe modele, zakładające migrację gatunków do chłodniejszych stref, nie oddają rzeczywistej dynamiki zmian.

Dodatkowo, wysokie temperatury nasilają zjawisko fotooddychania, w którym rośliny tracą część związanego CO₂, co może obniżyć efektywność pochłaniania dwutlenku węgla nawet o 20%. To zjawisko stanowi poważne wyzwanie dla przyszłości rolnictwa i leśnictwa.

Praktyczne zastosowania i wyzwania dla gospodarki miejskiej i rolnej

W aglomeracjach miejskich roślinność może obniżać temperaturę otoczenia nawet o 5°C, jednak wymaga to starannego doboru gatunków odpornych na deficyt wody. „W obliczu susz kluczowe są nasadzenia odporne na deficyt wody, takie jak perowskia czy lawenda” – podkreśla ekspert portalu ogrodniczego TwojOgrodek.pl. Jednocześnie łagodniejsze zimy sprzyjają rozwojowi szkodników, co wymusza stosowanie zintegrowanych metod ochrony biologicznej.

W sektorze rolnym wzrost stężenia CO₂ może zwiększać plony, lecz tylko przy odpowiednim zaopatrzeniu w azot. Brak nawożenia organicznego, takiego jak kompost, ogranicza możliwości wykorzystania efektu nawożenia dwutlenkiem węgla.

Źródło informacji: TwojOgrodek

Publikacje naukowe – źródła danych:

• Lai, J., Kooijmans, L.M.J., Sun, W. et al. Terrestrial photosynthesis inferred from plant carbonyl sulfide uptake. Nature 634, 855–861 (2024).
• M.K. Lloyd,R.A. Stein,D.E. Ibarra,R.S. Barclay,S.L. Wing,D.W. Stahle,T.E. Dawson,& D.A. Stolper, Isotopic clumping in wood as a proxy for photorespiration in trees, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 120 (46) e2306736120 (2023).

1. Cho, How Climate Change Will Affect Plants, Columbia Climate School (2022), dostęp online.

• D.L. Perret,M.E.K. Evans,& D.F. Sax, A species’ response to spatial climatic variation does not predict its response to climate change, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 121 (1) e2304404120 (2024).