درختان در فضایی که دی اکسید کربن جوی بیشتری وجود دارد، بهره وری تولید بخار آب بالاتری دارند.

افزایش غلظت دی اکسید کربن جوی، باعث پاسخِ «بزرگ مقیاس» جنگل های اروپا شده است. از مهم ترین بخش های این پاسخ، میزان بهره وری و استفاده درختان از آب است که با دریافت گاز دی اکسید کربن طی فرآیند فتوسنتز در برگ ها و سوزن های گیاهی، تغییرات چشمگیری نشان میدهد. پژوهش گسترده میان رشته ای جمعی از پژوهشگران اروپایی حاکی از افزایش میزان بهره وری آبی درختان پهن برگ و بازدانگان، از ابتدای قرن بیستم به ترتیب به میزان ۱۴ و ۲۲ درصد است.

تصویرفوق: الگوی رشد سالانه درخت Juniperus excels با تغییرات گسترده حلقه های نازک و پهن در فرآیند فتوسنتز،درختان گازِ دی اکسید کربنِ موجود در هوا را جذب می کنند. در مقابل بخار آب از منافذ ریز روی برگ ها و سوزن هایشان آزاد می کنند که این منافذ Stomata نام دارد. این جریان هوای بین جو زمین و درختان با باز و بسته شدن دهانه این منافذ تنظیم می شود. منافذ بزرگتر، گرچه می توانند میزان بیشتری از دی اکسید کربن را به داخل گیاه بیاورند، اما به همان میزان هم بخار آب حاصل از تعرق گیاه را هم افزایش داده و باعث ورود بخار آب بیشتری به جو زمین می شوند. دقیقا بر عکس این قضیه در منافذ کوچک تر اتفاق می افتد.

ll gergard helleاز مرکز پژوهش های زمین شناسی هلموتز پستدام آلمان و از دست اندرکاران پژوهش معتقد است: “اگر میزان تقاضای درخت برای گاز دی اکسید کربن را ثابت در نظر بگیریم، در این صورت باید اندازه دریچه های سوزن ها و برگ های درختان با توجه به افزایش غلظت گاز دی اکسید کربن جهانی، کاهش می یافت. خود این امر باید باعث کاهش تعرق درختان و از دست دادن آب توسط گیاه می شد. با این حال، مشاهده می کنیم میزان تعرق درختان جنگل های اروپایی در قرن بیستم به میزان ۵ درصد افزایش داشته است. این موضوع را شاید بتوان در ارتباط با افزایش فصول رشدی دانست که به نوبه خود باعث افزایش تعرق گیاه در اثر گرمای هوا و افزایش اندازه برگ هایش می شود.”

نتایج این پژوهش درک بهتری از تأثیر جنگل بر اقلیم زمین داشته و می تواند ضمن اصلاح مدل های اقلیمی آینده، ارزیابی دقیق تری از چرخه جهانی آب در اختیارمان بگذارد. به علاوه ممکن است شاهد تبعات اکولوژیکی مختلفی به دلیل پاسخ اکولوژیکی متفاوت به افزایش میزان دی اکسید کربن در انواع گونه های درختان، از پهن برگ ها و سوزن داران باشیم.

داده های این پژوهش از شبکه داده های حلقه های درخت (ISONET) به دست آمده اند که این داده ها با حمایت مالی اتحادیه اروپا و در راستای تحلیل ایزوتوپی کربن (کربن ۱۳/کربن ۱۲) تهیه شده اند. مراحل تحقیق و تتبع این داده ها در GFZ آلمان و به سرپرستی Gerhard H. Schleser و هم چنین Gerhard Helle انجام گرفته است.