Ученые выяснили, какие деревья растут быстрее при избытке углекислого газа

Концентрация углекислого газа (CO₂) в атмосфере со времен промышленной революции постоянно растет, и это повышение оказывает сильное влияние на физиологические функции и рост растений.

Исследователи Китайской академии наук изучили влияние повышенной концентрации CO₂ на газообмен листьев, концентрацию азота и фосфора, гидравлическую проводимость листьев и стеблей, а также рост саженцев вечнозеленых и листопадных деревьев в субтропическом лесу Айлаошань в Юньнани.

Ученые провели эксперимент по выращиванию саженцев с использованием камер искусственного климата CO₂. После года воздействия  повышенной концентрации CO₂ измерили газообмен, концентрацию азота и фосфора, гидравлическую проводимость листьев и гидравлику стеблей у вечнозеленых и листопадных видов.

Изменения в физиологии растений

Было установлено, что повышенная концентрация углекислого газа вызывает увеличение скорости фотосинтеза на единицу площади листьев и снижение проводимости устьиц как у вечнозеленых, так и у листопадных растений, при этом эффект повышения фотосинтетической способности на единицу сухого веса листьев у вечнозеленых растений был сильнее, чем у листопадных.

Биомасса как вечнозеленых, так и листопадных растений увеличивалась с ростом концентрации углекислого газа, при этом различия между видами вечнозеленых растений были более значительными.

По сравнению с вечнозелеными растениями, удельная проводимость листьев у листопадных растений в большей степени зависела от повышения концентрации углекислого газа, а изменения удельной проводимости листьев в условиях повышенной концентрации CO₂ – от биомассы.

Повышенная концентрация углекислого газа способствовала синергетической взаимосвязи между способностью ветвей к переносу воды, газообменом листьев, содержанием фосфора и биомассой.

Данное исследование поможет в прогнозировании изменений физиологических признаков деревьев, роста и смены сообществ в субтропических лесах в контексте изменения климата.

Фитопатогены, поражающие лесные культуры, изучают в отделе лесного карантина Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора).

Источник: Pei-Li Fu et al, The impact of elevated CO2 concentration on photosynthesis, growth and hydraulics of evergreen and deciduous tree seedlings from a subtropical forest in Southwest China, Agricultural and Forest Meteorology (2024). DOI: 10.1016/j.agrformet.2024.110021