شکست فتوسنتز گیاهان با افزایش دما

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، به نقل از وبگاه مجله نیچر، درختان سر به فلک کشیده جنگل ها که ماموریت تولید اکسیژن را دارند، نور آفتاب را گرفته و آب را هم از ریشه تامین می کنندتا اکسیژن خالص را تولید کنند. 

پژوهشگران معتقدند،عمل فتوسنتز و تبادل عنصری مانند هر واکنش شیمیایی، در محدوده دمایی بهینه، بهترین عملکرد را دارد.

 

گرگوری گلداسمیت (Gregory Goldsmith) نویسنده ارشد و بوم شناس استوایی از دانشگاه چپمن در کالیفرنیا، می‌گوید: این مطالعه نشان می‌دهد که زمان‌ها و مکان‌هایی وجود دارد که برگ‌های جنگل‌های استوایی از آستانه تحمل دمای بحرانی فراتر می‌روند.

 

گلداسمیت می‌افزاید: تحقیقات نشان می‌دهد که درختان استوایی می‌توانند به طور متوسط تا دمای ۴۶٫۷ درجه سانتیگراد فتوسنتز کنند. اما جهان به طور یکنواخت گرم نمی‌شود، گلداسمیت می‌گوید که تحمل گرما در میان گونه‌ها و جمعیت‌ها و احتمالاً حتی در برگ‌های یک درخت نیز متفاوت است.

 

برای درک اینکه آیا برخی از برگ‌ها به دمای بیش از حد گرم نزدیک می‌شوند، تیمی به سرپرستی کریستوفر داوتی (Christopher Doughty) متخصص اطلاعات الکترونیکی دانشگاه آریزونا شمالی، داده‌هایی را از حسگر ECOSTRESS ناسا استخراج کردند که دمای سطح زمین را هنگام چرخش اندازه گیری می‌کند.

 

گلداسمیت می گوید: شما برای درک دمای این جنگل‌های استوایی به مشاهدات زمینی و ماهواره‌ای نیاز دارید، زیرا برای برگ‌ها، دمای میانگین مهم نیست. او می‌افزاید: تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد که دمای تاج پوشش درختان به طور متوسط در طول دوره‌های خشک در حدود دمای ۳۴ درجه سانتیگراد به اوج خود رسید، اگرچه دمای برخی از برگ‌ها از ۴۰ درجه سانتیگراد فراتر رفت. بخش کوچکی از همه برگ‌ها یعنی در حدود ۰٫۰۱ درصد حداقل یک بار در فصل از دمای بحرانی فراتر رفتند.

 

محققان می‌گویند: البته به ندرت، وقوع دما‌های شدید ممکن است تأثیر فاجعه باری بر فیزیولوژی برگ داشته باشد و ممکن است به عنوان رویدادی با احتمال کم و تأثیر زیاد در نظر گرفته شود. بر اساس آنچه از فیزیولوژی گیاهان می‌دانیم، درختان ممکن است منافذ لوبیایی شکل روی برگ‌های خود را که روزنه نامیده می‌شوند، ببندند تا با افزایش دما، آب را حفظ کنند. با این حال، انجام این کار ممکن است برگ‌ها را در معرض دما‌های مضر قرار دهد، زیرا برگ‌ها دیگر نمی‌توانند از طریق تعرق خنک شوند.

 

 دانشمندان دریافتند اگر گرمایش زمین ۳٫۹ درجه سانتیگراد بیشتر شود، ممکن است گرمتر از آن باشد که جنگل‌ها تحمل آن را داشته باشند. برگ‌ها و درختان به طور بالقوه می‌توانند شروع به از بین رفتن کنند و این امر باعث از دست دادن منابع هنگفتی از این ذخایر مهم شود.