Listí by kvůli klimatické změně mohlo začít opadávat dříve

Ukazuje se, že kořenový systém a kmeny stromů mají své limity, kolik uhlíku dokáží přijmout. Přestože by delší vegetační období mělo přát fotosyntéze, ve skutečnosti se proces zastaví, jakmile je karbonové úložiště naplněno. Listí potom začne opadávat.

Časopis Science nedávno publikoval studii, podle níž brzká a teplá jara povedou k dřívějšímu opadávání listí. Je to do určité míry kontraintuitivní zjištění – více CO2 v atmosféře a teplejší klima by mělo naopak urychlovat ukládání uhlíku skrze listí do kořenového systému, tedy karbonového úložiště (“carbon sink”). Ovšem toto myšlenkové schéma vychází z “nabídkové perspektivy”: fotosyntéza bude pokračovat tak dlouho, dokud pro ni existují zdroje. Správnějším se ukazuje uvažovat o procesu z “poptávkové perspektivy”. Aby mohly listy růst a produkovat uhlík, musí po něm být uvnitř stromu “poptávka”.

Opadávání listí je vlastně evoluční adaptací stromu na akutní stresory, jimž během sezony čelí (sucho či mráz; prostě nedostatek vlhkosti ve vyschlé či zmrzlé půdě). Z “nabídkové perspektivy” se listí stává pro strom přítěží, jakmile chybí zdroje pro tvorbu kladné uhlíkové bilance. Nejnovější pokusy ovšem ukazují, že i dostatek zdrojů může vést k dřívějšímu opadání. Jak to? 

Brzké jaro, dříve žloutne listí

Odpověď nabízí hypotéza “chybějící karbonové fertilizace”. Biologové si všimli, že nadměrné množství uhlíku přestává v určitém okamžiku podporovat růst stromu, přestože by měl uhlík vlastně působit jako hnojivo. Hypotéza pracuje s “poptávkovou perspektivou”: více uhlíku se stává přítěží v okamžiku, kdy je kmenový a kořenový systém saturován. Stromy dále nezrychlují biologickou aktivitu, a tím pádem ani růst. Listí jako čistý producent uhlíku přestává být potřebné a začne rychleji stárnout. Uhlík vyprodukovaný fotosyntézou nemá kam putovat. Karbonové úložiště je zaplněno. 

Ruku v ruce s tím působí jiný efekt, kdy předčasná a vysoce produktivní sezona růstu stromů vyústí v neudržitelně rozměrné listy, které se na podzim samy o sobě stanou akutním stresorem vedoucím k opadávání. Stromy totiž nejsou žádné “synchronizované stroje”: růst kořenů probíhá zcela asynchronně s růstem listů. Když je karbonové úložiště naplněno, listí se stává přítěží, i když má stále vysoký potenciál produkovat uhlík. Pro něj ovšem není žádné odbytiště. 

Tím dochází k paradoxu, kdy ideální podmínky pro fotosyntézu mohou vést k zastavení fotosyntézy. Pro klima to znamená asi tolik, že stromy se mohou s postupujícím oteplováním stále hůře vypořádávat s ukládáním uhlíku.

Zanechat odpověď

Vyplňte detaily níže nebo klikněte na ikonu pro přihlášení:

Logo WordPress.com

Komentujete pomocí vašeho WordPress.com účtu. Odhlásit /  Změnit )

Google photo

Komentujete pomocí vašeho Google účtu. Odhlásit /  Změnit )

Twitter picture

Komentujete pomocí vašeho Twitter účtu. Odhlásit /  Změnit )

Facebook photo

Komentujete pomocí vašeho Facebook účtu. Odhlásit /  Změnit )

Připojování k %s