Karbondioksit artışının bitki büyümesine dolaylı etkisi: Sıcaklık
İklim değişikliği üzerine çalışan bilim insanları, çoğunlukla artan karbondioksitin ürün verimini nasıl etkilediği üzerine araştırmalar yapıyorlar. Ancak artan sıcaklıklar, resmi biraz daha karmaşık hale getiriyor.
Yüksek ısı, fotosentezi yöneten enzimlerin etkinliğini düşürebilir ki bu enzimler CO2 alımını ve su kaybını düzenler. Bununla birlikte yapısal özellikler, bitkileri ısı stresine karşı daha çok ya da daha az hassas yapabilir. Ayrıca bitkilerin sıklığı, boyutu, yaprak düzeni ve atmosferik koşullar da ısının bitkiyi nasıl etkileyeceğini etkiler. CO2 seviyelerindeki önemli artış, büyük resmin küçük bir parçasıdır. Büyük resmin en önemli parçası sıcaklık artışıdır.
Rubisco enzimini ele alalım. Bitkilerin fotosentezinde karbondioksiti yakalayıp şekere dönüştüren kilit enzimdir ve yerkürede yaşamı mümkün kılar. Sıcaklık artışı ile birlikte ise Rubisco’nun hızı da artar ve böylece daha hızlı bir şekilde karbondioksiti şekere dönüştürür. Ancak bu hız bazı hatalara da sebep olabilir. Rubisco bazen karbondioksit yerine oksijen yakalar ve farklı bir kimyasal yolu tetikler. Bu işleme fotorespirasyon denir. Bu olay neticesinde bitki kaynakları boşa kullanılmış olur. Yüksek sıcaklıklar bu ihtimali daha da arttırmaktadır. Bununla birlikte aşırı sıcaklarda ise bu enzim, yapısal bütünlüğünü kaybeder ve inaktif hale gelir. Işık yakalayan mekanizmalar ve üretilen fotosentetik ürünlerin dokulara taşınmasını sağlayan diğer ısıya duyarlı enzimler de yüksek sıcaklıktan etkilenir ve görevlerini yapamayacak duruma gelirler.
Bitkilerin nefes almasını sağlayan ve stoma adı verilen gözenekler, fotosentez için CO2 girişi sağlar. Ancak sıcaklık artışı, stomaların fazla açık kalmasına ve böylece yapraklardan fazla nem kaybına neden olur ki bu istenen bir durum değildir. Bununla birlikte sıcaklık artışı sayesinde bitki vejetasyonunun bulunduğu atmosferik ortamda su tutma kapasitesi artar, böylece ters basınç etkisiyle bitkiden atmosfere nem akışı daha fazla olur.
Tüm bunlar düşünüldüğünde her ne kadar CO2 artışının özellikle C3 bitkileri için bir avantaj olabileceği ifade edilse de CO2’nin dolaylı yoldan sebep olduğu sıcaklık artışı, bitkilerin yaşamsal faaliyetlerini gerçekleştirmesini engelleyerek ciddi zararlar verebileceği bir gerçektir.
KAYNAK
Resim Kaynak
