जलवायु परिवर्तन से वनों के कार्बन अपटेक से समझौता किया जाएगा, पत्ती तापमान अध्ययन से पता चलता है

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ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी के नेतृत्व में एक नए अध्ययन से पता चलता है कि वन कैनोपी में पत्तियां आसपास के हवा के तापमान से नीचे खुद को ठंडा करने में सक्षम नहीं हैं, जिसका अर्थ है कि पेड़ों की हानिकारक तापमान वृद्धि से बचने और वातावरण से कार्बन खींचने की क्षमता, एक गर्म में समझौता किया जाएगा। , शुष्क जलवायु।

एक अंतरराष्ट्रीय सहयोग के निष्कर्ष जिसमें कई विश्वविद्यालयों और सरकारी एजेंसियों के शोधकर्ता शामिल थे, वैज्ञानिक समुदाय में एक प्रचलित सिद्धांत के विपरीत है कि चंदवा के पत्ते प्रकाश संश्लेषण के लिए अपने तापमान को एक इष्टतम सीमा के भीतर रख सकते हैं – वह प्रक्रिया जिसके माध्यम से हरे पौधे अपना भोजन सूरज की रोशनी से बनाते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड।

में आज प्रकाशित राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाहीओएसयू कॉलेज ऑफ फॉरेस्ट्री के प्रमुख लेखक क्रिस स्टिल ने कहा, जलवायु परिवर्तन के लिए पौधों की प्रतिक्रियाओं को समझने और भविष्यवाणी करने के लिए अनुसंधान महत्वपूर्ण है, जो नोट करते हैं कि कई अध्ययनों से पता चलता है कि दुनिया के कई जंगल कार्बन अपकेक के लिए अपनी थर्मल सीमा के करीब पहुंच रहे हैं।

“सीमित पत्ती होमोथर्मी के रूप में जानी जाने वाली एक परिकल्पना का तर्क है कि कार्यात्मक लक्षणों और शारीरिक प्रतिक्रियाओं के संयोजन के माध्यम से, पत्तियां अपने दिन के तापमान को प्रकाश संश्लेषण के लिए सबसे अच्छे तापमान के करीब रख सकती हैं और नीचे जो उनके लिए हानिकारक है,” स्टिल ने कहा। “विशेष रूप से, पत्तियों को उच्च तापमान पर हवा के तापमान से नीचे ठंडा होना चाहिए, आमतौर पर 25 या 30 डिग्री सेल्सियस से अधिक। उस सिद्धांत का यह भी अर्थ है कि जंगलों पर जलवायु वार्मिंग का प्रभाव आंशिक रूप से पत्तियों की शीतलन प्रतिक्रिया से कम हो जाएगा।”

अभी भी और सहयोगियों ने उत्तरी अमेरिका और मध्य अमेरिका में कई अच्छी तरह से वाद्य यंत्रों पर चंदवा-पत्ती के तापमान को देखने के लिए थर्मल इमेजिंग का उपयोग किया – पनामा के वर्षा वन से कोलोराडो में उच्च-ऊंचाई वाले पेड़ की रेखा तक – और पाया कि चंदवा के पत्ते लगातार नहीं होते हैं दिन के समय हवा के तापमान से नीचे ठंडा या एक संकीर्ण तापमान सीमा के भीतर रहता है जैसा कि सीमित पत्ती होमोथर्मी सिद्धांत द्वारा भविष्यवाणी की गई है।

थर्मल कैमरे सिस्टम से लैस टावरों पर लगाए गए थे जो कार्बन, पानी और ऊर्जा “फ्लक्स” को मापते हैं – जंगल और वायुमंडल के बीच आदान-प्रदान – साथ ही साथ कई पर्यावरणीय चर।

उत्तरी एरिजोना विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और अध्ययन के सह-लेखक एंड्रयू रिचर्डसन ने कहा, “वन कैनोपी की निगरानी के लिए उच्च आवृत्ति, निरंतर थर्मल इमेजिंग का उपयोग वास्तव में बदल जाता है कि हम कैसे सीख सकते हैं कि जंगल बढ़ते तापमान के तनाव से कैसे निपट रहे हैं।” . “थर्मल कैमरों से पहले, यदि आप कैनोपी तापमान को मापना चाहते थे तो आपको थर्मोकपल को बैंड-एड्स के साथ पत्तियों से चिपकाना पड़ता था और तब तक इंतजार करना पड़ता था जब तक कि हवा उन्हें खींच नहीं लेती। लेकिन ये कैमरे हमें दिन के 24 घंटे, सप्ताह के सातों दिन, पूरे दिन में परिवर्तन को मापने देते हैं। कई मौसम और साल।”

अध्ययन से पता चला है कि चंदवा हवा की तुलना में तेजी से गर्म होता है, दिन के अधिकांश समय में हवा की तुलना में गर्म होता है और केवल हवा के तापमान के नीचे मध्य से देर से दोपहर तक ठंडा होता है। वैज्ञानिकों का कहना है कि भविष्य में जलवायु के गर्म होने से कैनोपी पत्ती के तापमान में और भी अधिक वृद्धि होने की संभावना है, जो वन कार्बन साइकलिंग को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेगा और वन मृत्यु दर को बढ़ाएगा।

“पत्ती का तापमान लंबे समय से कार्बन चयापचय और पानी और ऊर्जा विनिमय पर इसके प्रभाव के कारण पौधे के कार्य के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है,” फिर भी कहा। “यदि बढ़ते तापमान के साथ चंदवा प्रकाश संश्लेषण कम हो जाता है, तो वनों की कार्बन सिंक के रूप में कार्य करने की क्षमता कम हो जाएगी।”

विभिन्न आवासों में पत्ती का तापमान इस बात से प्रभावित होता है कि पत्ती का आकार जलवायु और अक्षांश के साथ-साथ चंदवा संरचना के साथ कैसे बदलता है, फिर भी बताते हैं। बड़े पत्ते मुख्य रूप से गर्म और गीली जलवायु में होते हैं, और पत्ते के लक्षण जैसे उच्च परावर्तन और छोटे आकार, जो गर्मी को कम करने की क्षमता को बढ़ाते हैं और अधिक शीतलन की ओर ले जाते हैं, मुख्य रूप से गर्म, शुष्क क्षेत्रों में उगने वाले पौधों में होते हैं।

अधिकांश गर्म, गीले उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, पत्ती का तापमान सकारात्मक शुद्ध प्रकाश संश्लेषण के लिए पहले से ही पहुंच रहा है या थ्रेसहोल्ड को पार कर रहा है – कार्बन निर्धारण दर माइनस कार्बन डाइऑक्साइड की दर पौधे श्वसन के दौरान खो गई है।

रिचर्डसन ने कहा, “अगर पत्तियां आम तौर पर आसपास की हवा की तुलना में गर्म होती हैं, जैसा कि हमारे निष्कर्षों से पता चलता है, पेड़ तापमान के तनाव की महत्वपूर्ण दहलीज पर तेजी से पहुंच रहे हैं।”

“हमारे परिणामों में यह समझने के लिए बड़े निहितार्थ हैं कि पौधे कैसे वार्मिंग के लिए अनुकूल होते हैं, और वे अपने तापमान को नियंत्रित करने के लिए चंदवा के पत्तों की सीमित क्षमता का सुझाव देते हैं,” फिर भी जोड़ा। “हमारे डेटा और विश्लेषणों से पता चलता है कि एक गर्म जलवायु के परिणामस्वरूप चंदवा के पत्तों का तापमान और भी अधिक हो जाएगा, जिससे कार्बन आत्मसात करने की क्षमता में कमी आ सकती है और अंततः गर्मी की क्षति हो सकती है।”

ओएसयू कॉलेज ऑफ फॉरेस्ट्री के चाड हैनसन और ह्योजुंग क्वोन ने भी अध्ययन में भाग लिया, जैसा कि कोलोराडो विश्वविद्यालय, प्रिंसटन विश्वविद्यालय, पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय, फ्लोरिडा स्टेट यूनिवर्सिटी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा, विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने किया था। कैलिफोर्निया, इरविन, नासा, यूएस जियोलॉजिकल सर्वे, कैनेडियन फोर्सेस बेस ट्रेंटन, यूएस फॉरेस्ट सर्विस का पैसिफिक नॉर्थवेस्ट रिसर्च स्टेशन, कॉमनवेल्थ साइंटिफिक एंड इंडस्ट्रियल रिसर्च ऑर्गनाइजेशन ऑफ ऑस्ट्रेलिया और लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी।

नेशनल साइंस फाउंडेशन ने इस शोध का समर्थन किया।

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