„`html
Die globale Erwärmung stört die Kohlenstoffbilanz junger Bäume
Junge Bäume spielen eine Schlüsselrolle bei der Regeneration der Wälder und der Erhaltung der Biodiversität. Da sie über begrenzte Energiereserven und eine geringere photosynthetische Kapazität verfügen, sind sie anfälliger als ausgewachsene Bäume und spüren die Auswirkungen der globalen Erwärmung besonders stark. Eine tiefgehende Analyse von 62 Pflanzenarten zeigt, dass der Temperaturanstieg ihre Kohlenstoffbilanz tiefgreifend verändert – einen Mechanismus, der für ihr Wachstum und Überleben entscheidend ist.
Die Exposition gegenüber höheren Temperaturen führt zu einer Anpassung ihrer PhotosyntheseRate, regt aber auch die nächtliche Atmung und die Photorespiration an. Letzterer, weniger bekannter Prozess tritt auf, wenn Pflanzen während der Photosynthese Sauerstoff statt Kohlendioxid fixieren, was zu einem Energie- und Kohlenstoffverlust führt. Mit steigenden Temperaturen verstärkt sich diese Reaktion, verringert die photosynthetische Effizienz und bringt die Kohlenstoffbilanz junger Pflanzen aus dem Gleichgewicht.
Die Blätter junger Bäume reagieren zudem, indem sie ihre Masse pro Flächeneinheit erhöhen – ein Abwehrmechanismus, der ihre Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse wie Herbivore oder Pathogene stärkt. Diese Anpassung gleicht jedoch nicht die Kohlenstoffverluste aus, die durch die Zunahme von Atmung und Photorespiration entstehen. Tropische Arten, die bereits nahe an ihrer optimalen thermischen Grenze liegen, könnten besonders betroffen sein, auch wenn die Ergebnisse bei einigen von ihnen eine überraschende Anpassungsfähigkeit zeigen.
Die Methoden, die zur Untersuchung dieser Effekte verwendet werden – wie Wachstumskammern oder Gewächshäuser –, beeinflussen ebenfalls die beobachteten physiologischen Reaktionen. Beispielsweise scheint der Anstieg des Verhältnisses zwischen internem und atmosphärischem Kohlenstoff in den Blättern unter bestimmten experimentellen Bedingungen ausgeprägter zu sein. Methodische Unterschiede erklären teilweise die Variabilität der Ergebnisse, insbesondere bei Indikatoren wie der quantitativen Effizienz des Photosystems II, einem Maß für die Gesundheit des photosynthetischen Systems.
Hitzewellen und Rekordtemperaturen werden häufiger und bedrohen direkt die Waldregeneration. Junge Bäume, die bereits durch ihre Abhängigkeit von metabolischen Reserven geschwächt sind, sehen ihre Fähigkeit, Kohlenstoff zu speichern, sinken, was ihr Wachstum und Überleben einschränkt. Tropische Wälder, die bisher weniger erforscht sind, könnten aufgrund ihrer geringen Toleranz gegenüber thermischen Schwankungen zu den verwundbarsten gehören.
Diese Analyse unterstreicht die Dringlichkeit, die Forschung zu vertiefen – insbesondere in tropischen Regionen, wo noch Daten fehlen. Das Verständnis dieser Mechanismen ist entscheidend, um die Auswirkungen der Erwärmung auf Waldökosysteme vorherzusagen und Naturschutzstrategien anzupassen.
„`
Crédits et attributions
Source principale
DOI : https://doi.org/10.1007/s40626-026-00400-y
Titre : The impacts of warming on leaf carbon balance of young woody plants: implications to forest regeneration—a systematic review and meta-analysis
Revue : Theoretical and Experimental Plant Physiology
Éditeur : Springer Science and Business Media LLC
Auteurs : Carolina Reis de Brito; Junior Pastor Pérez-Molina; Martielly Santana dos Santos; Dulce Mantuano; Marcelo Schramm Mielke