Исследователи из Высшего колледжа Дэвис лидируют по исследованию изменения климата

Команда исследователей, из числа первокурсников факультета высшего колледжа Дэвиса, нашла решение старого парадокса растительного мира, которое может иметь долговременные последствия для более точных предсказаний глобального изменения климата.

Парадокс заключается в затруднительном объяснении азотного цикла в умеренных и тропических лесах. Против всех законов равновесия, леса могут запасаться азотом напрямую из атмосферы (этот процесс называется связыванием азота) чаще там, где они могли бы это делать из почвы, но не при дефиците азота.

Азот это основа жизни на Земле, и о том, как много оксида углерода может поглотить экосистема, рассказал старший преподаватель колледжа, Бенджамин Хоултон, который делал доклад по это этой проблеме со своим коллегой Питером Витусеком из Стэндфорского университета:

«Можно было бы ожидать, что связывание азота может дать преимущество тем экосистемам, в которых азот содержится в низком количестве, по сравнению с теми, где азот содержится в достаточном количестве, так как связывание энергетически очень дорогая вещь для любых организмов,» - сказал Хоултон, ведущий автор исследования.

«На самом деле способ, который нашли ученые, работает в открытых водоемах и озерах. Но в старых лесах, где почва бедна азотом, очень мало деревьев, которые связывают азот. А в тропических низменных лесах, которые богаты азотом, таких деревьев очень много».

Хоултон с коллегами нашли этому объяснение, при наличии двух факторов: температуры и изобилия другого важного элемента – фосфора.

Температура, очень важный фактор, влияющий на нитрогеназу - фермент связывания азота. В более холодном климате, требуется больше фермента для связывания того же количества азота, чем в более теплом климате. Это преимущество хорошо видно на примере умеренных лесов.

В тропических лесах имеется связь между азотом и фосфором, которая объясняет изобилие видов, хорошо связывающих азот.

«Многие тропические почвы очень бедны фосфором, даже при изобилии азота,» - добавил Хоултон, - «Добавка азота в почву для азотофиксирующих видов, помогает им запасаться фосфором, активизируя работу корней. Это стимулирует рост этих видов и дает им эволюционное преимущество, несмотря на энергетически затратное запасание азота.»