वर्षावन अनुभव में पेड़ रात के तापमान और नए अनुसंधान से पता चलता है कि वृद्धि के रूप में अच्छी तरह से वृद्धि हो सकती है। स्मिथसोनियन ट्रॉपिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट की फोटो शिष्टाचार
जैसे-जैसे दुनिया गर्म होती है, कुछ हिस्से दूसरों की तुलना में तेजी से गर्म होते हैं और यह वहाँ है कि शोधकर्ताओं को जलवायु परिवर्तन के सुराग मिल रहे हैं जो सामान्य रूप से पौधों की वृद्धि की हमारी समझ को बदल सकते हैं।
जबकि औसत वैश्विक तापमान 1975 से प्रति दशक लगभग 0.2 डिग्री सेल्सियस बढ़ रहा है, उष्णकटिबंधीय प्रति दशक 0.26 डिग्री की दर से थोड़ा तेजी से गर्म हो रहा है। और रात में उष्णकटिबंधीय पनामा में, चीजें और भी गर्म हो रही हैं। पिछले चार दशकों में शोधकर्ताओं ने अलेक्जेंडर चेसमैन और क्लाउस विंटर ने रात के औसत तापमान में 1.5 डिग्री की वृद्धि पाई है। उष्णकटिबंधीय पौधों के लिए उस कूद का परीक्षण करने का क्या मतलब हो सकता है, इस जोड़ी ने अंजीर और बलसा के पेड़ के पौधे लगाए और बढ़ते हुए रात के तापमान में उनकी वृद्धि को मापा। उन्होंने पाया कि पारंपरिक जलवायु परिवर्तन ज्ञान के लिए काउंटर चलाता है: पौधों को सामान्य परिस्थितियों में रखे गए रोपों के मुकाबले दोगुना वजन होता है।
पारंपरिक सोच, चेसमैन, जिन्होंने हाल ही में स्मिथसोनियन ट्रॉपिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट के साथ पोस्ट-डॉक फ़ेलोशिप पूरा किया है, का कहना है कि दिन के दौरान, पौधे प्रकाश संश्लेषण से गुजरते हैं, कार्बन पर कब्जा करते हैं और रात में, वे श्वसन से गुजरते हैं, कार्बन खो देते हैं। दोनों के बीच का अंतर पौधे के विकास को नियंत्रित करता है। गर्म तापमान मॉडल के अनुसार, श्वसन को बढ़ाता है और इस प्रकार, विकास को कम करता है। लेकिन चेसमेन का कहना है कि उनका शोध गंभीरता से चुनौती देता है जो श्वसन की सरल समझ है।
"यह नहीं है कि यह सिर्फ कार्बन नुकसान है क्योंकि उस कार्बन को खोने में यह इन सभी अन्य चीजों को भी कर रहा है: यह एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) का उत्पादन कर रहा है, यह चयापचय संबंधी अग्रदूतों का उत्पादन कर रहा है जो तब नई कोशिकाओं के निर्माण में उपयोग किया जा सकता है।" श्वसन के उत्पादक उद्देश्य, चेसमैन और विंटर यह दिखाने में सक्षम थे कि बढ़ते तापमान ने श्वसन में वृद्धि नहीं की है और इस प्रकार धीमी गति से वृद्धि हुई है, जैसा कि अपेक्षित था, लेकिन दोनों में वृद्धि हुई।
नियंत्रित-पर्यावरण कक्षों और ओपन-टॉप कक्षों का उपयोग करते हुए, इस जोड़ी ने दो नियोट्रॉपिकल ट्री प्रजातियों के विकास का परीक्षण किया। केंद्रीय पनामा से मेल खाते हुए लगातार दिन के तापमान के तहत सीडलिंग बनाए गए थे, और रात के तापमान को 22 डिग्री से 31 डिग्री सेल्सियस या 72 डिग्री से 88 डिग्री फ़ारेनहाइट तक बढ़ा दिया गया था।
बाद वाले समूह ने पहले समूह की तुलना में दो बार से अधिक विकास दर देखी। चेसमैन को लगता है कि यह संभव है, हालांकि, एक निश्चित आकार तक पहुंचने के बाद त्वरित विकास वाले पेड़ बढ़ने बंद हो जाएंगे, जिसका अर्थ है कि जंगल में बड़े पेड़ जरूरी नहीं होंगे। "आपके पास एक ही समग्र विकास प्राप्त करने वाले पौधे हैं लेकिन तेज़ दर पर, " चेसमैन बताते हैं, "इसलिए यह अच्छी तरह से हो सकता है कि जंगलों का कारोबार तेजी से हो। "
"बारहमासी और वार्षिक फसल पौधों और इसी तरह की चीजों के साथ कृषि प्रणालियों में बहुत सारे काम किए गए हैं, " लेकिन वे कहते हैं, "पेड़ों के साथ पूरी पीढ़ी के लिए एक प्रयोग चलाने के लिए मूल रूप से कठिन है, अंकुर से स्वयं रोपाई का उत्पादन करने के लिए। ”
बहरहाल, चेसमैन को लगता है कि एक मजबूत संभावना है कि बढ़ी हुई श्वसन का मतलब युवा पीढ़ी हो सकती है, जिसमें पौधों के पारिस्थितिक तंत्र के लिए निहितार्थों की पूरी मेजबानी होगी।
तेज दर का मतलब कमजोर पौधा भी हो सकता है। इस अध्ययन से स्वतंत्र, एक अन्य शोधकर्ता, मैरीलैंड के एजवाटर में स्मिथसोनियन एनवायरनमेंटल रिसर्च सेंटर के व्हिटमैन मिलर, सीग्रैस के साथ काम करते हुए पाया गया कि "ऊँचा CO2 का परिणाम तेजी से वृद्धि (एक अच्छी बात) है, लेकिन सुरक्षात्मक रासायनिक यौगिकों में कमी के साथ (एक बुरी बात है) )। "
चेसमेन का कहना है कि उष्णकटिबंधीय प्रजातियों का अध्ययन करने के लिए अपने स्वयं के अनुभव के साथ खोज की लाइनें।
"हम रोपाई में कुछ इसी तरह देखते हैं, " वे कहते हैं। "रात के तापमान में वृद्धि से शूट की ऊँचाई में वृद्धि हो सकती है और पत्तियों के बीच आंतरिक लंबाई में वृद्धि हो सकती है और इसलिए परिपक्व पेड़ों में संरचनात्मक अखंडता और संभावित जल आंदोलन जैसी चीजों के लिए निहितार्थ हैं।" कमजोर संरचनाएं पौधों को परजीवी या कवक के लिए अतिसंवेदनशील बना सकती हैं। कुछ मिलर भी अपने काम में ध्यान देते हैं।
हालांकि उनका मानना है कि उनका पेपर प्रकाश संश्लेषण-संचालित विकास के मॉडल पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता को इंगित करता है, चीज़मैन अध्ययन की सीमाओं और कई अज्ञात को स्वीकार करता है।
उन्होंने कहा, "रात के तापमान में बहुत अधिक वृद्धि हुई है, जिससे रात के तापमान में बहुत अधिक वर्षा के पैटर्न और पानी की उपलब्धता बढ़ेगी, जो कि पेड़ की वृद्धि पर बहुत गहरा प्रभाव डाल सकता है, " वे कहते हैं, इस तरह के एक उत्कृष्ट सवाल का। "आपको तापमान का प्रत्यक्ष प्रभाव मिला है और फिर सभी प्रकार की अन्य चीजों पर अप्रत्यक्ष प्रभाव है।"
उन्हें उम्मीद है कि उनके भविष्य के अनुसंधान का विस्तार कर सकते हैं कि उन्होंने विंटर के साथ क्या शुरू किया है। "मैं इस बात में दिलचस्पी रखता हूं कि तापमान अन्य प्रक्रियाओं के साथ कैसे तालमेल बिठाता है, इसलिए केवल प्रकाश संश्लेषण और श्वसन नहीं, बल्कि मेरिस्टेमेटिक एक्टिविटी, लीफ डेवलपमेंट, इन सभी प्रक्रियाओं और कैसे वे सभी एक साथ मिलकर तापमान की प्रतिक्रिया में बंध जाते हैं।"
