עצים ביערות הגשם חווים טמפרטורות גבוהות בשעות הלילה ומחקרים חדשים מראים שעשויים להתבטא גם בצמיחה מוגברת. תמונה באדיבות מכון המחקר הטרופי סמיתסוניאן
ככל שהעולם מתחמם, חלקים מסוימים מתחממים מהר יותר מאחרים וזה שם כי החוקרים מוצאים רמזים לשינויי אקלים שעשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי גידול הצמח באופן כללי.
בעוד הטמפרטורות הגלובליות הממוצעות עלו בכ- 0.2 מעלות צלזיוס לעשור מאז 1975, הטרופיים מתחממים מעט מהר יותר, בקצב של 0.26 מעלות לעשור. ובפנמה הטרופית בלילה, הדברים מתחממים עוד יותר. החוקרים אלכסנדר צ'יזמן וקלאוס וינטר גילו עלייה של 1.5 מעלות בטמפרטורת הלילה הממוצעת בארבעת העשורים האחרונים. כשהוא בוחן מה קפיצה זו על צמחים טרופיים, לקח הזוג שתילי עץ תאנה ובלסה ומדד את גידולם בטווח של עלייה בטמפרטורות הליליות. מה שמצאו מנוגד לחוכמת שינויי האקלים המקובלים: הצמחים משקלים יותר מפי שניים מאשר השתילים שנמצאים בתנאים רגילים.
חשיבה מסורתית, אומר צ'יזמן, שסיים לאחרונה את מלגתו לאחר המחקר במכון הטרופי סמיתסוניאן, אומר כי במהלך היום, צמחים עוברים פוטוסינתזה, לוכדים פחמן ובלילה הם עוברים נשימה, מאבדים פחמן. ההבדל בין השניים קובע את צמיחת הצמח. טמפרטורות חמות מעלות את הנשימה ובכך מפחיתות את הצמיחה, לפי הדגם. אולם צ'סמן אומר שמחקריו מאתגרים ברצינות את ההבנה הפשטנית למדי של הנשימה.
"זה לא שזה סתם אובדן פחמן כי מאבד את הפחמן הזה הוא גם עושה את כל הדברים האחרים האלה: הוא מייצר ATP (אדנוזין טריפוספט), הוא מייצר מקדימים מטבוליים שניתן להשתמש בהם אז בבניית תאים חדשים." למטרות יצרניות של הנשימה, צ'יזמן וחורף הצליחו להראות שהטמפרטורות העולות לא העלו את הנשימה וכך האטו את הצמיחה, כצפוי, אלא עלו את שניהם.
באמצעות תאים בסביבה מבוקרת ותאים פתוחים למעלה, הזוג בדק את גידולם של שני מיני עצים ניוטרופיים. שתילים נשמרו תחת טמפרטורות קבועות בשעות היום, התואמות את אלה של מרכז פנמה, ונחשפו לטמפרטורות גבוהות בלילה שנעו בין 22 מעלות ל 31 מעלות צלזיוס, או 72 מעלות עד 88 מעלות פרנהייט.
הקבוצה האחרונה ראתה שיעורי צמיחה יותר מפי שניים מקבוצה הראשונה. צ'יזמן חושב, עם זאת, סביר להניח שעצים עם גידול מואץ יפסיקו לגדול ברגע שיגיעו לגודל מסוים, כלומר לא בהכרח יהיו עצים גדולים יותר ביער. "יש לך צמחים שמשיגים את אותה צמיחה כוללת אך בקצב מהיר יותר", מסביר צ'זמן, "כך יכול להיות שהמחזור של יערות נעשה מהיר יותר. "
"הרבה מאוד עבודה זו נעשתה במערכות חקלאיות עם צמחי יבול רב שנתיים ודברים דומים הוצגו שם", אך לדבריו, "עם עצים קשה פשוט מיסודו לבצע ניסוי לכל הדור, מהשתיל עד לייצור שתילים בעצמה. "
עם זאת, צ'יזמן חושב שיש אפשרות חזקה כי הנשימה מוגברת עשויה להיות דורות קצרים יותר, שיש להם שלל השלכות על המערכות האקולוגיות של הצמחים.
הקצב המהיר יותר עשוי להתכוון גם לצמח חלש יותר. תלוי ממחקר זה, חוקר אחר, וויטמן מילר ממרכז המחקר הסביבתי בסמיתסוניאן באדג'ווטר, מרילנד, עובד עם עשב ים מצא כי העלאת CO2 הביאה לצמיחה מהירה יותר (דבר טוב), אך הפחתה נלווית בתרכובות כימיות מגנות (דבר רע ). "
צ'יזמן אומר שהממצא מתיישב עם הניסיון שלו בלימוד מינים טרופיים.
"אנו רואים משהו דומה בשתילים, " הוא אומר. "עלייה בטמפרטורה לילית עלולה לגרום לעלייה בגובה הצילום ועלייה באורך הפנימיות בין העלים וכך יש לכך השלכות על דברים כמו שלמות מבנית ועלולה להיות תנועת מים בעצים בוגרים." מבנים חלשים יותר עשויים להפוך את הצמחים לרגישים יותר לטפילים או פטריות, משהו שמילר מציין גם בעבודותיו.
למרות שהוא מאמין שהמאמר שלו אכן מעיד על צורך לחשוב מחדש על מודלים של צמיחה מונעת פוטוסינתזה, צ'יזמן מכיר במגבלות המחקר ובאלמונים הרבים.
"קיימות אזהרות חשובות מאוד ככל שהעלאת הטמפרטורות בלילה תביא לדפוסי משקעים שונים מאוד וזמינות מים שעשויות להשפיע מאוד על גידול העצים עצמם", הוא אומר ומציין שאלה כה מצטיינת. "יש לך השפעה ישירה על הטמפרטורה ואז הרבה השפעות עקיפות על כל מיני דברים אחרים."
הוא מקווה שהמחקר העתידי שלו יוכל להרחיב את מה שהוא התחיל עם ווינטר. "אני מעוניין כיצד הטמפרטורה מקיימת אינטראקציה עם תהליכים אחרים, כך שלא רק פוטוסינתזה והנשמה אלא דברים כמו פעילות meristematic, התפתחות העלים, כל התהליכים האלה ואיך כולם קשורים יחד לתגובה משולבת לטמפרטורה."
