Miként segítenek a növények a klímaváltozás ellen?

Növényekkel a globális felmelegedés ellen? Igen lehetséges, de csak egy bizonyos pontig.

A témához kapcsolódó hírek szinte folyamatosan szembejönnek velünk, se szeri, se száma a nemzetközi és hazai, magán, illetve állami fatelepítési kezdeményezéseknek, legyenek azok kisebb léptékűek vagy egész erdőségekre fókuszálók.
Jelenleg a bizonyítottan működőképes és gazdaságosan megvalósítható szénmegkötési módszer az, ha a szenet növények biomasszájában tároljuk.
A növények a fotoszintézis folyamata során vízből és szén-dioxidból oxigént és szerves anyagokat állítanak elő, a szén-dioxidot pedig a környező levegőből veszik fel. A légkörben található CO2 mennyiség az adott fényminőség és erősség mellett határozza meg a fotoszintézis folyamatának hatékonyságát és eredményességét. A növények a gázcserét fajtól függően a levelek alsó felén, a levélfonákon vagy a levél mindkét oldalán végzik a gázcserenyílásokon keresztül.
A növényeknek természetesen egyéb anyagokra is szükségük van az élethez, a növekedéshez. A légkör emelkedő szén-dioxid-szintje a legtöbb növény fejlődését elősegítheti, sőt kertészeti kultúrákban fedett termesztőberendezésekben, így a fóliasátrakban és üvegházakban már évtizedek óta használatos a szén-dioxid szintjének emelése az erőteljesebb növekedés, virágképzés, terméshozamok elérése céljából.
Manapság 400 ppm körül alakul a légköri koncentráció, ugyanakkor a fólia és üvegházakban termesztett haszonnövényeink szintje 900 és 1100 ppm között ideális. Az extra szén-dioxid megnövekedett tápanyagigénnyel társul, ezért elengedhetetlen a kalcium, a magnézium és a nitrogén bevitele. Tehát a globálisan emelkedő légköri CO2 globálisan igényli az említett mezo- és makroelemeket (Ca, Mg, N), ezt pedig semmiképpen sem szabad hosszú távon szem elől téveszteni.
A klímaváltozás őket is fenyegeti
Miközben zajlik a fotoszintézis, a növények által elnyelt extra szén egy része a fába vagy a talajba kerül, ahol évtizedekig el van zárva a légkörtől. Az éghajlatváltozás azonban aszályokat, áradásokat és tüzeket is okoz sok egyéb hatás mellett, amelyek mindegyike veszélyezteti a növények életben maradását.
Mi több, kimutatták, hogy a magas hőmérséklet növényfajtól függően elfojtja a fotoszintézisben részt vevő kémiai folyamatokat, például gátolja azokat az enzimeket, amelyek a szén-dioxidot a cukrokhoz kötik.
Tehát míg a szén-dioxid segíti a növények növekedését, a légkörben lévő extra szén-dioxidnak viszont más közvetett hatásai is vannak – így az emelkedő hőmérséklet –, amelyek miatt a károk végül meghaladhatják az előnyöket. Az emelkedő hőmérséklet károsan befolyásolhatja a fotoszintézis hatékonyságát, amely kevesebb szén megkötését eredményezi, így végső soron fékként jelenik meg a folyamatban.
Sajnos a növények környezeti adaptációja (alkalmazkodóképessége) időben lassabb, mint az állatvilág szereplői esetében, de például a különféle növényi hormonjaik egyensúlyának megváltozásával végül is „naprakészeknek” tekinthetőek a környezetükben bekövetkezett változásokra adott válaszaik tekintetében. Ezek hatására különféle kémiai átalakulások indulnak el bennük.
Azonban ehhez a történethez az is hozzátartozik, hogy a környezeti változások hatást gyakorolnak például a sejtek osztódására is, mely változások végül megjelennek az utódaik génállományában, létrehozva egy új irányt a faj túlélési „gyakorlatában”, így válaszolva a környezeti kihívásokra.
Az eredményes szénmegkötés elérése érdekében történő növénytelepítés kapcsán érdemes lehet a lombhullató fákon kívül számításba venni az örökzöldeket, vagy éppen a pázsitfűfélék ( Poaceae) családjába tartozó örökzöld bambuszokat, hiszen ezen növénycsoport jobb szénmegkötő, mint az ugyanolyan tömegű lombhullató faállomány.
Szerteágazó probléma
És, hogy miért is fontos például a talaj kalcium, magnézium és nitrogén tartalékainak nyomon követése?
A csökkenő nitrogénszint befolyásolja a növények szén-dioxid-megkötő képességét a légkörből. Hatást gyakorolt és gyakorol a rovarok csökkenő faj- és egyedszámára, beindítja többek között a sáskajárást, viszont összességében nézve az egyik felelőse a rovarvilág utóbbi évtizedekben tapasztalható összeomlásának.
A csökkenő nitrogénszint pótlására nem feltétlenül jó megoldás a nitrogén kijuttatása a szántóföldekre, mert a csapadékkal és öntözéssel kimosódó nitrogén a folyókban, patakokban, tavakban eutrofizációhoz vezet, azaz előidézi az algavirágzást, és többek között tömeges halpusztulást okoz. Egy 2017-ben készített tanulmány szerint jelenleg ötször nagyobb mennyiségben állít elő az emberiség nitrogént, mint 60 éve.
Az ivóvíz magas nitrogénszintje a bélrákkal vagy éppen a vetéléssel mutat összefüggést, csecsemők számára pedig többnyire végzetes lehet. A talaj kalciumszintje szintén kapcsolatot mutat az emelkedő légköri szén-dioxiddal és a talajt elérő csapadék mennyiségével, a növényzet talajban történő légzésének következményeként. A magnéziumhiány okozta káros hatásokat pedig csak tovább erősíti az emelkedő légköri CO2 szint, szembetűnő eredménye a növények csökkenő biomassza termelése.
Látható, hogy egy-egy felmerülő kérdésre érkező válasz mennyi további új kérdést vet fel, ez a végtelen spirál pedig vélhetően soha nem lesz teljesen megismerhető. Azonban nem szabad csüggedni, az emberiségnek továbbra is csak annyi a dolga, hogy rendületlenül törekszik a világot megismerni, mint ahogy eddig is tette.