Wildfire Smoke påvirker fotosyntesen. Her er hvordan

Hvis du nogensinde har oplevet tæt røg fra en løbeild, du ved, hvordan det får dig til at hoste, brænder dine øjne og vil egentlig bare være andre steder - som på en strand med en varm havbrise. Men mennesker er ikke de eneste levende ting, der kan lide uønskede virkninger af røg ved brande. Vegetation, herunder de planter og afgrøder, vi overlever på, kan også.

Mens vi kan flygte til kysten for at få et frisk pust, planter sidder fast i jorden, tilbage for at kæmpe mod en af ​​røgens mest ødelæggende bivirkninger:en solfri himmel. Uden sollys, planter kan ikke fotosyntetisere, og det er dårlige nyheder for alle, herunder de mennesker, der spiser dem, og endnu vigtigere, landmændene, der dyrker dem.

Når tætte røgtæpper skårer i landbrugsmarker i uger ad gangen, afgrøder vokser mindre og modnes senere, og landmænd står tilbage med et mindre produktivt udbytte.

Den grønne maskine:Sådan fungerer fotosyntesen

For at forstå, hvordan ild i røg påvirker fotosyntesen, det er nyttigt at vide, hvorfor sollys er afgørende for fotosyntesen.

"Da fotosyntese giver energi til alle processer i anlægget, mange funktioner kan sænkes ved reducerede fotosyntesehastigheder, "siger Gordon Jones, en assisterende professor i landbrug ved Oregon State University. Jones arbejder med landmænd i det sydvestlige Oregon og bruger forskning til at give råd og ressourcer til landmænd. "Afhængigt af tidspunktet for røgen, dens densitet og varighed, vi kunne forvente reduceret udbytte fra visse arter, langsom modning, eller ændringer i afgrødens endelige kvalitet. "

Næsten hver vegetation, fra din sommer majskolber til alger i damme, bruger fotosynteseprocessen til at vokse. Det kræver en trifecta af ressourcer:planter tager vand fra jorden, kuldioxid (CO2) fra atmosfæren og energi fra lyset - normalt solen - for at skabe sukker. Sukker er det, der brænder anlægget for at blive ved med at blive ved, dvs. at vedligeholde livet og vokse. Uden fotosyntese, planter kan simpelthen ikke vokse, og vi ville have meget mindre at spise.

Røg og spejle

Når tæt røg løber ind fra brande kilometer væk, det medfører et tungt tæppe af røgpartikler. Disse partikler fungerer som små spejle, reflekterer solen væk fra afgrøder.

"Når forholdene er meget røgfyldte, disse røgpartikler spreder eller reflekterer lys og reducerer intensiteten af ​​lys, der når bladet, "Siger Jones." Med lysintensiteten reduceret af en røgfyldt himmel, der kan være mindre indgående energi til at drive fotosyntese, og processen går langsommere. "

Da fotosyntese driver alle plantens processer, fra hvor hurtigt de vokser fra frø til spire til når de modnes, planter har brug for adgang til kvalitetslys. Når brande reducerer tilgængeligheden af ​​lys, mange funktioner på anlægget vil lide. Derfor røg kraftig brand, især i områder som Pacific Northwest, er en bekymring for nogle landmænd. Kæmpende planter betyder et mindre produktivt udbytte.

Røg i ilden betyder ikke, at der er en forestående undergang for en afgrøde, selvom. Succesen eller fiaskoen for en afgrøde, der er blevet påvirket af røg, kommer i sidste ende ned til timing. "I de fleste tilfælde, planter høstet for deres frugt eller frø har kun en chance for at modnes, "siger Jones." Reducerede lysforhold fra røget himmel vil sandsynligvis bremse modningen, og måske hvis modningen sænkes tilstrækkeligt, og der opstår en tidlig frost, at frost kan beskadige eller dræbe planterne, før afgrøden kan høstes. "

Jones husker, at han blev kaldt til en græskarafgrøde for et par år siden. Det havde været en særlig røgfyldt sommer i Oregon. Halloweenmarkedet nærmede sig, og landmandens græskar var stadig grønne. Jones mistænkte, at en røgtung sommer var synderen for umoden squash. Det var ikke en god nyhed for landmandens udbytte efter høsten.

"Græskar, på vej til jack-o'-lantern-markedet, er en af ​​de afgrøder, der har en deadline:Halloween. Disse græskar kan meget vel have 'genoprettet' og fået farve, hvis himlen var klaret, men til landmanden, græskar har kun reel værdi ugen før Halloween og er næsten værdiløse ugen efter. "

En sølvbeklædning til landmænd

Fotosyntese er en kompleks proces, og med den seneste stigning i naturbrande og tørke i den vestlige del af USA, forskere besluttede at undersøge røgens indvirkning på planter nærmere. Viser sig, der er en sølvbeklædning for landmænd midt i en kedelig grå himmel.

En undersøgelse fra 2020, der blev offentliggjort i Journal of Biological Research om naturbrande i Californien, så på en række planter og afgrøder, der lever på en røgfyldt himmel. Forskere fandt ud af, at mængden af ​​tilgængeligt sollys faldt med kun 4 procent.

I moderate mængder røg, lyset blev spredt i stedet for fuldstændig omdirigeret, hvilket betyder, at sollyset var mere spredt. Resultatet var, at buskete afgrøder, som majsstængler, accepteret lys på tværs af hel plante i stedet for bare de øverste blade, tættest på sollyset. Dermed, de fotosyntetiserede faktisk mere ikke mindre.

"Med mere diffust lys, der hopper rundt, de blade dybere i baldakinen modtager mere lys og kan fotosyntetisere med højere hastigheder, end de ellers ville gøre under klare forhold, "siger Jones." En lille smule røg eller dis vil øge fotosyntesen af ​​hele planter, men meget tæt røg vil opfange så meget lys, at fotosyntesen reduceres. "

Alt er ikke tabt, Bare Hazy

Jones bemærker, at hvis landmændene sikrer, at deres planter modtager masser af vand fra jorden (gennem vanding) og CO2 fra atmosfæren (ved at sikre, at bladene er rene og fri for aske), kan de fleste afgrøder komme sig fra tæt røgdække. I nogle tilfælde, en moderat mængde røg kan endda øge fotosyntesen.

Naturligvis, det er ikke en god idé at tænde ild i din have for at få et spring på sæsonen, men sølvbeklædningen midt under ødelæggelse af brande er, at nogle planter nyder godt af det diffust sollys, som røg skaber. Imidlertid, i situationer, hvor røgen er tæt og utilgivelig i flere uger, mennesker, planter og hele vores økosystem lider.

Brandrøg er en smerte i asken for vingårde i Californien. Hvor der er løbeild, der er aske, og askepartikler kan dække druer. Når røgfarvede druer bliver til vin, i stedet for smagen af ​​saftige blommer eller pebertoner, drikkere får en mundfuld askebæger.