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CO2が上昇すると、葉の厚い熱帯植物が繁殖する可能性があり、気候に良い可能性があります

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二酸化炭素レベルが上昇し続けるにつれて植物がどのように運ばれるかは難しい問題であり、研究者は、特に熱帯地方で厄介だと言います。 植物の生存のいくつかの側面はより簡単になるかもしれません、いくつかの部分はより難しくなるでしょう、そして種の勝者と敗者がいるでしょう。 結果として生じる植生の変化は、気候変動の将来の方向性を決定するのに役立ちます。

この質問を調査するために、ワシントン大学が主導した研究では、CO2が上昇し続けると、大量の二酸化炭素を吸収する熱帯林がどのように調整されるかを調べました。 彼らの結果は、植物の葉で発生する複数の変化と種間の競争が、大気から二酸化炭素を吸収するこれらの生態系の能力を維持できることを示しています。 得られた論文は16月XNUMX日に出版されました グローバルな生物地球化学的サイクル.

「私たちの調査結果は、葉を厚くするなど、ある種の反応を示す植物は、最終的には競合他社よりも熱帯林でよく育つことを示唆しています」と、ワシントン大学の大気科学および生物学の准教授であるアビゲイルスワンは述べています。 「これらのより成長の良い植物が森林でより一般的になれば、水と炭素の交換の合計速度は現在の速度に近づく可能性があります。」

スワンのグループによる以前の研究では、CO2の上昇に伴って熱帯植物の葉が厚くなると、気候変動が悪化することが示されました。これは、厚い葉も小さい可能性があるためです。 そうすれば、植物は光合成のために取り込む太陽光が少なくなり、空気からの二酸化炭素の吸収が少なくなり、水蒸気の放出が少なくなり、すべて気候変動による暖房が悪化します。

新しい研究は、この質問の範囲を拡大して、植物種間の競争、およびそれらの葉の炭素と窒素の比率を含めます。 大気中の二酸化炭素が多いと、植物が光合成しやすくなります。 しかし、窒素が追いつかない場合、植物はエネルギーを生産する効率が低下します。

「発生することが観察されていますが、高CO2の下で正確に植物がより厚い葉を育てる理由についての評決はまだ出ていません」とスワンは言いました。 新しいモデリング研究は、説明を示唆しています。「葉が厚いと窒素が濃縮されるため、葉の面積あたりの光合成速度が高くなります。」

著者は、モデルが地上の条件に対して十分にテストされた、パナマの森林に覆われた熱帯の島であ​​るバロコロラド島のシミュレーションを実行しました。 シミュレーションには、野生のウルシやエクアドルの月桂樹など、XNUMX種またはXNUMX種の広葉樹常緑熱帯樹木が含まれていました。 樹木は、より高い二酸化炭素に対してさまざまな反応を示すようにプログラムされており、スペースをめぐって互いに競合する可能性があります。

葉の窒素に比べて炭素が多いようにプログラムされた木は、光合成の効率が低下して成長し、水蒸気の放出が少なくなり、木が涼しく保たれます。 しかし、葉も厚くなった樹種は、炭素の吸収と水蒸気の生成に優れており、背が高くなり、涼しさを保つのに役立ち、隣人を打ち負かすことができました。

「私たちの研究は、どの植物が森林で成長しているかを変えることによって、他の研究が示唆しているよりも高いCO2の悲惨な結果が少ないかもしれないことを示唆しています」とスワンは言いました。 「植物が気候変動にどのように反応しているかについては、まだわからないことがたくさんあります。この作業は、将来の熱帯林でどの植物が最もよく育つかについての最良の推測を実際に設定し、より多くの観察でテストできます。」

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この研究は、全米科学財団と米国エネルギー省によって資金提供されました。 筆頭著者は、ワシントン大学の大学院生であるMarliesKovenockでした。 共著者は、ローレンスバークレー国立研究所のCharlesKovenとRyanKnoxです。 とロージーフィッシャー国立大気研究センター。

詳細については、スワンにお問い合わせください。 [メール保護]

https://WWW。ワシントン。edu /ニュース/2021 /03 /31 /より厚い葉の熱帯植物-気候変動の下で繁栄する可能性があります-これは気候のための良いニュースになる可能性があります/

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出典:https://bioengineer.org/thicker-leaved-tropical-plants-may-flourish-as-co2-rises-which-could-be-good-for-climate/

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