أظهر بحث جديد أن النباتات في أوروبا تقوم بعملية التمثيل الضوئي بشكل أكبر في عطلات نهاية الأسبوع بسبب انخفاض التلوث في الهواء. نُشرت الورقة ذات الصلة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) بالولايات المتحدة في 20 نوفمبر. يمثل التمثيل الضوئي، وهو التفاعل الكيميائي الذي تحصل من خلاله النباتات على الطاقة من الشمس وتحول ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكر، "إنتاجية" النظام البيئي. مع تزايد خطورة تلوث الهواء، أرادت LiyinHe وزملاؤها في معهد كارنيجي للعلوم فهم تأثير جودة الهواء على عملية التمثيل الضوئي.
وقام الباحثون بتحليل قياسات الأقمار الصناعية لكمية الضوء المنبعثة من الكلوروفيل في أوراق النباتات في أوروبا بين عامي 2018 و2021، وهو ما يمثل كمية عملية التمثيل الضوئي التي تحدث. ومن خلال مقارنتها بقياسات تلوث الهواء عبر الأقمار الصناعية خلال نفس الفترة، وجدوا أن معدلات التمثيل الضوئي زادت عندما كانت مستويات الهباء الجوي أقل.
الهباء الجوي هو نوع من التلوث يشمل الغبار والدخان الناتج عن حرائق الغابات والأنشطة البشرية. تمنع الهباء الجوي ضوء الشمس من الوصول إلى سطح الأرض، مما يؤثر على قدرة النباتات على التمثيل الضوئي. عندما يكون تلوث الهباء الجوي أقل في الغلاف الجوي، يمكن أن يصل المزيد من ضوء الشمس إلى أوراق النباتات.
يمكن لتلوث الهباء الجوي الناتج عن مركبات الطرق أن يحد من قدرة النباتات على التمثيل الضوئي. المصدر: أليكسي جورودينكوف/علمي
ووجد الباحثون أن معدلات التمثيل الضوئي كانت أعلى في عطلات نهاية الأسبوع في 64% من أوروبا. وقال: "هناك نشاط مروري وصناعي أقل في عطلات نهاية الأسبوع، والهواء أنظف مما كان عليه خلال الأسبوع، لذلك نرى "دورة أسبوعية" قوية".
بالإضافة إلى ذلك، انخفض تلوث الهباء الجوي بشكل كبير في عام 2020 مقارنة بالسنوات الأخرى بسبب جائحة كوفيد-19، لذلك كانت النباتات خلال هذا العام "منتجة" طوال الأسبوع.
تظهر الأبحاث أن خفض مستويات الهباء الجوي، وخاصة تلك المتولدة أثناء النقل أو العمليات الصناعية، يمكن أن يسمح للنباتات بالتقاط وتخزين المزيد من الكربون.
وقال: "إن تحسين جودة الهواء ليس مفيدًا لصحة الناس فحسب، بل إنه مفيد جدًا أيضًا لإنتاجية النظام البيئي".
معلومات الورق ذات الصلة:
https://doi.org/10.1073/pnas.2306507120