Hidrológiai Közlöny 1995 (75. évfolyam)

2. szám - Vermes László: Az esetleges éghajlatváltozás és a mezőgazdaság

102 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1995. 75. ÉVF. 2. SZ^JVI 1. Az ún. "üvegházhatást" okozó gázok koncentrációjának növekedése a légkörben olyan közvetlen és nagy hatással lesz a klímára, amilyent még nem észleltek az emberi civilizáció egész eddigi történetében. 2. A természetes ökoszisztémákra gyakorolt közvetett hatásba beletartozik a növények növekedésének serkentése (trágyázó hatás), a talajnedvességi viszonyok megváltozása, szerkezetváltozások a növénytársulásokban, általában az ökoszisztémák dinamikájában megmutatkozó egyensúlyzavarok bekövetkezése. 3. A megváltozó klíma a legnagyobb kihívást a gazdálkodók, a pásztorok, az erdészek és a mezőgazdasági kutatók számára jelenti, különösen a mezőgazdaság eddig száraz és hűvös éghajlatú területein. 4. További gazdasági kihatású változások várhatóak a vízháztartási viszonyokban, a háztartási és ipari energiaráfordításokban, valamint a halfogásban is. 5. A legdrasztikusabb változások a magas földrajzi szélességű övezetekben, különösen a folyók, tavak, tengerek jégviszonyaiban várhatóak, ahol ugyanakkor a hajózás könnyebbé válására van kilátás. Leginkább a tartósan fagyos területek, a hóval borított területek és a tundra ökoszisztémája sínyli majd meg a klímaváltozást. 6. A sivatagi vidékeken a növekvő hő-stressz és a megemelkedő potenciális evapotraszspiráció súlyosbítani fogja a sivatagosodás folyamatát, amely már ma is kritikus mértékű egyes területeken. 2. A mezőgazdaságra gyakorolt általános hatások Ezen globális megállapítások után nézzük részletesebben a mezőgazdaságra, azon belül is mindenekelőtt a növénytermesztésre gyakorolt általános hatásokat. Mindjárt le kell szögezni, hogy ezek a hatások nem csupán kedvezőtlenek, sőt összességükben inkább kedvezőek. Kedvező az, hogy a széndioxid-koncentráció növekedés megnöveli a növények fotoszintézisének mértékét, miközben csökken a transzspiráció (Acock, 1990). A fotoszintézis-növekedésnek jól átlátható biológiai, fiziológiai okai vannak Mivel a C0

2 fontos építő eleme a növényi fotoszintézisnek, a levegőből fölvehető széndioxidtöbblet előmozdítja ezt a növényben végbemenő folyamatot, és miközben a fotorespiráció (légzés) mértéke csökken, a rendelkezésre álló több C következtében erőteljesebb lesz a növekedés és több lesz a termés. Az elvégzett kísérletek tanúsága szerint a magasabb C0

2koncentráció növeli a sztómák (légzőnyílások) rezisztenciáját is (bár ennek hatása a teljes mechanizmusra még nem ismert), aminek következtében csökken a levélfelület egységére jutó transzspiráció is. Mivel ezzel egyidejűleg nő a levélszövetek hőmérséklete és javul a növényi szövetek belső vízellátottsága, ezek a hatások szintén kedveznek az erőteljesebb növekedés és a nagyobb termés kialakulásának. A növényélettani vizsgálatok rámutatnak arra, hogy főleg az ún. C

3 csoportba tartozó növények fotoszintézisének jelentősebb növekedése várható a C

4 csoportba tartozókéval szemben (aminek jól definiálható, de itt most nem részletezendő élettani okai vannak, elsősorban a sötétben lejátszódó biokémiai folyamatok különbözősége miatt). Ennek különösen két vonatkozásban van gyakorlati jelentősége: - a C

3 csoportba tartozó búza (és más kalászos gabonák) kiszoríthatják a C

4 csoportba tartozó kukoricát mindazon helyeken, ahol a vízellátásuk megfelelő, mert termése(ik) magasabbak lesz(nek), míg az aszályra hajlamos területeken a kukorica "egyeduralma" megmarad, mert a magasabb C0

2-koncentráció aszálytűrőbbé teszi; - a C

3 csoportba tartozó gyomnövények nagyobb veszélyt fognak jelenteni a C

4 csoportba tartozó kultúrnövények számára, ami a növényvédelem fontosságának növekedésére mutat rá. Általában az várható, hogy a kultúrnövények termesztési övezetének határai a sarkok felé kitolódnak, (ami főleg az északi féltekén okoz majd jelentősebb arányeltolódásokat a vetésterületben,) a növények nagyobb testűek. a termések magasabbak lesznek, a vízfelhasználás hatásfoka javulni fog, de a tápanyagigény megnövekszik. Érdemes kissé kitérni a vízforgalommal kapcsolatos következményekre. Már utaltam rá, hogy a sztómarezisztencia növekedésével együtt az egységnyi levélfelület párologtatása csökken a magasabb légköri széndioxid-koncentráció hatására. Ez azonban nem jelenti azt, hogy ezzel együtt automatikusan csökken az egész növény, és főleg egy terület egész növényállományának transzspirációja; utóbbi elsősorban attól függ, hogy mennyivel nagyobb lesz maga a növény, annak egész levélfelülete, hiszen egy növényállomány párologtatásának mértékét végülis a megnövekedett levélfelület és a lecsökkent levélpárologtatás egyensúlya szabja meg. A szakirodalomban a magas C0

2-koncentráció hatására bekövetkező állományi transzspiráció növekedésére és csökkenésére egyaránt vannak példák (Acock and Allén, 1985). A növény vízfelhasználásának hatásfoka a magasabb légköri széndioxid-tartalom mellett növekedni fog akkor is, ha az állomány transzspirációja növekszik, hiszen a széntöbblet révén az egységnyi fölvett, ill. leadott vízre jutó szárazanyag-termelés nagyobb lesz. 1. táblázat A nettó fotoszintézis (PN) és a transzspiráció (TR) mértékének %-os hozzájárulása különböző növényfajok levél-vízfelhasználás hatásfokának a CO2 okozta megduplázódásához (Acock és Allén, 1985 nyomán) Növény PN TR kukorica 27% 73 % gyapot 60% 40% eukaliptusz 75 % 25 % szója 90% 10% A vizsgálatok azt mutatják, hogy egyes növények, mint pl. a kukorica esetében a magas C0

2-koncentráció által indukált kétszeres vízfelhasználási hatásfok-javulás csak 27 %-ban írható a fotoszintézis növekedése javára, 73 %-ban a sztómarezisztencia növekedése által kivál-