В своей работе ученые провели анализ данных, накопленных в ходе международного проекта FLUXNET, запущенного более десяти лет назад. Сеть аналитических станций, разбросанная по всему миру, должна была с помощью новейшего оборудования фиксировать параметры обмена углекислого газа, поглощаемого растениями в ходе фотосинтеза и выбрасываемого обратно в процессе клеточного дыхания. В ходе сопоставления этих данных, накопленных в период с 1996 по 2008 годы, с климатическими параметрами, в которых находились изученные экосистемы, ученые сумели выявить ранее неизвестные количественные и качественные характеристики процессов растительного дыхания.
Авторы статьи показали, что количество так называемого первично поглощенного СО2 всеми растениями мира ежегодно составляет 123 миллиарда тонн. Большая часть этого количества возвращается обратно в атмосферу в процессе дыхания растений. Для сравнения, объем выбросов СО2, попадающих в воздух в результате сжигания ископаемых топлив, ежегодно составляет примерно 7 миллиардов тонн.
Также ученым удалось установить, что количество осадков в виде дождей определяет интенсивность газообмена между растениями и атмосферой на 40% всех территорий, освоенных флорой. Этот параметр - зависимость дыхания растений от количества доступной влаги - до настоящего времени был оценен недостаточно точно, и завышался многими климатическими моделями. Авторы исследования уверены, что новые данные могут быть использованы при планировании развития устойчивого сельского хозяйства в меняющемся и перенаселенном мире.
"С помощью новой оценки мирового поглощения СО2 растениями мы можем, во-первых, сопоставлять наши данные с данными климатических моделей и улучшать их, а во-вторых, более детально изучать связь между СО2 и климатом", - добавил ученый.
Авторы второго исследования, группа ученых во главе с Мигелем Махечей (Miguel Mahecha) также из Института биогеохимии, проанализировали чувствительность растительного дыхания к температуре воздуха. До сих пор считалось, что эта чувствительность - изменение интенсивности газообмена между растениями и атмосферой при изменении температуры воздуха - сильно варьируется при переходе от одного типа экосистем к другому.
Команда Махечи впервые сумела показать, что это не так: чувствительность растительных экосистем к температуре воздуха примерно одинакова для растений по всему миру. Это позволит уточнить параметры климатических моделей, предсказывающих изменения в результате глобального потепления. По мнению авторов публикации, ведущую роль в регулировании процесса газообмена растений и атмосферы играют процессы трансформации углерода в почвах и доступность воды
Эти работы показывают новые аспекты циркуляции углерода в атмосфере и ее связи с меняющимся климатом.
