मिनेसोटा के एक जंगल में, शोधकर्ताओं ने गर्मी को दिनों या हफ्तों तक नहीं, बल्कि वर्षों तक बढ़ाया। पेड़ों के नीचे, हीटिंग केबलों ने मिट्टी को गर्म कर दिया, जबकि इन्फ्रारेड हीटरों ने पौधों के आसपास का तापमान बढ़ा दिया। और लक्ष्य यह देखना था कि क्या होता है जब जंगलों को गर्म भविष्य जैसी स्थितियों का अनुभव होता है। उन्होंने जो पाया वह इस मुख्य धारणा को चुनौती देता है कि पेड़ जलवायु परिवर्तन पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।
शोधकर्ताओं ने क्या खोजा?
अध्ययन के अनुसार, जिसका शीर्षक है “बोरियल और शीतोष्ण पेड़ वार्मिंग के लिए मजबूत श्वसन अनुकूलन दिखाते हैं,” शोधकर्ताओं ने वन परिस्थितियों में उगने वाली 10 उत्तरी अमेरिकी प्रजातियों का प्रतिनिधित्व करने वाले किशोर पेड़ों का अध्ययन किया। इस प्रयोग में, कुछ पेड़ों को परिवेशीय परिस्थितियों से लगभग 3.4 डिग्री सेल्सियस अधिक तापमान का सामना करना पड़ा, जबकि अन्य को सामान्य तापमान का अनुभव हुआ। फोकस पत्ती श्वसन पर था, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा पौधे कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं क्योंकि वे संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करते हैं। चूँकि तापमान बढ़ने पर श्वसन आम तौर पर बढ़ जाता है, वैज्ञानिकों को चिंता है कि ग्लोबल वार्मिंग के कारण जंगल काफी अधिक कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ सकते हैं, जिससे संभावित रूप से अतिरिक्त जलवायु प्रतिक्रिया पैदा हो सकती है।आश्चर्य की बात यह है कि गर्म किए गए पेड़ों में अपेक्षा से बहुत कम वृद्धि देखी गई। 3.4 डिग्री सेल्सियस ताप उपचार के तहत उगाए और मापे गए पेड़ों में परिवेशी परिस्थितियों में पेड़ों की तुलना में पत्तियों की श्वसन दर औसतन केवल 5% अधिक थी। इस शारीरिक समायोजन के बिना, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि वृद्धि लगभग 23% हो सकती थी; थर्मल अनुकूलन ने अपेक्षित वृद्धि का लगभग 80% प्रभावी ढंग से समाप्त कर दिया।
मिनेसोटा में एक दीर्घकालिक प्रयोग
निष्कर्षों का मतलब यह नहीं है कि वार्मिंग का जंगलों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। इसके बजाय, वे संकेत देते हैं कि पेड़ों में तापमान में निरंतर परिवर्तन के लिए अपने शरीर विज्ञान को समायोजित करने की पहले की तुलना में अधिक क्षमता हो सकती है।
यह शोध उत्तरी मिनेसोटा में एक लुप्तप्राय इकोटोन, या B4WarmED में बोरियल फ़ॉरेस्ट वार्मिंग प्रयोग के हिस्से के रूप में आयोजित किया गया था। बाहरी अध्ययन को प्राकृतिक बाहरी परिस्थितियों को बनाए रखते हुए भविष्य में होने वाली गर्मी की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। शोधकर्ताओं ने खुले और बंद दोनों वन परिवेशों में भूखंड स्थापित किए और 11 वृक्ष प्रजातियों का प्रतिनिधित्व करने वाले पौधे लगाए। प्रायोगिक बैचों को विभिन्न लक्ष्य स्तरों तक गर्म किया गया: परिवेश का तापमान, परिवेश के तापमान से लगभग 1.7 डिग्री सेल्सियस ऊपर, और परिवेश के तापमान से लगभग 3.4 डिग्री सेल्सियस ऊपर। इन्फ्रारेड हीटरों ने पौधे की छतरियों को गर्म किया, जबकि दबी हुई प्रतिरोध केबलों ने मिट्टी को गर्म किया। 2009-2011 के बढ़ते मौसम के दौरान, शोधकर्ताओं ने अपने लक्ष्य के करीब तापमान में वृद्धि हासिल की, जिसमें मिट्टी में कम से कम एक मीटर की गहराई पर उच्च तापमान भी शामिल था।
जलवायु मॉडल के लिए निष्कर्ष क्यों मायने रखते हैं?
पौधों की श्वसन वनों और वायुमंडल के बीच कार्बन डाइऑक्साइड के एक विशाल संचलन का प्रतिनिधित्व करती है। यदि वार्मिंग के कारण श्वसन में काफी तेजी आती है, तो जंगल अधिक कार्बन छोड़ सकते हैं और वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को संतुलित करने की उनकी क्षमता कमजोर हो सकती है। अध्ययन से पता चलता है कि लंबे समय तक संपर्क में रहने से यह प्रतिक्रिया बदल जाती है। पेड़ प्रायोगिक वार्मिंग और प्राकृतिक मौसमी तापमान परिवर्तन दोनों के लिए अनुकूलित हो गए। क्षेत्र में देखा गया अनुकूलन आमतौर पर छोटे प्रयोगशाला प्रयोगों में रिपोर्ट की गई प्रतिक्रियाओं से भी अधिक मजबूत था।निष्कर्षों का मतलब यह नहीं है कि वार्मिंग का जंगलों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। इसके बजाय, वे संकेत देते हैं कि पेड़ों में तापमान में निरंतर परिवर्तन के लिए अपने शरीर विज्ञान को समायोजित करने की पहले की तुलना में अधिक क्षमता हो सकती है। यदि स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में इसी तरह का अनुकूलन बड़े पैमाने पर होता है, तो भविष्य में पौधों की श्वसन और जंगलों से कार्बन प्रतिक्रिया में वृद्धि कई जलवायु अनुमानों की तुलना में कम हो सकती है।छवियाँ सौजन्य: आईस्टॉक