12:39 ص المكتبة الزراعية الشاملة

كتيب : الإضطرابات الفيسيولوجية في النبات نتيجة تغير المناخ

ارتفع متوسط درجات حرارة الأرض منذ بداية الثورة الصناعية ، مدفوعًا في جزء كبير منه بارتفاع تركيزات ثاني أكسيد الكربون. بالاقتران مع ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من 280 جزء في المليون (قبل بدء الثورة الصناعية) إلى 410 جزء في المليون الحالي ، فقد ارتفع متوسط درجة الحرارة بنحو 1 درجة مئوية منذ عام 1880  . ومع ذلك ، مع استمرار ارتفاع تركيزات ثاني أكسيد الكربون ، ستشهد الأرض مزيدًا من الاحترار ، على الرغم من أن مقدار الاحترار سيعتمد أيضًا على الإرادة السياسية والقدرة البشرية على تقليل انبعاثات الكربون في المستقبل القريب. على هذا النحو ، سيؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى خلق ظروف مناخية جديدة في العديد من الأماكن ، مما يؤثر على أداء الأنواع وتوزيعها الجغرافي الحالي.

لعبت النباتات الأرضية في جميع أنحاء العالم دورًا مهمًا في التخفيف من تغير المناخ من خلال امتصاص بعض ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الوقود الأحفوري في الغلاف الجوي. تمتص النباتات حاليًا 30٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا   ، مما يؤدي إلى إبطاء معدل الاحترار المناخي. لكن النباتات ديناميكية ويمكن أن تتكيف مع التغيرات البيئية مثل درجات حرارة النمو المختلفة  . بالنظر إلى الدور الرئيسي للغابات في الإنتاجية الأرضية العالمية ، من المهم بشكل خاص تحديد استجابة أشجار الغابات للاحترار للتنبؤ بالظروف المناخية المستقبلية بشكل أكثر دقة.

 تتضمن دراسة استجابة أشجار الغابات قياس التعديلات الفسيولوجية التي قد تحدثها الأشجار مع ارتفاع درجات الحرارة. لسوء الحظ ، تعد الاستجابات الفسيولوجية لأشجار الغابات لدرجات الحرارة واحدة من أكبر أوجه عدم اليقين في نماذج نظام الأرض   ، مما يؤثر على فهمنا لدورة الكربون والتنبؤات بشأن حجم الزيادات المستقبلية في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. لا يتم تضمين هذه التعديلات الفسيولوجية في معظم النماذج في الوقت الحالي ، وهناك خطر من المبالغة في تقدير إنتاجية النظام البيئي الصافي ، إذا لم يتم حساب التعديلات الفسيولوجية للاحترار  . بالنظر إلى أن التمثيل الضوئي والتنفس يمثلان أكبر تدفقات لامتصاص الكربون وفقدان الكربون على التوالي ، فإن قدرة الأنواع على ضبط التمثيل الغذائي للنباتات من الناحية الفسيولوجية هي أول دليل على كيفية تعاملها مع درجات الحرارة الأكثر دفئًا.

، فقد تحتاج إلى إجراء تعديلات فسيولوجية على درجات الحرارة الأكثر دفئًا. تتمتع معظم النباتات بقدرة كبيرة على التكيف مع الظروف الأكثر دفئًا وتميل إلى القيام بذلك بطريقة تحافظ على اكتساب الكربون أو تعززه. استجابة للاحترار ، يمكن أن تشمل هذه التعديلات انخفاض معدلات التنفس ، وزيادة في إجمالي مساحة الورقة   وأحيانًا زيادة معدلات الاستيعاب عند درجة حرارة نمو أكثر دفئًا ، وزيادة امتصاص الكربون والنمو  . يمكن لمعظم الأنواع أيضًا تحويل الحد الأقصى الحراري لعملية التمثيل الضوئي إلى أعلى استجابةً للاحترار  . 

هذه التعديلات الفسيولوجية للتغيرات في درجة حرارة النمو تسمى "التأقلم الحراري". يمكن أن يتحول الحد الأقصى الحراري لعملية التمثيل الضوئي ، عادةً بمقدار ثلث إلى نصف عدد الدرجات كتحول في درجة حرارة النمو . يمكن أن تؤدي زيادة درجة الحرارة المثلى لعملية التمثيل الضوئي إلى تقليل التأثير السلبي للاحترار بشكل كبير ، مما يسمح للنباتات بالعمل في درجات حرارة أعلى دون انخفاض معدلات التمثيل الضوئي . وبالمثل ، فإن انخفاض معدلات التنفس مع درجات الحرارة الأكثر دفئًا يحد من فقدان الكربون مقارنة بمعدلات التنفس التي لم تتكيف مع الاحترار . بالنظر إلى أن النباتات تؤثر على المناخ العالمي والإقليمي ، فإن التغييرات واسعة النطاق في تدفقات النبات من التمثيل الضوئي والتنفس ستؤثر على درجة الاحترار المناخي التي تحدث في المستقبل ...

-----------------

تنزيل الكتيب

----------------------------

 

مشاركة