Cum arată viitorul fotosintezei?

Post published:martie 18, 2021
Post category:Știri
Post comments:0 Comentarii

Scris de Bokor Balázs

O treime din amprenta antropogenă de carbon este absorbită de plante. Schimbările climatice au un impact din ce în ce mai mare asupra vieții de pe pământ. Acest lucru se reflectă și în metabolismul plantelor, conform cercetărilor publicate în revista Science Advances, capacitatea plantelor de a extrage dioxidul de carbon ar putea fi redusă la jumătate în următoarele două decenii.

Cercetarea este destul de cuprinzătoare. De-a lungul a două decenii, datele colectate de la toate habitatele majore de pe planeta noastră au identificat limita medie de temperatură peste care capacitatea de extragere a dioxidului de carbon a plantelor scade semnificativ (procesul este numit “land carbon sink”).

Diferite organisme de pe pământ emit dioxid de carbon, preluat apoi de plante prin fotosinteză. Timp de milioane de ani, prin acest proces, biosfera a stocat mai mult carbon decât a emis.

Cercetătorii de la Woodwell Climate Research Center, Universitatea de Northern Arizona (NAU) și Universitatea of Waikato au observat că odată cu creșterea exponențială a frecvenței valurilor de călduri caniculare, intensitatea fotosintezei se schimbă semnificativ. Și, peste o anumită temperatură, poate chiar să prezinte valori opuse în ceea ce privește emiterea și absorbția dioxidului de carbon. Rata emisiei crește în timp ce rata absorbției scade.

Cercetătorul Dr. Katharyn Duffy a explicat că eficiența fotosintezei scade semnificativ peste o anumită temperatură, indiferent de habitat și de condițiile elementare de viață, cum ar fi lumina soarelui sau apa.

„Pământul nostru se luptă constant cu o febră și, după cum știm de la corpul uman, orice proces biologic funcționează optim într-un anumit interval de temperatură, dar eficiența sa scade semnificativ”, spune Duffy. În cercetările sale, ea a stabilit un prag al temperaturii peste care fotosinteza este afectată negativ. Acesta este primul studiu care detectează limita de temperatură pentru eficiența fotosintezei din datele colectate la nivel global.

Pe parcursul cercetării, datele colectate de pe toată suprafața Pământului, au fost completate cu date micrometeorologice și alți factori primiți prin folosirea tehnologiei Fluxnet.

Fluxnetul este o rețea globală de turnuri micrometeorologice. Tehnologia este populară pentru monitorizarea directă a schimbului de gaze între ecosistem și atmosferă.

Cercetătorii au abordat problema dintr-o nouă perspectivă. Folosind un model digital, a fost studiat virtual, efectul valurilor de căldură în diferite habitate de pe Pământ. Rezultatele obținute în acest mod sunt îngrijorătoare deoarece limita de temperatură pentru capacitatea eficientă de extragere a dioxidului de carbon a diferitelor plante a fost deja depășită în multe locuri. De exemplu, pentru plantele C3 (cum ar fi cartofii, orezul, floarea soarelui) această valoare este la 18 0C, în timp ce pentru pantele C4 (de exemplu porumb, trestie de zahăr, ananas) limita este la 28 0C. În contrast, s-a constatat că rata de respirație a plantelor nu depinde de temperatură, dar pentru că eficiența fotosintezei scade atunci și emisia netă de oxigen a plantelor scade. Faptul acesta poate influența profund echilibrul ecologic al globului.

„Diferite specii de plante au limite diferite, dar rezultatul este același peste tot: o scădere a eficienței fotosintezei”, spune co-autorul George Koch.

10% din biosfera terestră este deja peste această limită de temperatură. Și dacă clima se va schimba în acest ritm, până în 2050, la 50% dintre plante va fi depășit acest prag. Dacă se întâmplă acest lucru, plantele nu vor mai putea să își îndeplinească în mod eficient funcția de eliminatori de carbon, iar acest lucru ar putea avea consecințe imprevizibile pentru ecosistemul pământului.

Lăsați un comentariu Anulează răspunsul

Lăstun de mal (Riparia riparia)

Cea mai mică specie de rândunică, lăstunul de mal, poate fi observată mai ales de-a lungul râurilor şi lacurilor mari. De obicei nu vedem numai un singur exemplar, este o pasăre sociabilă, umblă în stoluri. Coada este puţin bifurcată. Specia se poate identifica şi pe baza stilului de zbor: planează mai puţin, nu schimbă des altitudinea, nu zboară aşa de graţios şi cu uşurinţă ca rândunica sau lăstunul de casă. În afară de asta, rândunica are coada mult mai bifurcată, iar la lăstunul de casă se pot observa foarte uşor burta şi partea supracaudală albă. Ca şi celelalte specii de rândunici, lăstunul de mal coboară rar pe pământ, dar nici nu se înalţă prea sus în aer. Are un glas jos, dizarmonic şi strident “ciurr-ciurr”, iar cântecul e un ciripit încet. Îl găsim mai ales lângă ape, pe lângă oferta abundentă de harnă aici găseşte pereţi verticali, locuri potrivite pentru săparea galeriilor. Nu e legat foarte mult de apropierea apelor, cuibăreşte aproape oriunde dacă găseşte pereţi verticali în cariere de margă şi nisip, în gropi de balastieră. În Dobrogea, în jurul ruinelor cetăţii Histria folosesc cu precădere peretele gropilor săpate de arheologi. Uneori aleg locuinţe ciudate, ca tuburile de drenaj ale malurilor betonate sau găurile pereţilor de stânci. Cea mai “înaltă” colonie a fost înregistrată în Himalaya, la o altitudine de 4.500 metri. Cuibărește în colonii. Într-o colonie numărul galeriilor ocupate este de obicei în jur de 50, dar nu sunt rare nici coloniile cu peste o sută. Pe cel mai lung râu din Transilvania, Mureşul, pe o perioadă de 18 ani şi o lungime de 650 de km, numărul perechilor clocitoare a variat între 4.500 şi 11.000. De multe ori galeriile sunt ocupate de alţi chiriaşi: vrabia de casă şi de câmp, prigoria, pescărelul albastru, graurul, etc. Este o specie migratoare, de lungă distanță. Sosesc ultimele dintre speciile de rândunici, la jumătatea lunii aprilie. Masculii încep să construiască noile galerii, în această fază fără ajutorul femelelor. Formarea perechilor se leagă strâns de săparea galeriilor. Să vedem, cum se petrec primele momente ale acestei “logodne”: după ce masculul sapă până la o adâncime de 25-30 cm, aşteaptă la intrare domnişoarele lăstun de mal. Dacă una zboară aproape, el se desprinde de perete şi face un cerc în faţa intrării cântând. Domnişoarele însă nu sunt uşor de convins, vizitează mai multe găuri înainte de a face această grea alegere. Dacă decid să rămână, ajută şi ele la săparea galeriei. Proaspăta “doamnă” apoi va alunga cu vehemenţă celelalte femele cu gânduri seducătoare, uneori chiar şi pe alesul său. Masculii care nu reuşesc să atragă o femelă vor începe să sape altă galerie, desigur pe o altă porţiune a coloniei. Din această cauză fiecare colonie are mai multe găuri decât numărul efectiv de perechilor cuibăritoare. Când perechea tânără săpat până la o lungime de 60-70 de cm, face o cameră terminală cu diametru de 10-15 cm pentru viitorul cuib. Pământul este săpat cu ajutorul picioarelor şi al ciocului şi este scos afară ieşind cu spatele. Pentru asta le sunt de ajutor penele mai tari de la picioare, numite şi “pinteni de pene”. Spre finele lucrărilor femela devine din ce în ce mai activă, masculul nu mai umblă după ea. Cu 3-5 zile înainte de depunerea ouălor masculul îşi păzeşte intens perechea, deoarece în această perioadă are loc împerecherea. Masculul nu se îndepărtează mai mult de un metru de femelă – în fiecare clipă poată să apară un rival neinvitat. După aceste zile obositoare, perechea înnoptează împreună în cuib. Mai ales femela cloceşte cele 4-6 ouă, dar şi masculul preia o mare parte. De pe burta femelei cad penele, iar pielea formează riduri; circulaţia sângelui se intensifică pe acel loc formând aşa-zisa pată de clocire, devenind un adevărat “calorifer” pentru încălzirea ouălelor. Puii golaşi, numai cu câteva pene, ies din ouă după două săptămâni. Cu ochii închişi, imediat cer de mâncare cu ciocurile larg deschise. Hrana este adusă de amândoi părinţii: muşte, ţânţari, afide, efemeroptere, etc. prinse în aer. Căutând hrană, adulţii nu se îndepărtează mult de colonie, şi de altfel nici nu pot, fiindcă puii trebuie hrăniţi din ce în ce mai des. De obicei aduc hrana de 4-5 ori într-o oră; mai frecvent pe vreme ploioasă. Noua generaţie iese din galerie după cca 22 de zile, dar încă o săptămână puii sunt hrăniţi de părinţi. Puii dintr-o familie sunt recunoscuţi după sunetele emise. Juvenilii deveniţi independenţi părăsesc colonia, iar părinţii încep a doua clocire. Uneori femela părăseşte încă din timpul creşterii puilor familia şi cu un alt mascul începe depunerea unei a doua ponte. Dacă o pasăre răpitoare (şoimul rândunelelor, vânturelul roşu, uliul păsărar, uliul porumbar) se apropie de colonie, toate păsările din colonie se ridică în aer, emiţând sunete de alarmă. Pericolul poate veni şi dinspre sol, în chipul nevăstuicii, hermelinei, vulpii sau şobolanului sur. Înainte de migraţie, lăstunii de mal se adună în stoluri mari şi înnoptează în stufărişuri. Păsările unei anumite zone de obicei rămân împreună şi în timpul migraţiei. Zboară ziua spre sud, noaptea se odihnesc (majoritatea păsărilor cântătoare insectivore zboară noaptea şi se hrănesc/odihnesc ziua). Efectivele din Europa petrec iarna în regiunea Sahel a Africii. Precipitaţiile acestei regiuni au o corelaţie strânsă cu supravieţuirea lăstunilor de mal: după un sezon secetos numai o mică parte din păsări se întorc la locurile natale. Mortalitatea este ridicată şi în condiţii normale, cu valori între 50-70 %, fiind mai puţin ridicată în rândul tinerilor. Dintre exemplarele inelate unul a atins vârsta de 9 ani. Factori periclitanți, rol ecologic Amenajările cursurilor de râu şi prezenţa oamenilor periclitează în multe locuri coloniile lăstunilor de mal. Să ocrotim deci habitatele, coloniile acestor păsări ca să le mai admirăm încă mult timp!