Produttività primaria lorda (GPP) modellata per zone tropicali e subtropicali con ORCHIDEE-CNP. un GPP da simulazioni ORCHIDEE-CNP assumendo N vincoli ma un P alto ovunque (nessun vincolo P). b GPP come in a, ma includendo i vincoli P secondo una versione della regressione multipla nella Tabella 2. La scala dei colori per a, b è in alto. c la differenza tra GPP dal modello con vincoli N ma non P come mostrato in ae le simulazioni ORCHIDEE-CNP con vincoli P secondo b, con scala di colori in basso. (d) la differenza zonale in GPP mostrata in c utilizzando bande latitudinali di 2˚ e aggregata attraverso le longitudini in tutto il mondo. Credito:Comunicazioni sulla natura (2022). DOI:10.1038/s41467-022-32545-0
Un nuovo studio internazionale guidato dai ricercatori della Western Sydney University ha quantificato i vincoli di fosforo alla fotosintesi nelle foreste tropicali, evidenziando come tenere conto di questo vincolo possa migliorare il clima mondiale.
Le foreste tropicali hanno un ruolo importante nel ciclo del carbonio, assorbendo più carbonio dall'atmosfera rispetto a qualsiasi altro ecosistema e agendo come modulatori chiave del clima globale.
Nonostante siano punti caldi per la biodiversità e rientrino tra gli ecosistemi più produttivi del pianeta, in genere mancano di fosforo, un importante nutriente per le piante, che limita la fotosintesi.
Nell'ambito dello studio pubblicato su Nature Communications , il team di ricerca ha eseguito l'analisi più completa fino ad oggi in 12 paesi diversi e ha effettuato quasi 18.000 misurazioni per comprendere il legame tra fosforo e fotosintesi.
L'autore principale, il professor David Ellsworth dell'Hawkesbury Institute for the Environment, ha affermato che lo studio rafforza il fatto che maggiore è la concentrazione di fosforo nelle foglie, maggiore è la loro capacità di assorbire l'anidride carbonica.
"Per la prima volta, l'analisi ha stabilito che il fosforo è un notevole vincolo alla capacità fotosintetica delle foglie in tutto il mondo", ha affermato il professor Ellsworth.
"Questa scoperta ha implicazioni di vasta portata considerando che oltre un terzo dei suoli del mondo è al di sotto del fosforo ottimale, come illustrato dalla risposta positiva della crescita delle piante all'aggiunta di fosforo sotto forma di fertilizzante".
Secondo il professor Ellsworth, la comprensione della fotosintesi e del suo impatto ambientale è fondamentale per prevedere la risposta di tutti gli ecosistemi del mondo alle crescenti concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera e ai cambiamenti climatici, e quindi per prevedere le possibilità future del cambiamento climatico.
"I risultati ampliano le conoscenze disponibili su come gli ecosistemi mondiali stanno rispondendo ai cambiamenti climatici. Non solo influenzano la nostra comprensione del ruolo delle foreste tropicali nel cambiamento climatico globale, ma creano opportunità per migliorare la produttività delle foreste stesse", ha affermato il professor Ellsworth .
Come parte dello studio, il team di ricerca ha derivato una formulazione matematica che descrive il legame tra fotosintesi e fosforo fogliare e l'ha utilizzata all'interno di uno dei pochi modelli globali della biosfera che incorpora il ciclo del fosforo.
La modellazione ha dimostrato come la scoperta possa essere utile nella previsione della fotosintesi globale, dimostrando che le foreste tropicali potrebbero assorbire molto più carbonio dall'atmosfera se questi ecosistemi fossero più ricchi di fosforo di quanto non lo siano attualmente. + Esplora ulteriormente
