Международная группа ученых под руководством специалистов из Государственного университета Орегона заявили о том, что листья в кронах лесов не могут самостоятельно охлаждаться ниже температуры воздуха, который окружает их. По мнению исследователей, глобальное потепление может помешать способности деревьев поглощать углекислый газ из атмосферы, сообщает EurekAlert.
Выводы исследования противоречат мнению, которое преобладает в научной среде, о том, что листья деревьев могут поддерживать оптимальную температуру для фотосинтеза. Исследование также важно для формирования представления о том, как растения реагируют на изменения климата.
По словам ведущего автора исследования Криса Стилла, многочисленные исследования показывают, что леса приближаются к своему пределу поглощения кислорода.
«Гипотеза, известная как ограниченная гомеотермия листьев, утверждает, что благодаря сочетанию функциональных признаков и физиологических реакций листья могут поддерживать свою дневную температуру близкой к оптимальной для фотосинтеза и ниже значений, вредных для них. В частности, листья должны охлаждаться ниже температуры воздуха при более высоких температурах, обычно превышающих 25 или 30 градусов по Цельсию. Эта теория также подразумевает, что воздействие потепления климата на леса будет частично смягчено реакцией листьев на охлаждение», - отметил Стилл.
Ученый и его коллеги использовали изображения лесов в Северной и Центральной Америке, сделанные с помощью тепловизоров, что позволило им следить за температурой листьев. Оказалось, что листья не всегда охлаждаются ниже температуры окружающего воздуха и не всегда остаются в определенном температурном диапазоне.
По словам исследователей, листья навеса прогреваются быстрее, чем воздух. Большую часть дня они остаются теплее окружающего воздуха, охлаждаясь только в середине или конце дня. Будущее же потепление климата, вероятно, приведет к еще большему повышению температуры листвы, что повлияет на круговорот углерода в лесах и может повлечь риск их гибели.
На температуру листьев в разных зонах влияют их размеры, а также структура кроны и их зависимость от климата. Большие листья встречаются в основном в теплом и влажном климате, а у растений, которые растут в жарком климате, зачастую встречаются небольшие листья с высокой отражательной способностью.
В большей части теплых влажных тропиков температура листьев уже приближается или превышает пороговые значения для положительного чистого фотосинтеза — скорость фиксации углерода минус скорость потери углекислого газа при «дыхании» растений.
О словам исследователей, дальнейшее потепление климата приведет к еще большему повышению температуры листвы, что приведет к снижению способности к поглощению углерода и еще большему нагреву.