قد تنمو الغابات بشكل أبطأ من المتوقع مع ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون

يمكن لميكروبات التربة أن تتفوق على النباتات في الحصول على العناصر الغذائية الحيوية، مما قد يحد من كمية ثاني أكسيد الكربون التي تستطيع الغابات إزالتها من الغلاف الجوي.

تعمل المستويات الأعلى من ثاني أكسيد الكربون بشكل عام على زيادة نمو النبات عن طريق تحفيز عملية التمثيل الضوئي، لكن تأثير تخصيب ثاني أكسيد الكربون هذا يعزز النمو إلى حد معين فقط. في النهاية، يكون النمو محدودًا بالعناصر الغذائية المتوفرة في التربة. تقول كريستين كروس من جامعة ويسترن سيدني في أستراليا، إن المغذيات المقيِّدة هي الفوسفور في ما بين ثلث ونصف جميع النظم البيئية.

ومع ذلك، لا يزال الباحثون غير متأكدين بشأن حدود حدود الفوسفور. أحد الأمور الرئيسية المجهولة هو كيف يمكن أن تتغير كمية الفوسفور المتاحة مع استجابة النباتات والكائنات الحية الدقيقة في التربة لمستويات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة.

جمعت كروس وزملاؤها ست سنوات من البيانات حول تغير مستويات الفسفور في غابة ناضجة في نيو ساوث ويلز، أستراليا، كجزء من تجربة طويلة الأمد تسمى إثراء الأوكالبتوس في الهواء الخالي من ثاني أكسيد الكربون. تتعرض قطع الأراضي هناك لمستويات متزايدة من ثاني أكسيد الكربون بشكل مصطنع باستخدام أنابيب طويلة معلقة حول الأشجار.

ووجد الفريق أن كمية الفوسفور المتاحة لم تزداد مع إضافة ثاني أكسيد الكربون، على الرغم من أن النباتات تطلق المزيد من الكربون في التربة من خلال جذورها. وقد اعتقد البعض أن هذا من شأنه أن يحفز ميكروبات التربة على إعادة تدوير المزيد من الفوسفور من المواد الميتة والمتحللة، كما يقول بيتر رايش من جامعة ميشيغان، وهو عضو في الفريق.

يعزو الباحثون ذلك إلى أن الميكروبات تتنافس مع النباتات للحصول على أي فسفور متاح: حيث تحتوي الميكروبات على أكثر من ثلاثة أضعاف كمية الفوسفور الموجودة داخل النباتات.

يقول كروس إنه إذا كان الحد من الفسفور الناتج عن الميكروبات منتشرًا على نطاق واسع، فقد تستجيب الغابات بشكل أقل من المتوقع لتخصيب ثاني أكسيد الكربون. “معظم النماذج لا تأخذ في الاعتبار تأثيرات انخفاض الفوسفور، وبالتالي تبالغ في تقدير إنتاجية النظام البيئي.” وتقول إنه قد تكون هناك حاجة إلى إضافة المغذيات إلى بعض النظم البيئية للسماح لها بالوصول إلى إمكاناتها الكاملة لتخزين الكربون.

ومع ذلك، يظل السؤال مفتوحًا حول مدى تطبيق هذه النتائج على الغابات في أماكن أخرى، كما يقول سيزار تيرير من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

والعناصر الغذائية ليست سوى جزء من الصورة. يقول تيرير إن زيادة الجفاف والحرارة والحرائق المرتبطة بتغير المناخ تغير تخزين الكربون في الغابات أكثر من استجابتها المباشرة لثاني أكسيد الكربون.