Нове дослідження показало, що рослини регулюють температуру свого листя, незалежно від температури навколишнього повітря, збільшуючи таким чином поглинання вуглецю в процесі фотосинтезу. Ці дані важливі для розробки моделей, які допомагають передбачити наслідки зміни клімату.
«Проведене дослідження показало, що температура листя зазвичай не відповідає температурі повітря. Результатом власної терморегуляції рослин є те, що їх листя, як правило, тепліше, ніж повітря, при низькій температурі, й холодніше повітря при теплій погоді», — розповів еколог і керівник роботи Шон Міхалець з Лос-Аламоської національної лабораторії США.
Міхалець і його команда розробили нову теорію, яка встановила зв’язок між запасами енергії в листі від вхідних і вихідних теплових енергетичних потоків з вуглецевої економічної теорії, яка стверджує, що форма і структура листя в кінцевому рахунку визначають ефективність переробки вуглецю. Шляхом синтезу цих теорій команда показала, як терморегуляція листя допомагає максимізувати фотосинтез і, отже, загальне поглинання вуглецю.
Теорія команди є ключем до розробки кількісних оцінок екології рослин, яка вивчає походження терморегуляції листя, або процес, при якому температура листа відрізняється від температури навколишнього повітря.
Більшість рослин з допомогою фотосинтезу перетворять енергію світла і вуглекислого газу з атмосфери в цукри, які засвоюються їх листям, стеблами та коріннями. Терморегуляція листа має вирішальне значення для рослинної вуглецевої економіки, оскільки температура листя визначає швидкість фотосинтезу і дихання. Багато існуючих моделей системи Землі для передбачення зворотного зв’язку взаємодії рослин і атмосфери припускають, що фізіологія рослин пов’язана з температурою навколишнього повітря. Однак дані дослідження показують, що температура листа може значно відрізнятися від температури повітря. Такий поділ послаблює зв’язок між кліматом і функціями рослин, обмежуючи кліматичні впливи на ріст рослин і запаси вуглецю в екосистемах.
Результати дослідження можуть допомогти поліпшити моделі системи Землі і прогнозування наслідків зміни клімату.