Исследование показывает, что некоторые водные растения зависят от ландшафта в процессе фотосинтеза

Исследователи из Университета штата Аризона обнаружили, что на пресноводные водные растения влияет не только климат, но и окружающий ландшафт. В среде с ограниченным количеством CO₂ эти растения используют стратегии для извлечения углерода из бикарбоната. Ученые выявили глобальные закономерности и обнаружили прямую связь между доступностью бикарбоната в водосборном бассейне и способностью растений усваивать из него углерод.

Все растения нуждаются в углекислом газе (CO₂) для жизни. Наземные растения извлекают его из воздуха. Однако для растений, полностью погруженных в воду, CO₂ ограничен, и многие из них развили механизм использования других источников углерода, а именно бикарбоната — минерала, образующегося при выветривании почв и горных пород и попадающего в водоемы со стоком.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, показано, что когда растения имеют легкий доступ к CO₂, они используют его в качестве источника углерода, даже если доступен бикарбонат. Это подчеркивает ключевое отличие водных растений от наземных.

«Один из главных выводов этого исследования — водные растения другие. Мы не можем применять наши обширные знания о наземных растениях к водным», — заявил ведущий автор исследования Ларс Иверсен. По его словам, понимание этих механизмов критически важно, поскольку по крайней мере треть человечества тесно связана с пресноводными системами, такими как дельты рек, источники питьевой воды и рыболовные угодья.

Изменения окружающей среды, вызванные деятельностью человека, такие как вырубка лесов, обработка земель и использование удобрений, приводят к значительному росту концентраций бикарбоната во многих пресноводных водоемах мира. Результаты этого исследования помогут ученым оценить, как изменится функционирование экосистем при увеличении концентрации бикарбоната.