A növekvő szén-dioxid-szint átalakítja Afrika szavannáit

Afrika szavannái első pillantásra időtálló tájaknak tűnhetnek: hatalmas füves térségek, elszórtan álló fák és az ezek között mozgó növényevők jellemzik őket. A háttérben azonban olyan változás zajlik, amely évtizedek alatt alapjaiban alakíthatja át ezeknek az ökoszisztémáknak a működését.

Egy új kutatás szerint a légköri szén-dioxid koncentrációjának emelkedése meglepő módon serkenti az afrikai szavannákon uralkodó C4-es füvek növekedését. A hatás ráadásul éppen a szárazabb területeken bizonyult a legerősebbnek. Ez azért fontos, mert a több fű nemcsak a növényzet mennyiségét változtathatja meg: hatással lehet a növényevő állatokra, a bozóttüzekre és a szén körforgására is.

Egy régi feltételezést kérdőjeleztek meg

A szavannákon elterjedt füvek jelentős része úgynevezett C4-es fotoszintézist használ. Ez különösen hatékony módszer a szén-dioxid megkötésére meleg, napos környezetben.

Emiatt a tudósok sokáig azt feltételezték, hogy ezek a növények kevésbé reagálnak a légköri szén-dioxid további emelkedésére, mint például a C3-as fotoszintézist használó növények.

A Sheffieldi Egyetem kutatócsoportjának eredményei azonban árnyalják ezt a képet. A kutatók 70 korábbi kísérlet adatait egyesítették, amelyek összesen 82 vadon élő C4-es fűfajt vizsgáltak.

Az eredmények szerint vízhiányos körülmények között a magasabb szén-dioxid-koncentráció fokozta a növények föld feletti növekedését és fotoszintézisét.

A szén-dioxid segít takarékoskodni a vízzel

A jelenség kulcsa nem pusztán az, hogy a növényeknek több szén-dioxid áll rendelkezésükre.

A levelek felszínén apró nyílások, úgynevezett sztómák találhatók. Ezeken keresztül jut be a növénybe a fotoszintézishez szükséges szén-dioxid, miközben vízpára távozik.

Ha több szén-dioxid található a levegőben, a növény kevesebb víz elvesztése mellett is elegendő szénhez juthat. Ez különösen száraz időszakokban jelent előnyt: a füvek tovább képesek fotoszintetizálni és növekedni, miközben mérséklődik a vízhiány okozta stressz.

Ez magyarázhatja azt is, hogy a kutatásban a szárazabb környezetben jelentkezett a legerősebben a szén-dioxid növekedést serkentő hatása.

Több mint három évtized adatai igazolták a változást

A kutatók nem elégedtek meg laboratóriumi és kísérleti eredményekkel. A dél-afrikai Kruger Nemzeti Parkban 533 megfigyelési helyszín több mint három évtizednyi adatait is elemezték.

Az 1989 és 2021 közötti időszakban az éves fűtermelés 28 százalékkal emelkedett.

Ugyanezen idő alatt a légköri szén-dioxid koncentrációja 65 ppm-mel nőtt. A kutatók számításaik során figyelembe vették többek között a csapadék, a hőmérséklet, a tüzek, a talajtípus és a legelés változásait is.

Az adatok önmagukban nem bizonyítják, hogy kizárólag a szén-dioxid okozta a növekedést. A kísérleti eredményekkel együtt azonban erős bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy az emelkedő CO₂-szint már most alakítja a szavannák növényzetét.