Planten in de war door hitte

Tijdens de hete zomer van 2003 hebben de planten in Europa geen kooldioxide opgenomen, maar juist extra van het broeikasgas geproduceerd. Dat schreven onderzoekers vorige week in Nature. Slecht nieuws, want het broeikaseffect zal waarschijnlijk zorgen voor meer hete zomers, die op hun beurt de hoeveelheid broeikasgas in de atmosfeer weer vergroten. Een vicieuze cirkel. Hoe verrassend is het eigenlijk dat planten kooldioxide produceren, in plaats van opnemen?

Prof. Linus van der Plas, plantenfysioloog

'Op zich is het niet raar dat planten kooldioxide produceren. Als je naar de plant als geheel kijkt, spelen er twee processen. De fotosynthese, waarbij kooldioxide wordt opgenomen en zuurstof geproduceerd. En de ademhaling, waarbij het tegenovergestelde gebeurt. Ook planten verbruiken natuurlijk energie voor groei en andere processen en daarbij komt net als bij onze ademhaling kooldioxide vrij. Waar het om gaat is de balans tussen die twee processen.

Dat de fotosynthese last heeft van droogte en hitte is niet gek. Belangrijk is in ieder geval dat planten er onder die omstandigheden alles aan doen om niet uit te drogen. Ze sluiten de huidmondjes om te zorgen dat er minder water verdampt, maar daardoor sluiten ze ook een belangrijk kanaal voor kooldioxide, dat ze nodig hebben voor de fotosynthese.

De onderzoekers in Nature hebben aangetoond dat tijdens de hete zomer van 2003 de balans doorsloeg naar de ademhaling, en planten dus netto producent waren van CO2. De vier jaren ervoor waren planten, zoals je zou verwachten juist consument.

Dat is slecht nieuws, zoals ook in alle kranten stond. Maar de onderzoeker zeggen ook dat het nog slechter had gekund. Eén van de hypotheses was dat de fotosynthese door hitte en droogte flink geremd zou worden, terwijl de ademhaling juist zou versnellen. Uit de metingen blijkt dat beide processen geremd worden, alleen de fotosynthese heeft meer last van de droogte dan de ademhaling. Het had dus dramatischer kunnen zijn, want als de ademhaling juist zou toenemen, zou het effect nog veel groter zijn.

Of er een oplossing is? Als de veranderingen langzaam genoeg gaan, kun je verwachten dat de machinerie zich aan zal passen aan de droge hete zomers. Planten die goed tegen de droogte opgewassen zijn, zullen een grotere kans hebben om te overleven. Als de soortensamenstelling van Europa door dat mechanisme verandert, zou het over lange tijd best eens zo kunnen zijn dat het effect van een hete zomer veel kleiner is.

Nieuw aan het onderzoek is al met al niet het gegeven dat planten netto producent van kooldioxide kunnen zijn. Dat wisten we wel. Maar de modelberekeningen en de metingen die vorige week in Nature stonden zijn wel belangrijke input voor klimaatmodellen omdat ze op continentschaal een indruk geven van wat er gebeurt in de balans tussen ademhaling en fotosynthese. We hadden wel resultaten van proefjes in kassen en kleine opstellingen, maar niet voor een heel continent.’

Korné Versluis
Bron: www.wau.nl