Bioglobes. 병에 담긴 생태계는 수년간 균형을 유지할 수 있습니다. 사진 크레딧 : 뮤즈 - 과학 박물관

육지 식물은 17 년 전보다 대기로부터 30 % 더 많은 이산화탄소를 흡수하고 있습니다. 연구 보여줍니다. 마찬가지로 우리 연구는 식물이 그것을하기 위해 여분의 물을 거의 사용하지 않고 있음을 보여 주며, 세계적인 변화로 인해 물의 효율적인 방법으로 세계 식물이 자라고 있습니다.

Water is the most precious resource needed for plants to grow, and our research suggests that vegetation is becoming much better at using it in a world in which CO? levels 계속해서 상승하다.

탄소 흡수와 생태계에 의한 수분 손실의 비율은 "물 사용 효율"이라고 불리는 것이며, 이러한 생태계를 연구 할 때 가장 중요한 변수 중 하나입니다.

물 사용 효율을 높이기위한 세계적 추세에 대한 우리의 확인은 지구 환경 변화의 결과에 관한 희소식입니다. 세계적인 탄소 흡수원으로서의 식물의 중요한 역할을 강화하고, 식량 생산을 개선하며, 사회와 자연계의 안녕을 위해 물 공급을 증진시킬 것입니다.

그러나 세계 식물의 효율적인 물 사용으로 현재 또는 미래의 물 부족 문제를 해결할 수는 없습니다.

탄소 흡수 증진

Plants growing in today’s higher-CO? conditions can take up more carbon – the so-called CO? fertilisation effect. This is the main reason why the terrestrial biosphere has taken up 17% more carbon over the past 30 years.

향상된 탄소 흡수는 지구 온난화 추세 위성에 의해 관측되고, 증가하는 세계 육상 탄소 흡원은 약 1/3을 제거하다 of all CO? emissions generated by human activities.

Increasing carbon uptake typically comes at a cost. To let CO? in, plants have to open up pores called stomata in their leaves, which in turn allows water to sneak out. Plants thus need to strike a balance between taking up carbon to build new leaves, stems and roots, while minimising water loss in the process. This has led to sophisticated adaptations that has allowed many plant species to conquer a range of arid environments.

One such adaptation is to close the stomata slightly to allow CO? to enter with less water getting out. Under increasing atmospheric CO?, the overall result is that CO? uptake increases while water consumption does not. This is exactly what we have found on a global scale in our new study. In fact, we found that rising CO? levels are causing the world’s plants to become more water-wise, almost everywhere, whether in dry places or wet ones.

성장 핫스팟

우리는 새로운 물 사용 효율 모델을 개발하고 테스트하기 위해 계획 규모의 물 플럭스와 대기 측정 및 리프 특성의 위성 관측을 조합하여 사용했습니다. 이 모델을 통해 전 세계 어느 곳에서나 리프 워터 사용 효율을 전세계로 확대 할 수 있습니다.

We found that across the globe, boreal and tropical forests are particularly good at increasing ecosystem water use efficiency and uptake of CO?. That is due in large part to the CO? fertilisation effect and the increase in the total amount of leaf surface area.

Importantly, both types of forests are critical in limiting the rise in atmospheric CO? levels. Intact tropical forest removes more atmospheric CO? 다른 어떤 종류의 숲보다도 더 멀리 북극의 북녘 숲 거대한 양의 탄소 특히 그들의 유기 토양에서.

한편, 세계의 반 건조한 생태계의 경우, 물 절약 증가는 큰 문제입니다. 우리는 호주의 생태계가 탄소 흡수를 증가시키고 있음을 발견했다. 특히 북부 사바나. 이러한 경향은 생태계의 용수 사용 효율을 증가시키지 않으면 가능하지 않을 수 있습니다.

이전의 연구들은 수질 효율의 증가가 녹색 반 건조 지역 에 기여했을 수도 있습니다. 탄소 포획 증가 아프리카, 남아메리카의 반 건조 생태계에서

1982-2011에 비해 물 사용 추세가 효율적입니다. 신용, 저자 제공

모든 좋은 소식이 아닙니다.

이러한 추세는 식물과 동물 (및 인간)이이를 소비 할 때 크게 긍정적 인 결과를 가져올 것입니다. 목재 생산, 바이오 에너지 및 작물 성장은 식수 이용 효율을 높이 지 않으면 기후 변화에 따른 수자원 집약도가 줄어들며 (또한 그렇게 될 것입니다.)

그러나 이러한 경향에도 불구하고, 물 부족은 탄소 흡수원, 식량 생산 및 사회 경제적 발전을 계속 제한 할 것입니다.

일부 연구에 따르면 물 절약으로 인해 유출수 증가 그러므로 과량의 물 가용성. 그러나 건조한 호주의 경우, 절반 이상 (64 %) 대기로 되돌아 오는 강수량은 식생을 통하지 않고 직접 토양 증발을합니다. 이것은 식물의 용수 사용 효율 증가와 강과 저수지로의 더 많은 물의 유출 가능성으로 인한 잠재적 이익을 감소시킨다. 사실, 최근의 연구 호주의 반 건조 지역은 녹화하는 동안 더 많은 물을 소비하므로 강 흐름이 24-28 % 감소하게됩니다.

우리의 연구에 따르면 전 세계의 식물들이 이러한 물 절약 효과를 누릴 수있는 가능성이 있습니다. 그러나 이것이 이것이 보전이나 인간 소비를위한 더 많은 물 이용 가능성으로 변환 될 것인지에 대한 의문은 훨씬 덜 명확하고 아마도 지역마다 크게 다를 것이다.

저자에 관하여

Pep Canadell, CSIRO Scientist, 글로벌 탄소 프로젝트 사무국 장, CSIRO; Francis Chiew, 수석 교장 연구 과학자, CSIRO; Lei Cheng, 박사후 연구원, CSIRO; Lu Zhang, 수석 교장 연구 과학자, CSIRO, Yingping Wang, Chief Research 과학자, CSIRO

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