15 februari 2011

Nieuw inzicht in klimaatverandering

Planten zweten steeds minder door CO2-stijging

De stijgende concentratie CO2 in de atmosfeer leidt tot minder verdamping door planten, omdat ze de huidmondjes op hun bladeren aanpassen. Deze afnemende verdamping heeft mogelijk gevolgen voor de waterkringloop en het klimaat. Onderzoek van biologen en milieuwetenschappers van de Universiteit Utrecht en Universiteit van Indiana (USA) toont dit aan. De bevindingen worden op 14 februari in een tweeluik gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
De betrokken milieuwetenschappers vanuit de faculteit Geowetenschappen zijn Hugo de Boer, Martin Wassen en Stefan Dekker.

Via zogenaamde huidmondjes op een plantenblad nemen planten CO2 op uit de lucht, maar verliezen door die huidmondjes ook veel water. Door de toename van CO2 kan de plant toe met minder en kleinere huidmondjes om voldoende CO2 op te nemen. Hierdoor verliest de plant minder water. Onderzoekers Hugo de Boer en Emmy Lammertsma tonen aan dat planten zich over de afgelopen anderhalve eeuw hebben aangepast aan de toenemende CO2 en dat ook deze eeuw zullen blijven doen.

Steeds minder huidmondjes

De onderzoekers bestudeerden een groot aantal bladeren van verschillende plantensoorten die de afgelopen 150 jaar in Florida groeiden. De bladeren komen uit herbaria of zijn bewaard gebleven in veenafzettingen. De onderzoekers maten het aantal de huidmondjes en de grootte ervan. Deze bepalen samen de doorlaatbaarheid van de bladeren voor CO2 en waterdamp. “De metingen laten zien dat de doorlaatbaarheid van de bladeren met gemiddeld een derde is afgenomen over de afgelopen 150 jaar”, vertelt Emmy Lammertsma, paleoecoloog aan de Universiteit Utrecht. “Dit komt voornamelijk doordat bladeren steeds minder huidmondjes krijgen.”

Gevolgen voor landschap en klimaat

De onderzoekers concluderen dat de planten zich verder blijven aanpassen, tot in ieder geval een verdubbeling van de huidige CO2-concentratie. “Dit heeft tot gevolg dat de verdamping door bossen in Florida deze eeuw met 40% verder zal afnemen”, zegt Hugo de Boer, milieuwetenschapper aan de Universiteit Utrecht. “Deze verandering kan grote consequenties hebben voor de waterkringloop en het klimaat. Grondwater zal meer wegstromen via rivieren en neerslagpatronen kunnen veranderen. Daarbij geeft verdampen bij planten, net zoals zweten bij de mens, een verkoeling van het oppervlak. Een afname van verdamping leidt in dichtbegroeide gebieden daarom tot een sterkere stijging van de temperatuur aan het aardoppervlak dan tot dusver werd gedacht.”

Publicaties

Global rise in CO2 leads to reduced maximum stomatal conductance in Florida vegetation; Emmy I. Lammertsma, Hugo J. de Boer, Stefan C. Dekker, David L. Dilcher, André F. Lotter, and Friederike Wagner-Cremer; PNAS 2011.

Climate forcing due to optimization of maximal leaf conductance in subtropical vegetation; Hugo J. de Boer, Emmy I. Lammertsma, Friederike Wagner-Cremer, David L. Dilcher, Martin J. Wassen, and Stefan C. Dekker. PNAS 2011.

 

Het onderzoek is mede-mogelijk gemaakt door het High Potential-project (HiPo) door Stefan Dekker, Rike Wagner-Cremer en Gert-Jan Reichart van de Universiteit Utrecht.

Meer informatie

Roy Keeris, persvoorlichter Universiteit Utrecht, (030) 253 2411, r.b.keeris@uu.nl.

Faculteit Geowetenschappen: een duurzame Aarde voor toekomstige generaties