Μιλάμε για τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και της υπερθέρμανσης του πλανήτη τόσο στην ατμόσφαιρα όσο και στη χλωρίδα και την πανίδα. Ωστόσο, σχεδόν δεν ακούμε για τις επιπτώσεις του υπερθέρμανση του πλανήτη στις ρίζες των φυτών. Αν και οι ρίζες είναι υπόγειες, επηρεάζονται επίσης από την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε ποιες είναι οι επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη στις ρίζες των φυτών και ποιες συνέπειες έχει.
Η υπερθέρμανση του πλανήτη στις ρίζες των φυτών
Ενώ μπορεί να φαίνεται ότι η ανάπτυξη των φυτών στην επιφάνεια του εδάφους παρεμποδίζεται ελάχιστα από την κλιματική αλλαγή, μια πρόσφατη δημοσίευση στο Science Advances αποκαλύπτει ότι συμβαίνουν σημαντικές αλλοιώσεις κάτω από την επιφάνεια.
Μια ομάδα ερευνητών από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας (ΗΠΑ) ανακάλυψε ότι η δέσμευση άνθρακα είναι ολοένα και πιο δύσκολη, που προκαλεί την απελευθέρωση περισσότερων αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι δύο κλιματικοί παράγοντες, οι αυξημένες θερμοκρασίες και τα υψηλά επίπεδα όζοντος, έχουν αρνητικό αντίκτυπο στις ρίζες των φυτών σόγιας και στην ικανότητά τους να αλληλεπιδρούν με τους μικροοργανισμούς του εδάφους. Αυτό είναι ιδιαίτερα ανησυχητικό για την καλλιέργεια σόγιας.
Είναι αξιοσημείωτο ότι το ανώτερο στρώμα εδάφους του πλανήτη, το οποίο εκτείνεται έως και 30 εκατοστά περίπου, περιέχει άφθονο άνθρακα που Είναι σχεδόν διπλάσια από την ποσότητα που υπάρχει στην ατμόσφαιρα στο σύνολό της.
Οι ερευνητές διεξήγαγαν μια ολοκληρωμένη ανάλυση των επιπτώσεων των αυξημένων επιπέδων του όζοντος και της αυξημένης θέρμανσης σε συγκεκριμένα υπόγεια πλάσματα, γνωστά ως αρβουροειδής μυκόρριζοι μύκητες (AMF). Αυτοί οι οργανισμοί είναι υπεύθυνοι για τη διευκόλυνση των χημικών αλληλεπιδράσεων που δεσμεύουν αποτελεσματικά τον άνθρακα στο έδαφος αποτρέποντας την αποσύνθεση της οργανικής ύλης. Αυτή η διαδικασία εμποδίζει την απελευθέρωση άνθρακα από ουσίες αποσύνθεσης.
Υπολογίζεται ότι οι μύκητες αυτοί μπορούν να εντοπίζονται στις ρίζες περίπου Το 80% όλων των φυτών που υπάρχουν στην επιφάνεια του πλανήτη. Ως εκ τούτου, η σημασία του δεν μπορεί να υποτιμηθεί. Αυτοί οι οργανισμοί παίζουν κρίσιμο ρόλο στον κύκλο του άνθρακα εξάγοντας άνθρακα από τα φυτά και επιστρέφοντας βασικά θρεπτικά συστατικά, όπως το άζωτο, στο έδαφος. Αυτός ο κύκλος είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη όλης της φυτικής ζωής.
Δυνατότητα διατήρησης άνθρακα
Σύμφωνα με τον συν-συγγραφέα καθηγητή Shuijin Hu, η ικανότητα διατήρησης του άνθρακα είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της παραγωγικότητας του εδάφους. Αυτό οφείλεται όχι μόνο στον αρνητικό αντίκτυπο των αερίων του θερμοκηπίου που προκύπτουν από τη διαρροή άνθρακα, αλλά και στη σημασία της δέσμευσης άνθρακα γενικότερα.
Οι ερευνητές που συμμετείχαν στη μελέτη χώρισαν πολλά οικόπεδα, το καθένα με διαφορετικές μεταβλητές. Ορισμένα αγροτεμάχια φυτεύτηκαν με σόγια και υποβλήθηκαν σε αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα κατά περίπου τρεις βαθμούς Κελσίου (3ºC). Άλλα οικόπεδα εκτέθηκαν σε υψηλά επίπεδα όζοντος, ενώ ένα άλλο οικόπεδο υποβλήθηκε τόσο σε υψηλά επίπεδα θέρμανσης όσο και σε όζον. Τέλος, υπήρχε χώρος ελέγχου φυτείας σόγιας που δεν υπέστη αλλοιώσεις. Ποιο ήταν το αποτέλεσμα του πειράματος; Οι επιτόπιες δοκιμές το έδειξαν Η αύξηση των επιπέδων του όζοντος και της θερμοκρασίας έκανε τις ρίζες της σόγιας να γίνουν πιο λεπτές, ενώ προσπαθούν να διατηρήσουν τους πόρους και τα θρεπτικά συστατικά τους.
Σύμφωνα με τον Hu, η επίδραση του όζοντος και της θέρμανσης σε καλλιέργειες όπως η σόγια είναι σημαντική και αγχωτική. Ωστόσο, αυτό δεν περιορίζεται μόνο στη σόγια, καθώς επηρεάζονται και πολλά άλλα είδη φυτών και δέντρων. Η αποδυνάμωση των φυτών είναι άμεση συνέπεια του όζοντος και της θέρμανσης, που έχει αποδειχθεί ότι είναι επιβλαβή. Τα φυτά προσπαθούν να βελτιστοποιήσουν την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών, γεγονός που τα κάνει οι ρίζες του μακραίνουν και αραιώνουν. Αυτό είναι απαραίτητο αφού πρέπει να εξερευνήσουν μεγαλύτερο όγκο γης για να αποκτήσουν τους πόρους που χρειάζονται.
Η τροποποίηση της συμπεριφοράς των φυτών είναι ένα φαινόμενο που έχει παρατηρηθεί σε διάφορες περιπτώσεις.
Επιδράσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη στις ρίζες των φυτών
Το άμεσο αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας αραίωσης είναι η μείωση των μυκορριζικών μυκήτων και η επιτάχυνση της ανάπτυξης των υφών. Το hypha είναι ένα δίκτυο επιμήκων κυλινδρικών κυττάρων που καλύπτονται από χιτίνη που σχηματίζει τα καρποφόρα σώματα αυτών των μυκήτων. Αυτή η επιτάχυνση της ανάπτυξης διεγείρει περαιτέρω την αποσύνθεση και περιπλέκει τη δέσμευση άνθρακα. Πρέπει να σημειωθεί ότι, μετά τους ωκεανούς, το έδαφος είναι η μεγαλύτερη φυσική καταβόθρα άνθρακα στον πλανήτη μας, ξεπερνώντας ακόμη και τις δυνατότητες δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα των δασών και της άλλης χλωρίδας. Ως εκ τούτου, η μείωση που παρατηρείται στις ρίζες θα πρέπει να προκαλεί ανησυχία.
Η σειρά γεγονότων που συμβαίνουν υπόγεια μπορεί να μην είναι παρατηρήσιμα με γυμνό μάτι, αλλά μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη των φυτών, ακόμα κι αν οι βλαστοί τους φαίνονται φυσιολογικοί. Οι ειδικοί διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα ενός συγκεκριμένου είδους AMF, του Glomus, μειώθηκαν στην περιοχή γύρω από τα φυτά σόγιας που εκτέθηκαν σε υψηλά επίπεδα θέρμανσης και όζοντος. Αντίθετα, ένα διαφορετικό είδος, το Paraglomus, παρουσίασε αύξηση στα επίπεδα.
Σύμφωνα με τον ερευνητή, το Glomus προστατεύει τον οργανικό άνθρακα από την αποσύνθεση από μικρόβια, ενώ το Paraglomus είναι πιο αποτελεσματικό στην αφομοίωση των θρεπτικών ουσιών. Οι αλλαγές που συνέβησαν σε αυτές τις κοινότητες ήταν απροσδόκητες. Επιπρόσθετα, οι τύποι μυκορριζικών μυκήτων που αποίκησαν τα φυτά σόγιας υπέστησαν μετασχηματισμούς λόγω της αλλαγής του όζοντος και των υψηλότερων θερμοκρασιών.
Η ομάδα των ερευνητών ανακοίνωσε την πρόθεσή της να συνεχίσει τη διερεύνηση διαφόρων συστημάτων που σχετίζονται με τη δέσμευση άνθρακα στο έδαφος, επιπλέον άλλες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που συμβαίνουν κάτω από την επιφάνεια της Γης, όπως οξείδιο του αζώτου ή N2O. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO) ανέφερε ότι τα πρώτα 30 εκατοστά εδάφους στον πλανήτη περιέχουν σχεδόν διπλάσιο άνθρακα από ολόκληρη την ατμόσφαιρα. Οποιαδήποτε μείωση της δέσμευσης άνθρακα σε αυτές τις περιοχές θα μπορούσε να εμποδίσει τις προσπάθειές μας να μετριαστούν οι πιο σοβαρές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη στις ρίζες των φυτών.