Bisherige Modellrechnungen zu simpel
Pflanzen können einer Untersuchung zufolge mehr CO2 speichern als angenommen. ForscherInnen aus Australien glauben, dass bisherige Modellrechnungen zu simpel sind und wichtige biologische Prozesse außer Acht lassen. In Science Advances hat das Team seine Berechnungen open access veröffentlicht. Sie berücksichtigten, wie sich das CO2 durch das Innere der Blätter bewegt, wie sich Pflanzen an verschiedene Temperaturen anpassen und Nährstoffe in den Blättern verteilt werden.
Pflanzen können mehr CO2 aufnehmen, als bisher angenommen – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
Das alles hat den Forschern zufolge Einfluss darauf, wie viel CO2 eine Pflanze speichern kann. Wenn es viele Treibhausgase gibt, welche die Erderwärmung anheizen, können Pflanzen demnach mehr CO2 aufnehmen.
Zusammenfassung in Science Advances
„Die Bruttoprimärproduktivität (GPP) ist die wichtigste Determinante der Kohlenstoffaufnahme des Bodens, aber ihre Darstellung in terrestrischen Biosphärenmodellen (TBMs) entspricht nicht unserem neuesten physiologischen Verständnis. Wir haben drei empirisch gut belegte, aber oft vernachlässigte Mechanismen in das TBM CABLE-POP implementiert: photosynthetische Temperaturanpassung, explizite Mesophyll-Leitfähigkeit und photosynthetische Optimierung durch Umverteilung von Blattstickstoff. Wir haben das RCP8.5-Klimaszenario verwendet, um faktorielle Modellsimulationen durchzuführen, die die individuellen und kombinierten Auswirkungen der drei Mechanismen auf die Projektionen der GPP charakterisieren.
Die simulierte globale GPP stieg bei umfassenderen Darstellungen der Photosynthese stärker an (bis zu 20 % im Zeitraum 2070-2099) als bei dem Modell ohne die drei Mechanismen. Die Experimente zeigten, dass sich die Mechanismen nicht gegenseitig verstärken, da die kombinierten Effekte stärker waren als die Summe der einzelnen Effekte. Die modellierten Reaktionen lassen sich durch Veränderungen der photosynthetischen Empfindlichkeit gegenüber Temperatur und CO2 erklären, die durch die zusätzlichen Mechanismen verursacht werden. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die derzeitigen TBMs die GPP-Reaktionen auf künftige CO2– und Klimabedingungen unterschätzen.“
->Quellen:
- eurekalert.org/1007977
- deutschlandfunk.de/pflanzen-koennen-wohl-mehr-co2-speichern-als-gedacht
- Originalpublikation: Jürgen Knauer, Matthias Cuntz, Benjamin Smith, Josep G. Canadell, Belinda E. Medlyn, Alison C. Bennett, Silvia Caldararu und Vanessa Haverd, Higher global gross primary productivity under future climate with more advanced representations of photosynthesis, in: Science Advances – 17.11.2023, Vol 9, Issue 46; DOI: 10.1126/sciadv.adh9444 – open access