Terwijl de planeet opwarmt, planten werken eraan om het effect van door de mens veroorzaakte klimaatverandering te vertragen - en onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Trends in plantenwetenschap heeft onderzocht hoe planten reageren op toenemende kooldioxide (CO ₂ ).

"We weten dat terrestrische planten momenteel meer CO . opnemen ₂ dan vrijkomt in de atmosfeer door de combinatie van vuur, ontleding, plantenademhaling, en veranderingen in landgebruik, " zei hoofdonderzoeker Lucas Cernusak.

"Dit staat algemeen bekend als de koolstofput op het land, en we weten dat het momenteel de snelheid vertraagt ​​waarmee atmosferische CO ₂ neemt toe. Wat we niet weten, is hoe sterk die reactie is, en hoe lang we erop kunnen rekenen."

Universitair hoofddocent Cernusak, een terrestrische ecoloog aan de James Cook University in Cairns, Australië, werkte samen met collega's van CSIRO Oceans and Atmosphere in Canberra en de Université de Lorraine in Frankrijk om de sterkte van de reactie van de terrestrische biosfeer op toenemende CO2 te meten ₂ .

Ze concentreerden zich op fotosynthese - het proces waarbij planten energie van de zon opvangen en gebruiken om koolhydraten uit CO te synthetiseren ₂ en water - en onderzocht terrestrische bruto primaire productiviteit (GPP), een maat voor globale fotosynthese.

Uit hun modellering en analyse bleek dat, sinds het begin van het industriële tijdperk, fotosynthese is bijna constant toegenomen in verhouding tot de stijging van de atmosferische CO ₂ .

"We verwachtten dat de twee zouden correleren, sinds CO ₂ stimuleert fotosynthese, maar gezien de complexiteit van plant- en omgevingsinteracties waren we onder de indruk van hoe nauw ze gelijke tred hebben gehouden, ' zei universitair hoofddocent Cernusak.

"We kunnen zeggen dat planten hard werken - de respons is aan de bovenkant van het verwachte bereik."

De onderzoekers gebruikten een combinatie van bestaande analyses en nieuwe modellering, naast laboratoriumonderzoek, onderzoeken hoe verhoogde CO ₂ beïnvloedt de fotosynthese, van individuele bladeren tot een wereldwijde schaal.

"Dit is een belangrijke stap voorwaarts in de lange en complexe taak om te meten hoe terrestrische vegetatie op de langere termijn zal reageren op klimaatverandering, ' zei universitair hoofddocent Cernusak.

Terwijl verhoogde CO ₂ heeft een toename van de fotosynthese en het wereldwijde bladoppervlak mogelijk gemaakt, de onderzoekers waarschuwen dat verdere klimaatverandering - met toenemende frequentie van gebeurtenissen zoals hittegolven, droogtes en stormen - heeft het potentieel om de terrestrische vegetatie aanzienlijk te belasten en de productie te verminderen.

"Het is ook belangrijk om te onthouden dat wereldwijde verandering zich in verschillende regio's anders zal manifesteren, ' zei professor Cernusak.

"Onze observaties en modelanalyses suggereren dat in ecosystemen op hoge breedtegraden het de opwarming van de aarde is die de toename van het bladoppervlak en de lengte van het groeiseizoen veroorzaakt.

"Dat is heel wat anders dan in de tropen, waar onze studie aangeeft dat CO ₂ bemesting stimuleert de groei in fotosynthese, terwijl klimtemperaturen voor sommige plantensoorten aanzienlijke stress kunnen veroorzaken."