تاثیر تغییرات آب و هوایی بر گیاهان خوراکی در زمین
به گزارش سیناپرس اردبیل، از زمان های بسیار قدیم نقش گیاهان در اکوسیستم شناخته شده و مهم بوده و این موجودات به عنوان تولید کنندگان اولیه در هر زنجیره غذایی شناخته می شوند. به طور کلی همه حیوانات در یک اکوسیستم به طور مستقیم یا غیرمستقیم به انرژی گیاهان وابسته هستند. این وظیفه عظیم تولید مواد مغذی برای تامین انرژی در یک اکوسیستم با فرآیند فتوسنتز (که در گیاهان سبز حاوی رنگدانه سبز، کلروفیل دیده می شود) یا شیمی سنتز (در گیاهانی که کلروفیل ندارند) ممکن می شود. طبق تعریف، فتوسنتز، فرآیندی است که طی آن گیاهان سبز، غذای خود را با استفاده از دی اکسید کربن جو و آب در حضور نور خورشید تولید می کنند.
در واقع برای انجام فرآیند فتوسنتز، باید دی اکسید کربن، آب و انرژی خورشید در دسترس باشد. با این حال، این تعریف محدود کننده است، زیرا تمام فاکتورهای کلیدی در این فرآیند از جمله نیتروژن را در بر نمی گیرد. بنابراین، اذعان به نقش گیاهان در تداوم زندگی و وابستگی فرآیند فتوسنتز به متغیرهای اقلیمی این سوال را مطرح می کند که تغییر اقلیم چگونه بر بهره وری گیاهان تأثیر گذاشته است؟
تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه برکلی و دانشگاه کالیفرنیا برکلی نشان می دهد که افزایش سطوح دی اکسید کربن در اتمسفر با افزایش تقریباً متناسبی در فتوسنتز گیاهان از طریق اثری به نام کود کربنی همراه است. به گزارش سیناپرس، بر اساس یافته های این تحقیق، بین سال های ۱۹۸۲ تا ۲۰۲۰، فتوسنتز در سراسر جهان با افزایش ۱۷ درصدی سطح دی اکسید کربن، ۱۲ درصد افزایش یافت که به طور متوسط افزایش رشد گیاه از ۲۱ درصد تا ۲۸ درصد و افزایش عملکرد ۱۲ درصد تا ۱۴ درصد را نشان می دهد. به دلیل بسته شدن نسبی روزنه ها در گیاهان در طول فتوسنتز تسریع شده، کاهش اتلاف آب گیاه حدود پنج تا ۲۰ درصد است.
هر موجود زنده ای حاوی نیتروژن است و نیتروژن حدود ۸۰ درصد از جو را تشکیل داده و یک جزء ضروری از اجزای سازنده زندگی، دی ان ای و آر ان ای است. به گزارش سیناپرس، برای اینکه گیاهان بتوانند از نیتروژن اتمسفر استفاده کنند، باید توسط باکتری های خاصی که در گره های ریشه اشان در یک رابطه همزیستی یافت می شوند، در خاک تثبیت شود. تحقیقات نشان می دهد که نسبت دی اکسید کربن به نیتروژن ثابت است و افزایش دی اکسید کربن اتمسفر بدون افزایش متناظر در نیتروژن در دراز مدت باعث کاهش بهره وری گیاه می شود. تثبیت نیتروژن در دمای بهینه ۲۵ درجه سانتیگراد کار می کند. دمای بالاتر از این میزان تثبیت را کاهش می دهد.
روبیسکو، آنزیمی که در فرآیند تثبیت لازم است در دماهای بالا دناتوره می شود. افزایش دما همچنین مزایای حفاظت از آب را که همراه با افزایش فتوسنتز ناشی از افزایش سطح دی اکسید کربن است که منجر به خشکی خاک شده، خنثی می کند.
فصول گرمتر همچنین منجر به افزایش فعالیت آفات و پاتوژن ها می شود زیرا دمای گرم برای سرعت بخشیدن به چرخه زندگی آنها مناسب است. علاوه بر اینها، دمای بالا باعث افزایش رشد علف های هرز شده که در حال حاضر حدود ۳۴ درصد از تلفات محصولات غذایی را شامل می شود.
با افزایش دما یکی از دلایل مهم نگرانی، مهاجرت گیاهان است. به گزارش سیناپرس، گیاهان با نیازهای دمایی خاص به زمین های مرتفع که خنک تر است، مهاجرت می کنند. این مهاجرت ممکن است به دلیل رقابت و کاهش مواد مغذی، محیط جدید را کمتر مهمان نواز کند.
تغییرات آب و هوایی با پیامدهای منفی از جمله موج گرما و خشکسالی (که اثر ترکیبی آنها ممکن است باعث کاهش ۲۰ تا ۴۰ درصدی عملکرد ذرت شود)، بارش شدید و اختلال باد همراه خواهد بود. همه اینها منجر به کاهش قابل توجهی در بهره وری شده که کودهای کربنی مثبت را خنثی می کند.
تغییرات آب و هوایی تصویر نامشخصی از آینده گیاهان را ترسیم می کند و گمان می رود که این امر منجر به کاهش تولید جهانی غذا شده و احتمالاً جهان را به عصر حجر دیگری سوق می دهد. به گزارش سیناپرس، تغییر اقلیم یک مسئله واقعی است و اثرات آن به ویژه در منبع سوخت اولیه اکوسیستم ها یعنی گیاهان احساس می شود. اگر می خواهیم از گرسنگی جهان و تخریب محیط زیست جلوگیری کنیم، باید تلاش های هماهنگ برای کنترل یا متوقف کردن این تغییرات صورت گیرد.
مترجم: احسان محمدحسینی
منبع: gilmorehealth
