Lišće u tropskim šumama postaje previše toplo za fotosintezu

Foto: Tanjug/AP

Poput ljudi, lišće ima svoje granice kad je u pitanju toplota.

Naučnici su prvi put 1864. godine saopštili da lišće nekih biljaka može preživeti do 50 stepeni Celzijusovih, da bi iza te granice umrlo. Više od 150 godina kasnije, istraživači dolaze do sličnih nalaza. Godine 2021, proučavanje 147 vrsta tropskog drveća otkriva da prosečna temperatura posle koje fotosinteza ne uspeva iznosi 46,7 stepeni, piše Science News.

Preporučujemo

Sada, u gornjim slojevima Zemljinih tropskih šuma, otprilike jedan od 10.000 listova doživljava temperature barem jednom godišnje koje bi mogle biti previsoke za fotosintezu.

To može izgledati kao beznačajna suma, ali fotosintetički kolaps bi mogao naneti štetu čitavim šumama ako klimatske promene ne budu zaustavljene, upozoravaju naučnici.

Povećanje od oko četiri stepena iznad trenutnih temperatura u tropskim šumama moglo bi prouzrokovati smrt širokih zona lišća odjednom, sugerišu simulacije. Ipak, istraživači priznaju da to predviđanje nije sasvim pouzdano.

Kad listovi postanu previše topli, njihov mehanizam fotosinteze – proteini koji pretvaraju svetlosnu energiju u šećere – ne radi.

Analiza je otkrila mozaik temperatura u gornjim slojevima šuma. Tokom perioda kad su šume tople, a njihova zemljišta suva, temperature širom šumskog krova mogle su dostići prosečan maksimum od 34 stepena. Međutim, postojala je valijabilnost, neki delovi su prevazilazili 40 stepeni.

Takođe je otkrivena raštrkanost u mozaiku. Temperature individualnih listova su bile različite u posebnim šumskim zonama – neki listovi su dostizali temperature znatno veće od proseka u datoj zoni. U oko 0,01% vremena, lišće gornjih slojeva je umiralo na tamperaturama iznad praga od 46,7 stepeni.

Analize su takođe pokazale da je svaki stepen ambijentalnog zagrevanja imao nesrazmeran uticaj na temperature lišća. Na primer, kad su listovi u Amazoniji bili podvgrnuti ambijentalnom zagrevanju od dodatna dva stepena, maksimalne temperature listova rasle su od 42,8 do 50,9 stepeni.

Putem eksperimentalnih podataka, uz podatke sa satelita i od kopnenih instrumenata, simulirana je budućnost tropskih šuma pod uticajem klimatskih promena. Većina šuma je mogla izdržati zagrevanje od oko četiri stepena iznad trenutnih nivoa pre nego što drveće izgubi sve svoje listove, i možda umre. Taj nivo zagrevanja možda je moguć do 2100. u najgorem scenariju po kojem emisije gasova koji proizvode efekat staklene bašte nastavljaju da rastu tokom ovog veka.

Ipak, ima mnogo neizvesnosti. Delom zbog toga što adaptivni kapaciteti različitih vrsta drveća i način kako smrt pojedinačnih listova utiče na mortalitet drveta nisu dobro proučeni.

Studija je možda čak precenila ranjivost „pretpostavljajući da će lišće umreti kad dostigne kritičnu temperaturu“, rekao je ekolog Kristofer Stil sa Oregonskog državnog univerziteta u Korvalisu. To je moguće, ali ne znamo u potpunosti koliko vremena treba različitim temperaturama da ubiju različite vrste listova.

Predviđanje budućnosti tih šuma će takođe zahtevati više uvida u ono šta se dešava ispod krova, kaže ekolog Marijel Smit sa Bangorskog univerziteta u Velsu. „Još uvek stoji znak pitanja iznad uloge malog drveća i lišća na nižim nivoima, koji neće biti toliko topli“.

Među tropskim šumama, Amazonija je možda najranjivija po predviđanjima istraživača. Tamo ima više drveća koje umire sad nego što je bilo pre 10 godina ili 20 godina. To se ne dešava u Africi. Možda je tako jer su u Amazoniji temperature malo veće.

Neki istraživači godinama upozoravaju da bi klimatske promene i deforestacija mogli izazvati pretvaranje velikih delova Amazonije u savanu i zemlju grmlja.

„To je brz pogled na potencijalnu kritičnu tačku. Ne znači da će tropske šume sutra postati savane“, kaže ekolog Džošua Fišer sa Čepmenovog univerziteta u Orindžu u Kaliforniji. „Sad imamo taj uvid…i pošto vidimo to, možemo učiniti nešto“.

(Telegraf Nauka/Science News)