Biljke emituju mirise iz raznih razloga, kao što je komunikacija jedna sa drugom, odvraćanje biljojeda ili reagovanje na promenljive uslove životne sredine. Interdisciplinarni tim istraživača sa Univerziteta u Lajpcigu, Lajbnic instituta za troposferska istraživanja (TROPOS) i Nemačkog centra za integrativna istraživanja biodiverziteta (iDiv) sproveli su studiju kako bi istražili kako biodiverzitet utiče na emisiju ovih supstanci.
Po prvi put, istraživači su uspeli da pokažu da šume bogate vrstama emituju manje ovih gasova u atmosferu nego monokulture. Nalazi su objavljeni u časopisu Komunikacije Zemlja i životna sredina.
Biljke proizvode razna organska jedinjenja da bi komunicirale jedna sa drugom i sa svojom okolinom. Oni su poznati kao biogena isparljiva organska jedinjenja (BVOC), kao što su terpeni, koji biljkama daju karakterističan miris i pomažu u odbijanju štetočina.
Ove supstance ne deluju samo kao hemijski signali, već takođe igraju ulogu u regulisanju klime, kvaliteta vazduha i atmosferske hemije. To je zato što ovi BVOC koje emituju biljke formiraju biogene sekundarne organske aerosole (BSOA) u vazduhu, odnosno čestice u atmosferi. Ovi aerosoli zauzvrat utiču na kvalitet vazduha, formiranje oblaka i klimu.
Ali kako se emisije i koncentracije aerosola u vazduhu menjaju kako biološka raznovrsnost opada ili su biljke pod stresom zbog suše? Interdisciplinarni tim koji predvode naučnici dr Anvar Sanaei i profesorka Aleksandra Vajgelt sa Univerziteta u Lajpcigu i drugi istraživači iz TROPOS-a i iDiv-a istraživali su ovo pitanje.
Naučnici su prikupili podatke na eksperimentalnom mestu za raznovrsnost drveta MiDiv. Lokalitet, u blizini Bad Lauchstadta u Saksoniji-Anhalt, pokriva oko dva hektara i ima 80 parcela sa 10 vrsta drveća koje rastu zajedno u monokulturama ili mešavinama različitih vrsta. Za ovu studiju, tim je proveo skoro dve nedelje prikupljajući uzorke vazduha sa 10 parcela veličine 11k11 metara, na kojima su uzgajane četiri vrste drveća – oren, divlja trešnja, obični jasen i sikamor – u različitim kombinacijama.
„Na terenu smo izmerili BVOC i BSOA jedinjenja na 10 parcela različite raznovrsnosti drveća. Naši rezultati pokazuju da se količina BVOC-a smanjuje sa povećanjem biodiverziteta u većini slučajeva“, kaže dr Sanaei, prvi autor studije i postdoktorski istraživač na Institut za biologiju Univerziteta u Lajpcigu. Procenjuje se da će se globalne emisije BVOC-a iz vegetacije povećati za oko trećinu kao rezultat klimatskih promena.
„Ovde postoje značajne nesigurnosti. Ovi gasovi prekursori mogu da formiraju čestice, koje zauzvrat mogu da postanu kapljice oblaka. Da li BVOC na kraju hlade ili zagrevaju atmosferu zavisi od mnogih faktora i teško je predvideti. Međutim, veći biodiverzitet i manje BVOC bi smanjilo promene u atmosferi, a time i rizike od klimatskih promena — uključujući promene u padavinama“, dodaje profesor Hartmut Herman iz TROPOSA.
Drugi deo studije pokazuje koliko je teško istražiti ove složene procese na terenu: Tim nije uspeo da uspostavi nikakve jasne korelacije za BSOA, što bi delom moglo biti posledica uticaja okoline, kao što je konverzija BVOC gasova u BSOA čestice traje određeno vreme. Za nešto manje od dve nedelje, kampanja merenja je takođe bila relativno kratka. Tim želi da nastavi istraživanje jer mnoga pitanja ostaju bez odgovora.
Ranije se smatralo da šume i travnjaci bogati vrstama ispuštaju više gasova u atmosferu od onih siromašnih vrstama. Smatralo se da je razlog za to to što sistemi bogati vrstama proizvode više biomase jer mogu efikasnije da koriste resurse poput svetlosti, vode i hranljivih materija. Više biomase onda znači i veću površinu lista sa koje se gasovi mogu emitovati.
„Naši novi rezultati, međutim, sugerišu da je situacija možda zbog činjenice da su biljke u šumama i travnjacima bogatim vrstama pod manjim stresom. U poređenju sa monokulturama, suočavaju se sa manje biljojeda i manje vrućine i suše. Ali ovo je samo hipoteza za sada.
„Potrebno je mnogo više istraživanja da bismo bolje razumeli kako biodiverzitet utiče na atmosferu, gde moramo pažljivije da pogledamo mikroklimu, nadzemni i podzemni stres na biljke i mnoge druge faktore u dugoročnim eksperimentima“, kaže profesor Niko Ajzenhauer iz iDiv.
