Forskere kortlægger vandplanters fotosyntese-strategier | Carlsbergfondet
Til oversigt

Forskere kortlægger vandplanters fotosyntese-strategier

Ny forskning, der i dag publiceres i det højt ansete videnskabelige tidsskrift Science, viser, at vandplanters fotosyntese er tæt knyttet til den lokale jordbundskemi. Forskningen er udført med støtte fra Carlsbergfondet.

Vandplanter lever og gror i et miljø, som ofte og over lange perioder er i mangel på kuldioxid (CO2). Kuldioxid er imidlertid et af de grundelementer, som vandplanter skal bruge under deres fotosyntese og dermed også vækst. Som et modtræk har en række vandplanter udviklet strategier til at finde alternative puljer af kulstof, som de kan tilgå, når CO2 ikke er umiddelbart tilgængelig. Den mest almindelige af disse er evnen til at udvinde CO2 via bikarbonat i den frie vandmasse.

”Modsat planter, der gror på land, ved vi forbavsende lidt om, hvad der styrer udbredelsen af vandplantesamfund. Vi har en formodning om, at vandplanters vækst er bestemt af temperaturer, lys, næring og kulstoftilgængelighed. I modsætning til landplantesamfund, der primært styres af temperatur, vand og næring. Men det er stadig uvist hvor generelle, disse forskelle er, og hvilken betydning de har for vandplanters globale udbredelsesmønstre” siger postdoc ved Arizona State University Lars Lønsmann Iversen, der er førsteforfatter på artiklen ”Catchment properties and the photosynthetic trait composition of freshwater plant communities” publiceret i tidsskriftet Science i dag.

Gå til artiklen ”Catchment properties and the photosynthetic trait composition of freshwater plant communities”

Strategi er globalt udbredt

Sammen med en række forskerkolleger har han på baggrund af støtte fra bl.a. Carlsbergfondet nærmere undersøgt, hvornår og hvordan vandplanter udvikler en alternativ strategi til at optage kulstof i deres miljø. Forskerne har også undersøgt udbredelsen af disse strategier på et globalt plan.

”Vandplanters evne til at bruge bikarbonat som en alternative kulstofpulje har længe været kendt. Men her leverer vi de første beviser på dels, at denne evne er globalt udbredt, og dels at vandplanters fotosyntese strategier er tæt knyttet til den lokale jordbundskemi,” siger Lars Lønsmann Iversen. Han tilføjer:

”Ud fra lokale målinger af henholdsvis CO2 og bikarbonat er vi i stand til at forudsige udbredelsen af arter, der kan optage bikarbonat. Vi har hermed kortlagt en mekanisme, der kan hjælpe os med at forstå ændringer i vandplantesamfund og hvordan disse samfund vil reagere på menneskelige påvirkninger såsom sur regn eller ændringer i lokal arealanvendelse.”

Tværgående samarbejde om data

Forskningsresultaterne er resultat af et samarbejde, hvor forskerne har trukket information fra laboratoriearbejde, større fælles databaser og et omfattende modelleringsarbejde. Særligt fremhæver Lars Lønsmann Iversen fremskaffelse af data om kulstofoptag for en række tropiske arter baseret på laboratorieforsøg foretaget af Ferskvandsbiologisk Laboratorium på Københavns Universitet.

Studiets konklusioner er genereret på baggrund af rumlig modellering på tværs af de store datasæt, som er blevet samlet i projektet. Tilsammen har dette givet et globalt billede af vandplanters karbonoptag, som forskerne ikke har haft tidligere.

Ferskvandssystemer vigtig faktor for mennesker

Vandplanter er en af de vigtigste organismegrupper i ferskvandsøkosystemer. Ændringer i plantesamfund er tæt koblet til den generelle tilstand i søer og vandløb. En generel forståelse af de primære faktorer der styrer stabiliteten og ændringer i vandplantesamfund er direkte koblet til en forståelse af globale ændringer af ferskvands-økosystemerne både i tid og rum.

Cirka 40 procent af verdenens befolkning lever ved eller i direkte tilknytning til ferskvand. Ferskvand leverer nogle af de væsentligste økosystemsfunktioner til eksempelvis fiskeri, drikkevand mv., som vi kender. Skal vi være i stand til at vurdere i hvilken grad, de globale ferske vande vil kunne levere sådanne funktioner i fremtiden, er vi nødt til at have en biologisk forståelse af, hvordan disse systemer vil ændre sig med klimaet og arealanvendelse, forklarer Lars Lønsmann Iversen.

Læs mere om Lars Lønsmann Iversens forskningsprojekt




Til oversigt