Bioglobes. Ekosistem yang terkandung dalam botol mungkin tetap seimbang selama bertahun-tahun. Foto kredit: MUSE - Museum Ilmu Pengetahuan

Tanaman tanah menyerap 17% lebih banyak karbon dioksida dari atmosfer sekarang daripada 30 tahun yang lalu, penelitian menunjukkan. Sama luar biasa, penelitian kami juga menunjukkan bahwa vegetasi hampir tidak menggunakan air ekstra untuk melakukannya, menunjukkan bahwa perubahan global menyebabkan tanaman dunia tumbuh dengan cara yang lebih hemat air.

Air adalah sumber daya paling berharga yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh, dan penelitian kami menunjukkan bahwa vegetasi menjadi jauh lebih baik dalam memanfaatkan air di dunia dimana CO? tingkat terus meningkat.

Rasio serapan karbon terhadap kehilangan air oleh ekosistem adalah apa yang kita sebut "efisiensi penggunaan air", dan ini adalah salah satu variabel terpenting saat mempelajari ekosistem ini.

Konfirmasi kami tentang kecenderungan global untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air merupakan berita baik langka mengenai konsekuensi perubahan lingkungan global. Ini akan memperkuat peran vital tanaman sebagai penyerap karbon global, meningkatkan produksi pangan, dan dapat meningkatkan ketersediaan air bagi kesejahteraan masyarakat dan alam.

Namun penggunaan air yang lebih efisien oleh tanaman dunia tidak akan memecahkan masalah kelangkaan air kita saat ini atau masa depan.

Meningkatkan serapan karbon

Tanaman yang tumbuh di iklim dengan CO lebih tinggi? kondisi dapat menyerap lebih banyak karbon – yang disebut CO? efek pemupukan. Inilah alasan utama mengapa biosfer terestrial menyerap 17% lebih banyak karbon selama 30 tahun terakhir.

Serapan karbon yang disempurnakan konsisten dengan tren penghijauan global diamati oleh satelit, dan semakin membesarnya penyimpanan karbon global menghapus sekitar sepertiga dari semua CO? emisi yang dihasilkan oleh aktivitas manusia.

Meningkatkan serapan karbon biasanya memerlukan biaya. Membiarkan CO? di dalam, tanaman harus membuka pori-pori yang disebut stomata di daunnya, yang pada gilirannya memungkinkan air keluar. Oleh karena itu, tanaman perlu mencapai keseimbangan antara menyerap karbon untuk membangun daun, batang, dan akar baru, sekaligus meminimalkan kehilangan air dalam proses tersebut. Hal ini menyebabkan adaptasi canggih yang memungkinkan banyak spesies tumbuhan menaklukkan berbagai lingkungan kering.

Salah satu adaptasi tersebut adalah dengan menutup stomata sedikit untuk memungkinkan CO? untuk masuk dengan lebih sedikit air yang keluar. Dengan meningkatnya CO? di atmosfer, hasil keseluruhannya adalah CO? serapan meningkat sedangkan konsumsi air tidak. Hal inilah yang kami temukan dalam skala global dalam penelitian baru kami. Faktanya, kami menemukan bahwa peningkatan CO? Tingkat ini menyebabkan tanaman di dunia menjadi lebih hemat air, hampir di semua tempat, baik di tempat kering maupun basah.

Pertumbuhan hotspot

Kami menggunakan kombinasi fluks air skala plot dan pengukuran atmosfer, dan pengamatan satelit terhadap sifat daun, untuk mengembangkan dan menguji model efisiensi penggunaan air yang baru. Model ini memungkinkan kita untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air daun di manapun di dunia ke seluruh dunia.

Kami menemukan bahwa di seluruh dunia, hutan boreal dan tropis sangat baik dalam meningkatkan efisiensi penggunaan air ekosistem dan serapan CO?. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh CO? efek pemupukan dan peningkatan jumlah total luas permukaan daun.

Yang penting, kedua jenis hutan ini sangat penting dalam membatasi peningkatan CO2 di atmosfer. tingkat. Hutan tropis utuh menghilangkan lebih banyak CO di atmosfer? daripada jenis hutan lainnya, dan hutan boreal di utara bumi terus sejumlah besar karbon terutama di tanah organik mereka.

Sementara untuk ekosistem semi gersang di dunia, peningkatan penghematan air merupakan masalah besar. Kami menemukan bahwa ekosistem Australia, misalnya, meningkatkan penyerapan karbon mereka, terutama di sabana utara. Kecenderungan ini mungkin tidak mungkin terjadi tanpa adanya peningkatan efisiensi penggunaan air ekosistem.

Penelitian sebelumnya juga menunjukkan bagaimana peningkatan efisiensi air penghijauan daerah semi kering dan mungkin telah berkontribusi pada peningkatan penangkapan karbon di ekosistem semi-kering di Australia, Afrika dan Amerika Selatan.

Tren efisiensi penggunaan air di 1982-2011. KREDIT, penulis tersedia

Ini bukan kabar baik

Tren ini akan memiliki hasil positif bagi tanaman dan hewan (dan manusia) yang mengonsumsinya. Produksi kayu, bioenergi dan pertumbuhan tanaman (dan akan) kurang intensif air di bawah perubahan iklim daripada tanpa peningkatan efisiensi penggunaan air vegetasi.

Namun, terlepas dari tren ini, kelangkaan air tetap akan menghambat penyerap karbon, produksi pangan dan pembangunan sosial ekonomi.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa penghematan air juga bisa terjadi limpasan meningkat dan karena itu kelebihan ketersediaan air. Untuk Australia yang kering, bagaimanapun, lebih dari separuh (64%) curah hujan yang kembali ke atmosfer tidak melalui vegetasi, tapi melalui penguapan langsung tanah. Hal ini mengurangi potensi keuntungan dari peningkatan efisiensi penggunaan air vegetasi dan kemungkinan lebih banyak air yang mengalir ke sungai dan waduk. Sebenarnya, a Studi terbaru menunjukkan bahwa sementara daerah semi kering di Australia menghijaukan, mereka juga mengkonsumsi lebih banyak air, menyebabkan arus sungai turun oleh 24-28%.

Penelitian kami menegaskan bahwa tanaman di seluruh dunia cenderung mendapatkan keuntungan dari peningkatan penghematan air ini. Namun, pertanyaan apakah ini akan menerjemahkan lebih banyak ketersediaan air untuk konservasi atau untuk konsumsi manusia jauh lebih tidak jelas, dan mungkin akan sangat bervariasi dari satu wilayah ke wilayah lainnya.

Tentang Penulis

Pep Canadell, CSIRO Scientist, dan Direktur Eksekutif Proyek Karbon Global, CSIRO; Francis Chiew, Senior Principal Research Scientist, CSIRO; Lei Cheng, rekan peneliti pascadoktoral, CSIRO; Lu Zhang, Senior Principal Research Scientist, CSIRO, dan Yingping Wang, kepala ilmuwan riset, CSIRO

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon