Рост концентрации углекислого газа в воздухе способствует фотосинтезу, но одновременно снижает способность растений получать из почвы необходимый им азот, и в будущем это может означать рост спроса на азотные удобрения, считают американские ученые, чья статья вышла в сегодняшнем номере журнала Science.

Арнольд Блум (Arnold Bloom) и его коллеги из университета Калифорнии в Дэвисе исследовали влияние концентрации CO2 на рост пшеницы и резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Они выяснили, что обогащение воздуха углекислым газом препятствует процессу усвоения азота и синтеза его органических соединений в тканях растений.

"В этом исследовании пять независимых методов показали, что обогащение CO2 препятствует ассимиляции отрицательных ионов NO3 у пшеницы и резуховидки. В большинстве сред основная доступная растениям форма азота - эти ионы, следовательно, ослабление усвоения анионов NO3 из-за углекислого газа приводит к снижению выработки органических соединений азота", - пишут авторы статьи.

Для проверки своей гипотезы исследователи использовали пять различных методов. Они по-разному отслеживали то, как влияет повышение концентрации CO2 и соответствующее снижение концентрации кислорода на усвоение азота. Как пишут авторы, все пять экспериментов показали, что избыток углекислого газа препятствует нормальному получению этого элемента из почвы.

Таким образом, ученым удалось объяснить эффект "CO2-акклиматизации": повышенные концентрации углекислого газа могут сначала резко, почти на 35% ускорить фотосинтез и рост растения, но этот эффект постепенно исчезает. Исследователи считают, что это может быть связано именно с параллельным ухудшением усвоения азота, также необходимого растениям для роста.

"Эти результаты предполагают, что относительная доступность аммония и нитрата в почве для большинства растений будет все более и более важным фактором, определяющим их продуктивность и качество как продуктов питания", - заключают Блум и его коллеги.

Последние новости

Популярные новости