Недавнее исследование, проведенное Университетом штата Мичиган опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, обнаружило, что с увеличением глобальной температуры такие растения, как дуб и тополь, будут увеличивать выделение изопрена. Этот компонент, выделяемый растениями, является одним из наиболее значимых источников углеводородов в атмосфере, следом за метаном. Несмотря на то, что изопрен, по своей природе, способствует защите растений от насекомых-вредителей и высоких температур, его взаимодействие с оксидами азота, выбрасываемыми автомобилями и угольными электростанциями, может усилить проблемы с загрязнением воздуха.
Новая публикация поможет лучше понять, предсказать и, возможно, уменьшить негативное воздействие увеличения выбросов изопрена при изменении климата.
Исследования показали, что с увеличением глобальной температуры определенные растения, такие как дубы и тополи, будут выпускать больше веществ, которые ухудшают качество воздуха, способствуя образованию вредных частиц и снижению уровня озона в атмосфере.
Проблема заключается в том, что тот же самый компонент, известный как изопрен, может иметь двойственное воздействие: с одной стороны, он способен улучшить качество чистого воздуха и придать растениям большую устойчивость к различным стрессовым факторам, таким как насекомые и высокие температуры.
Профессор Том Шарки выдвинул важные вопросы: «Стоит ли растениям производить больше изопрена, чтобы стать более устойчивыми, или же лучше уменьшить его выделение, чтобы не ухудшать качество воздуха? Как найти правильный баланс?» Он подчеркнул, что это фундаментальные вопросы, лежащие в основе их исследований, и что более глубокое понимание этой проблемы позволит на них более эффективно ответить.
Изопрен стал ключевым объектом исследований Шарки с 1970-х годов, когда он начал свою научную карьеру в Мичигане. Изопрен, выделяемый растениями, является вторым по величине источником выбросов углеводородов на планете после выбросов метана, обусловленных деятельностью человека. Несмотря на это, многие люди мало знают о нем, по словам Шарки, хотя его значение огромно.
В 1980-х годах, когда президент Рональд Рейган ошибочно утверждал, что деревья загрязняют воздух больше, чем автомобили, изопрен начал привлекать внимание. Однако в этом утверждении была доля правды.
Изопрен взаимодействует с оксидами азота, выбрасываемыми угольными электростанциями и автомобилями, что приводит к образованию озона, аэрозолей и других вредных веществ, воздействующих на человека и растения.
Теперь исследователи, поддерживаемые Национальным научным фондом, работают над пониманием биохимических процессов, связанных с производством изопрена растениями. Их интересует, как окружающая среда, особенно изменение климата, влияет на эти процессы.
Исследование показало, что повышение температуры сильнее влияет на производство изопрена, чем уровень углекислого газа в атмосфере. Это открытие позволит более точно предсказывать будущие выбросы изопрена и подготовиться к их последствиям, не обязательно сокращая количество деревьев, производящих изопрен, а, возможно, контролируя выбросы оксидов азота.
По материалам: msutoday.msu.edu
Это интересное исследование из Университета штата Мичиган поднимает важные вопросы о влиянии изменения климата на растения и их реакцию на увеличение температуры. Увеличение выделения изопрена, как следствие этого, может оказать дополнительное воздействие на состав атмосферы и качество воздуха. Это подчеркивает сложность и взаимосвязь природных процессов в нашей экосистеме и подчеркивает важность сбалансированного управления климатическими изменениями и экологической устойчивостью.