Partikler øger træernes tørkesårbarhed

Partikler af partikler på blade øger plantens transpiration og risikoen for, at planter lider af tørke. Partikler kan således bidrage stærkere til trædødelighed og skovtilbagegang end tidligere antaget. Dette antydes af resultater fra en drivhusundersøgelse ledet af universitetet i Bonn, hvor trækimplanter dyrket i næsten partikelfri luft eller i ufiltreret luft blev sammenlignet. Resultaterne offentliggøres nu i Miljøforskningsbreve .

Indvirkningen af ​​partikler på menneskers sundhed har fået bred opmærksomhed, men man ved kun lidt om de virkninger, fine partikler kan have på planter. Fænomenet med skovskader efter tørre år har vist sig at accelerere globalt, som det er blevet rapporteret fra det sydvestlige USA og for nylig fra Afrika, hvor store baobabtræer er i tilbagegang. "Der har været forskellige forklaringer på disse regionale begivenheder, men der mangler stadig en udførlig forklaring, " siger Dr. Juergen Burkhardt fra Institute of Crop Science and Resource Conservation (INRES) ved Bonn University.

Små porer i bladene, stomata, er gatekeeperne, der regulerer, hvor meget vanddamp der frigives til atmosfæren. Men stomata indrømmer også kuldioxid, som er afgørende for fotosyntetisk produktion af energilagrende sukkerarter. Dette forårsager et dilemma for planter, mellem tørst og sult:Lukning af stomata sparer vand, men begrænser optagelsen af ​​kuldioxid. Omvendt, åbne porer tillader kuldioxid at trænge ind, men på bekostning af øget vandtab. Burkhardt:"Planter har tilpasset stomatal regulering til de fremherskende omgivende forhold over evolutionære tidsskalaer, men koncentrationerne af partikler var generelt meget lavere, end de er i dag."

Træer transpirerer mindre i filtreret luft

Sammen med kolleger fra Centre of Ecology and Hydrology i Edinburgh (UK), den meteorologiske og hydrologiske tjeneste i Zagreb (Kroatien) og University of California ved Riverside (USA), forskere fra Bonn Universitet har fundet ud af, at partikler påvirker stomatal regulering. De viste, at skovfyr, Sølvgran, og frøplanter af almindelig egetræ, der var blevet dyrket i drivhuse med filtreret, næsten partikelfri, luft frigav mindre vand end frøplanter dyrket i drivhuse udsat for omgivelserne, moderat forurenet luft i Bonn by. Denne observation gjaldt endda, når stomata var helt lukket.

I et nyligt offentliggjort studie fra samme forskningsgruppe, planter dyrket i filtreret luft transpirerede mindre end planter i den omgivende luft, på trods af at den har samme stomatalåbning. "Dermed, aflejring af partikler øger bladtranspiration, " opsummerer Burkhardt. "Disse eksperimenter peger på en direkte, men indtil videre mangler, sammenhæng mellem luftforurening og tørkesårbarhed."

En stor del af atmosfæriske partikler er hygroskopiske, tilskynde fugt i luften til at kondensere. På bladoverflader, det resulterende flydende vand kan også dannes af transpireret vanddamp og hygroskopiske partikler. "Det er små mængder vand, imidlertid, usynlig for det blotte øje, " siger Burkhardt, "og i stedet for at være rent vand, de er højkoncentrerede saltopløsninger."

Saltopløsningerne kan med tiden krybe ind i stomata som flydende film, danner meget tynd, men kontinuerlige flydende vandforbindelser mellem bladets indre og overfladen. Disse kan så fungere som en væge, der fører vand gennem stomatale porer til ydersiden af ​​bladet. Burkhardt:"Stomata mister delvist kontrollen over transpiration, og planter bliver mere udsat for tørke."

Partikler er svære at opdage på blade

I elektronmikroskopet, saltopløsningerne fremstår som skorper, findes i den omgivende luft, men mangler på frøplanter fra filtreret luft. "Sådanne skorper er blevet observeret på beskadigede træer i fortiden, og fænomenet blev derefter kaldt 'voksnedbrydning, "men dens oprindelse er forblevet uhåndgribelig, " siger Burkhardt. "Partikler, som normalt forestilles som små granulat, ikke er blevet betragtet som en medvirkende faktor, " siger videnskabsmanden ved Bonn University.