Çayırlar iklim değişikliğine nasıl tepki verir?

CO2 artışının etkileri geçtiğimiz yüzyılda çoktan belliydi

Hans, “Artan karbondioksit konsantrasyonu, yapay ısınma ve değiştirilmiş su kaynağı ile yapılan saha deneylerine dayanarak, bilim adamları gelecekteki iklim değişikliğinin otlak bitki örtüsünü nasıl etkileyeceğini oldukça iyi anlıyorlar. Bu tür bilgiler, geçen yüzyılda meydana gelen etkiler için büyük ölçüde eksik” Schnyder, TUM’da Çayır Alanı Profesörü.

Rothamsted’deki Park Çimen Deneyine dayanarak, araştırmacılar şimdi iklim değişikliğinin çayır bitki örtüsünün besin durumu üzerindeki tahmin edilen etkilerinin geçen yüzyılda çoktan yerleştiğini gösterdiler.

Bitki iç mekanizmaları CO ₂ artışına yanıt verir

1856’dan beri Rothamsted’de yapılan araştırmalar, farklı gübre uygulamalarının saman çayırlarının verim performansı ve botanik kompozisyonu üzerindeki etkilerini test etmektedir. Deney başladığından beri hasat edilen malzeme arşivlendi. Bu materyal, bitki örtüsünün besin durumu ve biyokütlenin karbon ve oksijen izotop bileşimi çalışmaları için araştırmacıların kullanımına sunulmuştur.

“Atmosferik CO artış ₂ konsantrasyonu, aynı zamanda karbon, su ve azot döngüleri çayırlarda hem de diğer biomes etkiler” Prof. Schnyder söyler. Ortam havası ile gaz değişimini kontrol eden mekanizma (bitki örtüsünün stomatal iletkenliği) bu döngülerde önemli bir oyuncudur.

Bitkiler, karbondioksit alımı (fotosentez) ve su kaybı (terleme) arasındaki dengeyi optimize etmek için stomalarının, yaprak epidermisindeki küçük gözeneklerin ne kadar açık olduğunu kontrol ederler. CO ₂ maruziyetinin artmasıyla , su tasarrufu için ağız açıklığını azaltırlar. Bu etki, özellikle çimlerde etkilidir. Bununla birlikte, terlemede bir azalma topraktan köklere ve yapraklara daha az kütle akışına yol açar, bu da azot alımının azalmasına ve fotosentetik kapasiteyi zayıflatmak için geri beslemeye neden olabilir.

Azot beslenme durumunun veriminde azalma ve bozulma

Dr. Schnyder tarafından yönetilen oksijen ve karbon izotop bileşimi olup, azot ve biyokütle olarak fosfor, verim ve iklim verileri, araştırma ekibi, yeni analizler birleştiren, CO emisyon-ilgili bir artış fizyolojik etkilerini analiz ₂ yaklaşık% 30 (yoğunluk ) ve ilişkili geçmiş iklim değişikliği.

Özellikle azotla yoğun bir şekilde döllenmiş ot bakımından zengin toplulukların nitrojen beslenme durumlarında bir bozulma yaşadıklarını buldular. İklim değişikliği ayrıca stomatal iletkenliğin büyük ölçüde azalmasına (artık yeni araştırma yöntemleriyle saptanabilir) ve verimin önemli ölçüde düşmesine neden oldu.

Araştırmacıların gözlemlerinin ana elemanı hiperduyarlı CO ₂ limitini transpirasyon odaklı azot alımını inanıyoruz otlarda stoma.

Azotlu gübrelemenin otlak verim performansı üzerinde olumlu bir etkisi yoktur.

“Ayrıca, nitrojenle yoğun şekilde gübrelenmiş ve bu nedenle ot bakımından zengin tarlaların, aksi takdirde eşit miktarda beslenmelerine rağmen azotla gübrelenmemiş veya daha az gübrelenmiş forbs ve baklagil bakımından zengin tarlalara göre verim üstünlüğünü büyük ölçüde kaybettiğini gözlemledik. Geçen yüzyılın kursu, “diyor TUM’un Grassland kürsüsünde doktora yapmakta olan araştırmanın ilk yazarı Juan Baca Cabrera.

Araştırmacıların görüşüne göre, sonuçlar, gelecekte otlaklara nitrojen tedarikinin kısıtlanmasının, çimen ve baklagillerin verim katkısını artırırken aynı zamanda çevreye azot emisyonlarını sınırlamaya yardımcı olacağını gösteriyor. Profesör Schnyder, “Bulgularımız, toprak sistemlerindeki otların önemini anlamak ve gelecekteki sürdürülebilir otlak kullanımı için rehberlik sağlamak açısından önemlidir.”