Tropske šume su visokoproduktivni ekosistemi, koji čine skoro polovinu globalnog ponora šumskog ugljenika. Ako tropske šume više ne mogu da uklanjaju ugljen-dioksid iz atmosfere, efekti klimatskih promena mogu postati još ozbiljniji.
U novije vreme je otkriveno da su ove šume sve ograničenije u hranljivim materijama, što može uticati na njihovu otpornost na sezonske suše i brzinu kojom mogu da uklone ugljen-dioksid iz atmosfere.
Da bi ovo istražio, međunarodni istraživački tim na čelu sa Univerzitetom u Getingenu uspostavio je prvi veliki eksperiment sa dodavanjem azota-fosfor-kalijuma u Africi u šumi Budongo u Ugandi. Njihovo istraživanje je pokazalo da povećanje dostupnosti određenih hranljivih materija potencijalno može da održi produktivnost ovih šuma čak i u uslovima intenzivnih suša – uslovima koji već preovladavaju u većini delova sveta. Rezultati su objavljeni u časopisu Nature Geoscience.
Istraživači su istraživali kako hranljive materije kontrolišu proizvodnju lišća na šumskom tlu. Biljni listovi aktivno uklanjaju ugljen-dioksid koji proizvodi ljudi iz atmosfere kada fotosintezuju da bi napravili sopstvenu hranu. Ovaj proces dovodi do akumulacije ugljenika u drvetu biljke ili u samom lišću. Međutim, u uslovima suše većina drveća reaguje tako što odbacuje svoje lišće, što smanjuje brzinu uklanjanja ugljenika iz atmosfere.
Na kraju, cela biljka ugine ako suša potraje duži period. Međutim, istraživači su posebno otkrili da za drveće kojima je nedostajao kalijum, povećanje dostupnosti ovog hranljivog materija tokom sušnijeg perioda odlaže vreme kada se većina listova gubi za četiri nedelje.
Da bi prevazišli nizak nivo kalijuma, drveće je preraspodelilo kalijum iz umirućih listova u ostatak biljke pre nego što ih je odbacilo. Glavni autor dr Rafael Manu sa Univerziteta u Getingenu objašnjava: „Ta niska dostupnost kalijuma i fosfora može učiniti ovaj vitalni tropski šumski ekosistem ranjivijim na sušu i manje efikasan ponor ugljenika.“
U suvim uslovima, kalijum pomaže biljkama da efikasno regulišu sitne pore u epidermisu, a fosfor igra važnu ulogu u očuvanju vode u biljci. Ovo objašnjava zašto su ova dva hranljiva sastojka toliko važna kada uslovi postanu sušniji u budućnosti.
Profesor Edzo Veldkamp sa Univerziteta u Getingenu dodaje: „Ovo je prvi put da smo eksperimentalno povezali dostupnost hranljivih materija u tlu sa sezonskim odgovorom tropskih šuma na sušu.“