آيا با افزايش گاز كربن‌دي‌اكسيد، گياهان با سرعت بيشتري رشد مي‌كنند؟

افزايش سطح گاز كربن‌دي‌اكسيد (با فرمول شيميايي CO۲) باعث گرم‌شدن اقليم كره‌ي زمين مي‌شود اما علاوه‌بر اين به‌طور مستقيم روي وضعيت گياهان تأثير مي‌گذارد. جالب است بدانيد، درختاني كه در سال ۱۸۵۰ ميلادي كاشته شده‌اند، از لحاظ ميزان كربن‌دي‌اكسيد تفاوت عظيمي را در رژيم غذايي خود تجربه مي‌كنند؛ به‌عبارتي ميزان كربن‌دي‌اكسيد از آن زمان تاكنون دو برابر شده است. به‌طور كلي افزايش سطح كربن‌دي‌اكسيد سبب مي‌شود تا ميزان فتوسنتز گياهان افزايش يافته و همچنين نياز گياهان به آب كمتر شود. بنابراين با اولين نگاه اين‌گونه به انديشه متخصصين مي‌رسد كه افزايش كربن‌دي‌اكسيد فوايد فراواني براي گياهان دارد و هيچ‌گونه اثر منفي روي گياهان نمي‌گذارد.

اما داستان بسيار پيچيده‌تر از آن است كه فكرش را مي‌كنيم. چرا كه افزايش فتوسنتز الزاماً بدان معنا نيست كه گياه در چنين شرايطي به توليد هرچه بيشتر اندام‌هاي زيستي خود مي‌پردازد، از طرفي با افزايش ميزان فتوسنتز الزاماً جذب كربن‌دي‌اكسيد از جو افزايش پيدا نمي‌كند.

برخي از مطالعات نشان مي‌دهند كه حتي اگر گياهان با سرعت بيشتري رشد كنند و اندام‌هاي زيستي خود را توليد كنند، طول عمر اين گياهان كاهش مي‌يابد. از طرفي كاهش طول عمر گياهان سبب مي‌شود تا ميزان كربني كه در خاك و در بدنه‌ي عظيم گياهان ذخيره شده است آزاد شود. در واقع جنگل‌هايي كه داراي درختان و گياهاني هستند كه با سرعت بيشتري رشد مي‌كنند و همچنين مزارعي كه براي رشد گياهان زير كشت مي‌روند، مقدار كمتري از كربن را در خود ذخيره مي‌كنند. در حالي كه جنگل‌هايي با درختاني كهن و پوشش گياهي كه براي مدت‌هاي طولاني دست‌نخورده باقي مانده و رشد چنداني هم نداشته‌اند، مقادير فراواني از كربن را از جو زمين به دور نگه داشته‌اند.

مطالعه‌اي ديگر نشان مي‌دهد كه افزايش ميزان كربن‌دي‌اكسيد براي گياهان سايه‌دوست يا به‌عبارتي گياهاني كه در نور بسيار كم رشد مي‌كنند، احتمالاً مفيد بوده و اين گياهان، از جمله درخت مو، در چنين شرايطي با سرعت بيشتري رشد مي‌كنند و نيز اندام هاي زيستي خود را با سرعت بيشتري بازسازي و جايگزين مي‌كنند. اما باز هم ميزان كربن ذخيره‌شده در اين گياهان كمتر است.

تأثير افزايش ميزان كربن‌دي‌اكسيد روي ميزان مصرف آب توسط گياهان موضوعي است كه از اهميت بيشتري نسبت به وضعيت فتوسنتز گياهان برخوردار است. با افزايش ميزان كربن‌دي‌اكسيد، گياهان روزنه‌ي برگ‌هاي خود را مي‌بندند و اين امر سبب مي‌شود كه از تبخير آب جلوگيري شده و در مصرف آن صرفه‌جويي شود.

در اين صورت، در مناطق خاصي از جمله مناطق خشك، رشد گياهان عملا افزايش پيدا مي‌كند. اما باز هم بايد گفت كه اين مسئله كمي پيچيده تر از آن است كه فكر مي‌كنيم و ممكن است همواره تأثيرات منفي از افزايش ميزان كربن‌دي‌اكسيد وجود داشته باشد.

براساس مقاله‌اي كه امسال درباره‌ي پوشش‌هاي گياهي در نواحي مختلف دنيا در نشريه‌ي Nature Plants منتشر شد، اگرچه مناطق خشك مي‌توانند از سطوح بالاي كربن‌دي‌اكسيد بهره ببرند اما، گويا اين پديده گياهان را هنگام بارش باران با اختلالات پيچيده‌اي مواجه مي‌كند. بسته به اينكه بارندگي چه زماني رخ مي‌دهد، ميزان رشد گياهان در بعضي از مناطق هيچ پيشرفتي نداشته و حتي در بعضي از مناطق كاهش پيدا مي‌كند.

در حال حاضر، تصور مي‌شود كه گياهان سالانه مقدار ۳ گيگاتن كربن خالص را از اتمسفر جذب كرده و در خود ذخيره مي‌كنند؛ در حالي كه انسان‌ها سالانه مقدار ۱۱ گيگاتن كربن خالص را وارد اتمسفر مي‌كنند. اما هنوز مشخص نشده است كه چه كسري از اين ۳ گيگاتن كربن خالصي كه سالانه به لطف گياهان جذب شده و از اتمسفر خارج مي‌شود، به‌خاطر افزايش ميزان كربن‌دي‌اكسيد در جو است. در مجموع بايد گفت، افزايش ميزان كربن‌دي‌اكسيد مي‌تواند براي گياهان مفيد باشد.