Hayatın Gizemi Çözüldü: Bir Ağaç Yaprağının Ömrünü Ne Belirler?

Hayatın Gizemi Çözüldü: Bir Ağaç Yaprağının Ömrünü Ne Belirler?
Hayatın Gizemi Çözüldü: Bir Ağaç Yaprağının Ömrünü Ne Belirler?
Plants Leafs Sunlight

Araştırmacılar, yeni bulguların küresel ve bölgesel iklim modellerini iyileştirmesini, orman ve bitki örtüsü yönetimine yardımcı olmasını ve mahsul verimi ile iklim değişikliğinin tarım üzerindeki etkisi hakkında daha doğru tahminler sağlamasını bekliyor.

{5 }

Bir yaprak ne kadar yaşar? Bu ekonomik bir karardır.

Maymun Yapboz ağaçlarının yapraklarının ömrü 20 yıldan fazladır, Çin’deki Gongga Dağları’nda yetişen Picea ağaçları ise bin yıl boyunca hayatta kalabilir. Zorlu koşullarda büyümelerine rağmen bu ağaçlar yavaş büyür ve yaprakları ortalama 20 yıl dayanır.

Aksine, akçaağaç yaprakları yalnızca bir sezon hayatta kalırken yaban mersini yapraklarının ömrü yalnızca üç aydır. .

Peki, bir ağaç yaprağının ömrünü ne belirler?

Bu yüzeysel basit sorunun yanıtı, bugün Science Advances tarafından Çin’den uluslararası bir araştırma ekibi tarafından yayınlanan bir makalede bildirildi. İngiltere, Japonya, Norveç, ABD ve Avustralya.

Han Wang and Colleagues

Dr. Han Wang ve meslektaşları. Kaynak: Dr. Han Wang

“Her şey bitkilerin karşı karşıya kaldığı ekonomik seçimlerle ilgili,” diyor birinci yazar, Pekin’deki Tsinghua Üniversitesi’nden Dr. Han Wang.

“Biz zaten kozalaklı ağaçların ve diğer yaprak dökmeyen ağaçların kutuplara yaklaştıkça daha uzun ömürlü yapraklar oluşturduğunu biliyordum” diyor. “Yaprak döken ağaçlar tam tersini yapar. En uzun ömürlü yaprakları tropik bölgelerde bulunur.”

“Uzun ömürlü yaprakların genellikle daha sert ve kalın olduğunu ve yapımının daha pahalı olduğunu biliyorduk.”

“Şimdi, rol oynayan başlıca çevresel faktörleri belirledik ve bunları iki denklemde özetledik” diyor. “Bu yaprak ekonomik özellikleri, karbon döngüsü ve besin ekonomisi için temeldir.”

Leaf Economics

Yaprak ömrü (LL) ile birim alandaki yaprak kütlesi arasındaki ilişki (1) herdem yeşil ve (2) yaprak döken bitkiler Kredi: Dr. Han Wang ve diğerleri

Ekip, Çin Bitki Özellikleri Veritabanından ve Küresel Bitki Özellikleri Ağı’ndan alınan, yüzlerce ekosistemden binlerce türden elde edilen verileri kullanarak denklemlerini test etti.

Macquarie Üniversitesi ve Western Sydney Üniversitesi’nden ortak yazar Profesör Ian Wright, “Aslında her tür, karbon emilimini en üst düzeye çıkarmanın en iyi yolu üzerinde kumar oynuyor” diyor.

Ian Wright

Profesör Ian Wright. Kredi: Ian Wright

“Uzun ve soğuk kışların yaşandığı bölgelerde fakir toprakta yetişen yaprak dökmeyen kozalaklı ağaçlar, ancak yapraklarına uzun vadeli yatırım yaparlarsa gelişebilirler. Oysa akçaağaç gibi yaprak döken ağaçlar, sonbaharda yaprak dökülmeden önce yaz güneşinde yeni yapraklar oluşturmak ve karbonu yakalamak için yarışırlar” diyor. “Bir akçaağaç için ekonomik açıdan rasyonel karar, hızlı büyüyen, ucuz ama dayanıksız yapraklara yatırım yapmaktır.”

Bitkiler, evrimleri sırasında büyük iklim değişikliklerine maruz kalmıştır. Son jeolojik zamanlarda buzullaşma ve diğer büyük ve bazen hızlı değişiklikler, bitki örtüsünde büyük değişikliklere yol açmıştır. İnsanın iklim üzerindeki etkisi ve bitki örtüsü üzerindeki doğrudan etkisi, bitki topluluklarını şekillendiren güçlere, ancak kısmen anlaşılabilen şekillerde katkıda bulunuyor.

Araştırmacılar, bu araştırmanın yalnızca bugün nerede yetiştiğini açıklamakla kalmayıp, aynı zamanda ayrıca ekolojiyi, şu şekilde:

  • daha iyi, daha doğru küresel ve bölgesel iklim modellerini mümkün kılacak
  • arazi yöneticilerinin ormanları ve diğer bitki örtüsünü daha iyi modellemesine ve nasıl olacağını tahmin etmesine olanak sağlayacak iklim değişikliği ekosistemleri etkileyecektir
  • mahsul veriminin ve iklim değişikliğinin tarım üzerindeki etkisinin daha iyi tahmin edilmesini sağlar.

Referans: “Optimallik ilkeleriyle açıklanan yaprak ekonomisi temelleri”, Han Wang, I. Colin Prentice, Ian J. Wright, David I. Warton, Shengchao Qiao, Xiangtao Xu, Jian Zhou, Kihachiro Kikuzawa ve Nils Chr. Stenseth, 18 Ocak 2023, Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.add5667

Bu makale, Macquarie’den Profesör Mark Westoby ve Profesör Ian Wright liderliğindeki yirmi yıllık araştırmaya dayanmaktadır. Üniversite.

Nature’daki 2004 makaleleri “Dünya çapında yaprak ekonomisi spektrumu” 7.500’den fazla kez alıntılandı ve bunu yaprak fotosentetik kapasitesi, yaprak solunum maliyetleri, yaprak nitrojen konsantrasyonu, yaprak boyutu hakkındaki makaleler izledi. ve şimdi yaprak ömrü.

Macquarie Üniversitesi Doğa Bilimleri Okulu Başkanı Profesör Nathan Hart, “Bu çalışmalar ekolojiyi dönüştürdü” diyor. “Ayrıca, Macquarie araştırmacılarının bitki istilalarının etkisi, bahçecilik türlerinin iklim değişikliğine dayanıklılığı ve Avustralya anakarasını çevreleyen binlerce adadaki bitki türlerinin biçimi ve işlevi hakkında devam eden çalışmalarının da anahtarı.”

{ 8}Çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Schmidt Aile Vakfı, Horizon 2020 Çerçeve Programı ve Avustralya Araştırma Konseyi tarafından finanse edilmiştir.