آیا با افزایش گاز کربن‌دی‌اکسید، گیاهان با سرعت بیشتری رشد می‌کنند؟

ممکن است تصور کنیم با افزایش کربن‌دی‌اکسید، میزان فوتوسنتز گیاهان هم بیشتر می‌شود و تولید انرژی در گیاهان افزایش می‌یابد. اما آیا داستان به‌همین سادگی است؟

افزایش سطح گاز کربن‌دی‌اکسید (با فرمول شیمیایی CO۲) باعث گرم‌شدن اقلیم کره‌ی زمین می‌شود اما علاوه‌بر این به‌طور مستقیم روی وضعیت گیاهان تأثیر می‌گذارد. جالب است بدانید، درختانی که در سال ۱۸۵۰ میلادی کاشته شده‌اند، از لحاظ میزان کربن‌دی‌اکسید تفاوت عظیمی را در رژیم غذایی خود تجربه می‌کنند؛ به‌عبارتی میزان کربن‌دی‌اکسید از آن زمان تاکنون دو برابر شده است. به‌طور کلی افزایش سطح کربن‌دی‌اکسید سبب می‌شود تا میزان فتوسنتز گیاهان افزایش یافته و همچنین نیاز گیاهان به آب کمتر شود. بنابراین با اولین نگاه این‌گونه به نظر می‌رسد که افزایش کربن‌دی‌اکسید فواید فراوانی برای گیاهان دارد و هیچ‌گونه اثر منفی روی گیاهان نمی‌گذارد.

اما داستان بسیار پیچیده‌تر از آن است که فکرش را می‌کنیم. چرا که افزایش فتوسنتز الزاماً بدان معنا نیست که گیاه در چنین شرایطی به تولید هرچه بیشتر اندام‌های زیستی خود می‌پردازد، از طرفی با افزایش میزان فتوسنتز الزاماً جذب کربن‌دی‌اکسید از جو افزایش پیدا نمی‌کند.

گیاهان نیز همچون سایر موجودات، شب هنگام کربن‌دی‌اکسید تولید کرده و در هوا منتشر می‌کنند. بنابراین با افزایش مصرف کربن‌دی‌اکسید میزان تنفس گیاهان نیز افزایش پیدا می‌کند و در این صورت، میزان جذب و دفع  کربن‌دی‌اکسید به تعادل می‌رسد و با هم برابری می‌کند. به‌عنوان مثال، فردی را در نظر بگیرید که درآمدش افزایش پیدا می‌کند و آن را به حساب بانکی خود واریز می‌کند. اما از طرفی مخارج این فرد نیز افزایش پیدا کرده است؛ در این صورت پولی که وی به حساب خود واریز کرده، با پولی که از حساب خود برداشت می‌کند برابر است و در نتیجه، موجودی شخص افزایش پیدا نمی‌کند.

برخی از مطالعات نشان می‌دهند که حتی اگر گیاهان با سرعت بیشتری رشد کنند و اندام‌های زیستی خود را تولید کنند، طول عمر این گیاهان کاهش می‌یابد. از طرفی کاهش طول عمر گیاهان سبب می‌شود تا میزان کربنی که در خاک و در بدنه‌ی عظیم گیاهان ذخیره شده است آزاد شود. در واقع جنگل‌هایی که دارای درختان و گیاهانی هستند که با سرعت بیشتری رشد می‌کنند و همچنین مزارعی که برای رشد گیاهان زیر کشت می‌روند، مقدار کمتری از کربن را در خود ذخیره می‌کنند. در حالی که جنگل‌هایی با درختانی کهن و پوشش گیاهی که برای مدت‌های طولانی دست‌نخورده باقی مانده و رشد چندانی هم نداشته‌اند، مقادیر فراوانی از کربن را از جو زمین به دور نگه داشته‌اند.

کربن دی اکسید گیاه

مطالعه‌ای دیگر نشان می‌دهد که افزایش میزان کربن‌دی‌اکسید برای گیاهان سایه‌دوست یا به‌عبارتی گیاهانی که در نور بسیار کم رشد می‌کنند، احتمالاً مفید بوده و این گیاهان، از جمله درخت مو، در چنین شرایطی با سرعت بیشتری رشد می‌کنند و نیز اندام های زیستی خود را با سرعت بیشتری بازسازی و جایگزین می‌کنند. اما باز هم میزان کربن ذخیره‌شده در این گیاهان کمتر است.

ذخیره و کاهش مصرف آب

تأثیر افزایش میزان کربن‌دی‌اکسید روی میزان مصرف آب توسط گیاهان موضوعی است که از اهمیت بیشتری نسبت به وضعیت فتوسنتز گیاهان برخوردار است. با افزایش میزان کربن‌دی‌اکسید، گیاهان روزنه‌ی برگ‌های خود را می‌بندند و این امر سبب می‌شود که از تبخیر آب جلوگیری شده و در مصرف آن صرفه‌جویی شود.

در این صورت، در مناطق خاصی از جمله مناطق خشک، رشد گیاهان عملا افزایش پیدا می‌کند. اما باز هم باید گفت که این مسئله کمی پیچیده تر از آن است که فکر می‌کنیم و ممکن است همواره تأثیرات منفی از افزایش میزان کربن‌دی‌اکسید وجود داشته باشد.

براساس مقاله‌ای که امسال درباره‌ی پوشش‌های گیاهی در نواحی مختلف دنیا در نشریه‌ی Nature Plants منتشر شد، اگرچه مناطق خشک می‌توانند از سطوح بالای کربن‌دی‌اکسید بهره ببرند اما، گویا این پدیده گیاهان را هنگام بارش باران با اختلالات پیچیده‌ای مواجه می‌کند. بسته به اینکه بارندگی چه زمانی رخ می‌دهد، میزان رشد گیاهان در بعضی از مناطق هیچ پیشرفتی نداشته و حتی در بعضی از مناطق کاهش پیدا می‌کند.

در حال حاضر، تصور می‌شود که گیاهان سالانه مقدار ۳ گیگاتن کربن خالص را از اتمسفر جذب کرده و در خود ذخیره می‌کنند؛ در حالی که انسان‌ها سالانه مقدار ۱۱ گیگاتن کربن خالص را وارد اتمسفر می‌کنند. اما هنوز مشخص نشده است که چه کسری از این ۳ گیگاتن کربن خالصی که سالانه به لطف گیاهان جذب شده و از اتمسفر خارج می‌شود، به‌خاطر افزایش میزان کربن‌دی‌اکسید در جو است. در مجموع باید گفت، افزایش میزان کربن‌دی‌اکسید می‌تواند برای گیاهان مفید باشد.

افزایش میزان کربن‌دی‌اکسید می‌تواند برای گیاهان مفید باشد

از طرفی، اگر بتوانیم جنگل‌زایی کرده یا پوشش‌های گیاهی از بین‌رفته را در سطح جهانی احیا کنیم، قطعاً قادر خواهیم بود مقدار کربن‌دی‌اکسید را به کمک گیاهان کاهش دهیم. اما چنین نگرشی بسیار خوشبینانه بوده و عملی‌کردن آن بسیار دشوار است؛ چراکه باید زمین‌های زیادی را که امروزه زیر کشت هستند، تبدیل به جنگل کنیم. به‌طورکلی برای آنکه سطح کربن‌دی‌اکسید را در اتمسفر کاهش دهیم، انسان‌ها باید تولید آن را کاهش دهند؛ زیرا شواهد موثقی نشان می‌دهند که برای حل این بحران نمی‌توانیم فقط به گیاهان تکیه کنیم و باید از تولید و انتشار این گاز به اتمسفر پرهیز کنیم.

منبع sciencealert

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید