- Caroline Signori-Müller,
- Rafael S. Oliveira,
- David Galbraith
Tarafından yazılmış makaleye göre:
Bitkiler, büyüme ve solunum, ozmotik düzenleme ve savunma gibi diğer fizyolojik işlevler için hem yeni asimile edilmiş karbona hem de depolanmış yapısal olmayan karbonhidrat rezervlerine (NSC) güvenirler. NSC depoları, fotosentez yoluyla karbon tedarikinin dengesini ve bitki metabolizması için kullanımını yansıttığı için, zaman açısından oldukça dinamiktir. Arzın talebi aştığı dönemlerde depolanan NSC’nin, karbon talebinin arzın üzerine çıktığı çevresel stres dönemlerinde önemli bir tampon oluşturduğu düşünülmektedir. Bunun bir sonucu olarak, depolanan NSC’nin kuraklık altında ağaç toleransına ve hayatta kalmaya aracılık etmede potansiyel rolüne büyük önem verilmiştir5,6, bu sırada ağıza ait iletkenlik ve asimilasyon oranları su kaybını önlemek için azaltılır. Hem ılıman hem de tropikal fideler üzerinde yapılan deneysel çalışmalar, NSC içeriği daha yüksek olan bitkiler kuraklık altında daha yüksek hayatta kaldıkları için, ölümlerin fizyolojik mekanizmasında NSC’nin önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Bununla birlikte, NSC metabolizmasının, geniş coğrafi alanlar üzerinde yetişkin ağaçlarda su açığına toleransı ne ölçüde hafiflettiği belirsizliğini korumaktadır.
![](https://royalgreen.com.tr/wp-content/uploads/2021/04/Screenshot_1.png)
NSC’nin su açığına yanıt olarak işlevsel rolünün anlaşılması, dünyanın en büyük tropikal orman bölgesi olan Amazon yağmur ormanı ve küresel antropojenik CO2 emisyonlarının% 5-10’unu absorbe etmekten sorumlu büyük bir karasal karbon yutağı için özellikle önemlidir.
Amazon, son 15 yılda üç büyük ölçekli kuraklık olayına maruz kaldı ve iklim modelleri, gelecekte Havzanın büyük bölümlerinde kuraklık riskinin yoğunlaşacağını öngörüyor. Son modelleme sonuçları, NSC’nin su açığı altında büyümeyi sürdürerek Amazon’daki karbon akışları üzerindeki kuraklığın etkilerini düzenlemede önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Dahası, 2010 kuraklık sırasında sürdürülen meşe ölçeğinde net birincil üretkenlik gözlemleri, Amazon ağaçlarının büyümeye öncelik vermek için su sıkıntısı dönemlerinde NSC rezervlerini tükettiğine dair önerilere yol açtı. Bununla birlikte, tropikal ormanlarda NSC dinamiklerinin ampirik çalışmaları, az sayıda alan ve türle sınırlı olduğundan, nadirdir. Panama’da yapılan bir araştırma, Amazon ovalarında topluluk düzeyinde yapılan tek ayrıntılı çalışma olan kurak mevsimde NSC konsantrasyonlarının arttığını ortaya çıkarırken, Doğu Amazonia’daki bir baştan sona dışlama deneyinde, uzun vadeli kuraklığa maruz kalan ağaçlarda NSC rezervlerinin olmadığını ortaya çıkardı. gerilmemiş ağaçlardakilerden farkldır. Yine de Amazon ormanları iklim, topraklar ve bitki yaşam öyküsü stratejileri açısından büyük farklılıklar gösteriyor ve bunlardan NSC dinamiklerini ve iklim değişikliğine orman tepkisini potansiyel olarak etkileyebilir. Amazon’daki ampirik verilerin kıtlığı, NSC’nin su stresine karşı orman tepkilerini modüle etmedeki öneminin anlaşılmasını engellemekte ve dolayısıyla tropikal ormanlar üzerindeki kuraklığın etkilerini simüle etmek için mevcut bitki örtüsü modeli geliştirme çabalarını sınırlamaktadır.
Bu önemli veri açığını gidermek için Amazon ormanlarında, tamamen standartlaştırılmış saha ve laboratuvar protokollerini kullanarak, tüm NSC analizlerini aynı laboratuvarda gerçekleştirerek büyük ölçekli bir NSC örneklemesi yürütüyoruz. Örnekleme ve laboratuvar ekstraksiyon protokollerindeki farklılıklar NSC tahminlerinde önemli varyasyonlara yol açabileceğinden, çalışmalar arasında meta-analizi ve karşılaştırmaları engelleyebileceğinden, bu tür bir standardizasyon kritiktir. Amazon Havzası boyunca altı sahada 82 gölgelik ağaç türünün yapraklarındaki ve dallarındaki NSC konsantrasyonunu analiz ediyoruz ortalama yıllık yağışta (1167–3155 mm yıl) tüm Amazon gradyanını etkili bir şekilde kapsıyor. −1; Şekil 1) ve mevsimsellik (0–7 ay yağışla birlikte −100 mm ay − 1) ve atipik derecede güçlü kuraklık olayına maruz kalan bir alan (Adam) dahil. NSC analizleri için bitki materyali yağışlı aylarda (yağış> 100 mm ay − 1), bundan sonra yağışlı mevsim olarak anılacaktır. Mevsimselliği daha belirgin olan dört bölge için (Ken, Fec, Man ve Tam), aylık yağışın ≤100 mm ay − 1 olduğu kurak mevsimin zirvesinde de bitki materyali topluyoruz. Sadece toplam NSC konsantrasyonlarına (NSCT) değil, aynı zamanda NSC’nin iki ana bileşenine bölünmesine de odaklanıyoruz: çözünür şekerler (yani, glikoz, sukroz, fruktoz, vb. Gibi oligosakkaritler) ve nişasta, çünkü bunlar, bitkiler 26. Çözünür şekerler (SS) solunum, savunma, bitki stres sinyali, floem taşınması ve osmoregülasyon için acil bir enerji substratı sağlar1. Nişasta, C talebi arzı aştığında bitkilerin SS’ye dönüştürebildiği geçici veya uzun vadeli bir enerji deposunu temsil eder29. NSC örneklemesi sırasında bitki su durumunu karakterize etmek için, kuru mevsim boyunca tüm alanlarda ve iklimsel kurak mevsim olmayan iki bölgede (Alp ve Suc) gün ortası yaprak suyu potansiyelini (ΨMD) ölçüyoruz. Topluluk düzeyinde (her bölgedeki tüm türlerin ortalama değeri) ΨMD, her zaman ıslak olanlarda −0.62 ± 0.05 MPa (ortalama ± SE) arasında değişir. Suc ve Alp sahaları ekotonal Ken sahasında en uzun kurak mevsime sahip −2,18 ± 0,30 MPa’ya ulaştı.