Mluvíme o dopadech klimatických změn a globálního oteplování jak na atmosféru, tak na flóru a faunu. Jen zřídka však slyšíme o dopadech globálního oteplování na kořeny rostlin . Ačkoli se kořeny nacházejí v podzemí, jsou také ovlivněny globálním oteplováním.
V tomto článku vám řekneme, jaké dopady má globální oteplování na kořeny rostlin a jaké má důsledky.
Globální oteplování v kořenech rostlin
I když se může zdát, že nadzemnímu růstu rostlin brání změna klimatu jen minimálně, nedávný článek v Science Advances odhaluje, že pod povrchem dochází k významným změnám.
Tým výzkumníků ze Státní univerzity v Severní Karolíně (USA) zjistil, že sekvestrace uhlíku je stále obtížnější, což vede k uvolňování většího množství skleníkových plynů do atmosféry . Vědci zjistili, že dva klimatické faktory – rostoucí teploty a zvýšená hladina ozonu – negativně ovlivňují kořeny sójových rostlin a jejich schopnost interagovat s půdními mikroorganismy. To je obzvláště znepokojivé pro pěstování sóji, kde zvýšená teplota a hladina ozonu mohou negativně ovlivnit výnos.
Za zmínku stojí, že ornice Země, která sahá do tloušťky asi 30 cm, obsahuje téměř dvojnásobné množství uhlíku než celková atmosféra . Více informací o původu tohoto problému naleznete v článku o původu globálního oteplování.
Výzkumníci provedli komplexní analýzu dopadu zvýšených hladin ozonu a rostoucího oteplování na specifické podzemní organismy známé jako arbuskulární mykorhizní houby (AMF). Tyto organismy jsou zodpovědné za usnadnění chemických interakcí, které účinně vážou uhlík v půdě tím, že brání rozkladu organické hmoty. Tento proces zabraňuje uvolňování uhlíku z rozkládajících se látek.
Odhaduje se, že tyto houby se nacházejí v kořenech přibližně 80 % všech rostlin na zemském povrchu. Proto nelze jejich význam podceňovat. Tyto organismy hrají klíčovou roli v uhlíkovém cyklu tím, že extrahují uhlík z rostlin a vracejí do půdy základní živiny, jako je dusík. Tento cyklus je nezbytný pro růst a vývoj všech rostlin.
Schopnost zachovat uhlík
Podle spoluautora profesora Shuijina Hu je schopnost uchovávat uhlík klíčová pro udržení produktivity půdy, protože dopad změny klimatu se projevuje nejen v atmosféře, ale i ve zdraví půdy. To je způsobeno nejen negativním dopadem skleníkových plynů vyplývajících z úniku uhlíku, ale také obecně významem sekvestrace uhlíku. Pokud se chcete dozvědět více o rozdílech mezi změnou klimatu a globálním oteplováním, doporučuji vám přečíst si tento článek.
Výzkumníci zapojení do studie rozdělili několik pozemků, každý s jinými proměnnými. Některé pozemky byly osázeny sójou a vystaveny zvýšení teploty vzduchu o přibližně tři stupně Celsia (3 °C). Jiné pozemky byly vystaveny zvýšeným hladinám ozonu, zatímco další pozemek byl vystaven jak vysokým hladinám tepla, tak ozonu. Nakonec existovala kontrolní oblast s výsadbou sóji, která zůstala nerušená. Jaký byl výsledek experimentu? Polní testy ukázaly, že rostoucí hladiny ozonu a teploty způsobily ztenčení kořenů sóji, protože se snažila šetřit zdroje a živiny.
Podle Hu je dopad ozonu a oteplování na plodiny, jako je sója, významný a stresující. To se však neomezuje pouze na sóju, protože je postiženo i mnoho dalších druhů rostlin a stromů. Oslabení rostlin je přímým důsledkem ozonu a oteplování, které se ukázaly jako škodlivé. Rostliny se snaží optimalizovat absorpci živin, což způsobuje prodlužování a ztenčování jejich kořenů . To je nezbytné, protože musí prozkoumat větší objem půdy, aby získaly potřebné zdroje.
Modifikace chování rostlin je jev, který byl pozorován v různých případech, což podtrhuje závažnost globálního oteplování.
Vliv globálního oteplování na kořeny rostlin
Přímým důsledkem tohoto procesu řídnutí je pokles arbuskulárních mykorhizních hub a zrychlený růst hyf. Hyfy jsou sítě protáhlých, válcovitých buněk potažených chitinem, které tvoří plodnice těchto hub. Tento zrychlený růst dále stimuluje rozklad a brání sekvestraci uhlíku. Je třeba poznamenat, že po oceánech je půda největším přirozeným pohlcovačem uhlíku na naší planetě a překonává i potenciál lesů a další flóry zachycovat oxid uhličitý. Pozorovaný úbytek kořenů by proto měl být důvodem k obavám.
Série událostí, které probíhají v podzemí, nemusí být pouhým okem viditelná, ale může mít významný vliv na růst rostlin, i když se výhonky jeví normálně. Odborníci zjistili, že hladiny specifického druhu arbuskulární mykorhizní houby (AMF), Glomus, se v oblasti obklopující rostliny sóji vystavené vysokým hladinám tepla a ozonu snížily . Naopak jiný druh, Paraglomus, vykazoval zvýšené hladiny.
Glomus podle výzkumníka chrání organický uhlík před rozkladem mikroby, zatímco Paraglomus je účinnější při asimilaci živin. Změny, ke kterým došlo v těchto komunitách, byly neočekávané. Navíc typy arbuskulárních mykorhizních hub, které kolonizovaly rostliny sóji, prošly transformací v důsledku změny ozonu a vyšších teplot.
Výzkumný tým oznámil svůj záměr pokračovat ve výzkumu různých systémů spojených se sekvestrací uhlíku v půdě, jakož i dalších emisí skleníkových plynů, které se vyskytují pod zemským povrchem, jako je oxid dusný (N2O) . Organizace OSN pro výživu a zemědělství (FAO) uvedla, že vrchních 30 cm půdy na planetě obsahuje téměř dvakrát více uhlíku než celá atmosféra. Jakékoli snížení zadržování uhlíku v těchto oblastech by mohlo bránit našemu úsilí o zmírnění nejzávažnějších důsledků změny klimatu.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o účincích globálního oteplování na kořeny rostlin.
