Потепление климата разрушает фотосинтез.

Университет Уппсалы: Тивари может брать этот портативный прибор с собой и анализировать реакцию фотосинтеза на различные условия окружающей среды для растений.


Фотосинтез — основа всего живого на Земле. Современные измерительные инструменты позволяют определить, как изменение климата влияет на способность растений перерабатывать энергию солнечного света.

Ракеш Тивари, постдок на факультете экологии и генетики в университете Уппсалы, хочет понять, как виды и экосистемы будут функционировать в будущем.

В ботаническом саду есть тропический дождевой лес Tropical Greenhouse, в котором с крон деревьев и листьев гигантских пальм капает влага. Это место сильно отличается от холодной, ветреной и дождливой Упсалы.

Рядом с кустом гибискуса Тивари установил современный прибор — инфракрасный анализатор парниковых газов. Он похож на продолговатый микроскоп на подставке и используется для измерения фотосинтеза. Тивари может брать этот портативный прибор с собой и анализировать реакцию фотосинтеза на различные условия окружающей среды для растений. Например, он может менять температуру и уровень освещенности и измерять их влияние на скорость фотосинтеза.

Тивари берет лист гибискуса и помещает его в прибор, который имитирует условия экстремального тепла и солнечного излучения. Лист улавливает энергию света и с помощью углекислого газа и воды производит глюкозу и кислород.

Этот эксперимент показывает работу, которую Тивари обычно проводит в тропических лесах, например, в Пуэрто-Рико.

С помощью анализатора фотосинтеза можно измерить интенсивность света, концентрацию углекислого газа в воздухе и температуру — параметры, которые важны для работы фотосинтеза. Это позволяет лучше понять, как растения реагируют на изменение климата.

Фотосинтез разрушается
Исследователи, включая Тивари, заметили снижение эффективности фотосинтеза в тропиках.

Во время учебы в Лидском университете Тивари участвовал в исследовательском проекте в Амазонии в 2017 году. Они изучали, как повышение температуры влияет на работу тропических лесов.

С помощью флуорометра ученые отслеживали разрушение фотосистем и выявили четкую закономерность: деревья в одном из самых жарких мест Амазонки уже сталкиваются с температурными условиями, которые могут повлиять на их механизм фотосинтеза.

Некоторые виды растений работают на пределе своей жароустойчивости.

Тивари отметил, что эффективность фотосинтеза большинства растений Земли составляет не более 5%.

Это связано с фотодыханием — побочной реакцией, которая происходит, когда фермент рубиско связывает кислород вместо углекислого газа. Чувствительность растений к температуре может зависеть от того, насколько сильно они подвержены фотодыханию.

У растений есть маленькие отверстия в листьях, устьица, которые регулируют поглощение углекислого газа и водообмен. В жару они закрываются, чтобы сохранить воду, но это также замедляет фотосинтез. А у некоторых деревьев утсьица открываются в жару, чтобы охладить листья за счет испарения влаги.

Способность накапливать углерод снижается
Тивари приехал из Лидса, чтобы стать постдоком в исследовательской группе Боба Маскареллы в Уппсальском университете. Он изучает фотосинтез и его механизмы в лесах.

Оказалось, что тропические виды по-разному реагируют на температуру. Также Тивари исследует влияние изменения климата на леса умеренной зоны в Швеции. Это сотрудничество со Шведским университетом сельскохозяйственных наук в Уппсале.

Такое понимание поможет разработать более эффективные проекты по лесовосстановлению. Например, мы сможем понять, как леса будут функционировать в будущем, и адаптировать стратегии по их сохранению и облесению.

Призыв к природоохранной перспективе
Тивари считает, что для защиты окружающей среды недостаточно просто посадить деревья. Необходимо сохранить уже существующие природные системы.

Он отмечает, что зрелый лес не просто улавливает углерод, но и поддерживает биоразнообразие, регулирует водные потоки и служит средой обитания для множества видов.

С 21 октября по 1 ноября в Кали (Колумбия) проходит конференция ООН по биоразнообразию COP16. Тивари надеется, что представленные решения будут направлены на обеспечение устойчивости и сохранение природы.

Если мы потеряем биоразнообразие и лесные экосистемы, то лишимся лучшей естественной системы улавливания углерода. Возможно, когда-нибудь появятся технологии, способные удалять углекислый газ из атмосферы, но чем больше мы полагаемся на искусственные решения, тем больший ущерб рискуем нанести планете. Мы не можем позволить себе рисковать.

Ссылка на дополнительный материал...

Группа исследователей из Стокгольмского университета под руководством профессора Анны Линдберг представила инновационный метод очистки воды от микропластика. Результаты исследования опубликованы в жур... Подробнее...

Квота была установлена, несмотря на стремление Швеции добиться ее сокращения. Министры рыболовства стран ЕС уже согласовали квоты на вылов рыбы в Балтийском море на следующий год, сообщили источники и... Подробнее...

Шведское управление по азартным играм (Spelinspektionen) проводит слишком мало проверок на рынке азартных игр и слишком мало отслеживает результаты проверок. Госконтроль предлагает, среди прочего, что... Подробнее...

В своем отчете о формировании заработной платы, предназначенном для профсоюзов и работодателей, Институт экономических исследований (Konjunkturinstitutet) оценивает, что в долгосрочной перспективе еже... Подробнее...

Шведское агентство по изучению условий труда (arbetsmiljökunskap) опубликовало отчет, в котором показано, что некоторые люди часто подвергаются стрессу на работе из-за этнической принадлежности, цвета... Подробнее...

160 искусственных бетонных коралловых рифов установлены в море Костера (Kosterhavet) у побережья Бохуслена (Bohusläns kust). Исследователи из Гетеборгского университета участвовали в разработке этих ... Подробнее...