Pod článkem, který koncem minulého týdnu vyšel v prestižním recenzovaném časopisu Nature je podepsáno jedenáct autorů. V týmu jsou biologové a ekologové z Velké Británie, USA a Afriky. Původně bylo (v souladu s všeobecnou představou) cílem jejich bádání zjistit, jak škodlivě se nárůst CO₂ podepisuje na suchem strádajících oblastech. A o jak vážné dopady jde. Tým Kimberly Simpsonové se dočkal překvapení. Protože autoři ve studii hodně zmiňují, že se zaměřili na C4 rostliny, nebude na škodu si o nich něco povědět.

Typická africká savana je smíšeným lesním a travnatým ekosystémem (tzv. travnatý les), který se vyznačuje tím, že stromy jsou dostatečně rozmístěny, takže koruny stromů nejsou zapojené. (Autor: ProfessorX, volné dílo).

K trávám C4 patří například Megathyrsus maximus. Jde o druh s širokou morfologickou variabilitou. Snáší sucho a dobře odolává požárům. (Kredit: Harry Rose, Licence CC BY 2.0).

Co jsou C4 rostliny zač?

Zmíněný typ travin si vědci nevzali do parády pro nic za nic. Právě ony v suchých afrických oblastech dominují. Strohou mluvou statistiky - tropické a subtropické savany s dominancí C4 - trav přispívají přibližně 30 % k čisté suchozemské primární produkci.

Specialitou těchto rostlin je jejich zvláštní způsob fotosyntézy. V literatuře se setkáme s termínem Hatchův–Slackův cyklus. Polopaticky řečeno - od jiných rostlin se liší tím, že první stabilní látkou, která v nich při zpracování oxidu uhličitého vzniká, je oxalacetát. Ten má čtyři uhlíky a odtud také pramení označení „C4 rostliny“.

Prvotní zachycení oxidu uhličitého zajišťuje u C4 rostlin enzym PEP-karboxyláza. Tento enzym má k CO₂ mnohonásobně vyšší afinitu než enzym Rubisco u C3 rostlin. Zdálo by se, že nárůst CO₂ půjde na ruku spíše rostlinám, které mají se získáváním CO₂ problém. A že těm, které si ho dovedou obstarávat snadněji, by jeho přemíra mohla spíš škodit. Praxe takový předpoklad nepotvrdila.

Nárůst koncentrace CO2 v atmosféře ocenily v Krugerově parku nejen rostliny. (Kredit: Safari v Africe).

V našich končinách se z C4 rostlin dobře daří například kukuřici. (Kredit: Illustratedjc, Wikipedie, CC BY-SA 3.0).

Zdá se, že nárůst CO₂ by mohl být pro rostliny v suchých oblastech požehnáním

Jak by v podmínkách s omezeným množstvím vody mohl oxid uhličitý být prospěšný, se dá zjednodušeně do značné míry vysvětlit „prostou fyzikou“. Vyšší spádový gradient vně a uvnitř listu zajistí, že se potřebné množství CO₂ do rostlin dostane za kratší čas. To listům dovoluje přiškrtit stavidla, kterými si tuto „živinu“ pouští do tkání. Uzavřené průduchy rostlině snižují odpar a tím i potřebu vody. Tak trochu paradoxně zvýšená koncentrace oxidu uhličitého umožňuje rostlinám i za velkého vedra vodou šetřit. Výsledkem je déle probíhající fotosyntéza, což se nemá jak jinak odrazit, než v mohutnější produkci biomasy. Poznatek se netýká jen prosperity rostlin. Dostupnost pastvy oceňují i býložravci. Na své si přijdou i jejich predátorští souputníci. Zkrátka nepřijdou ani drobní vrubouni i tvorové titěrní.

Nejde jen o laboratorní pokusy

V Krugerově národním parku se v průběhu času potvrzuje, že zde stávají dominantnějšími vyšší a produktivnější druhy trav. Vědci tvrdí, že pouhým posunem ve složení travního porostu ale lze nárůst vysvětlit jen částečně. Tedy nikoli celý pozorovaný nárůst produkce travní biomasy. Absolutní velikost nárůstu biomasy na plošném měřítku nebyla odvislá od závislosti na srážkách. Sušší savany zaznamenaly větší relativní nárůst biomasy než vlhčí savany. Na všech lokalitách s omezenou dostupností vody biomasa trávy během 32 let rostla (v průměru 74,5–75,8 g m⁻². Interval spolehlivosti 95 %). Tato zjištění mají vědce opravňovat k závěru, že pozorovaný nárůst produkce zelené hmoty jde ruku v ruce a na vrub navýšení koncentrace CO₂ v atmosféře.

Kimberley J. Simpson, první a korespondenční autorka studie. (Kredit: University of Sheffield).

Savany pokrývají přibližně 20 % rozlohy souše na Zemi, což je celkem asi 20 mil. km². (Kredit: Terpsichores,CC BY-SA 3.0)

Na omluvu klimatologů za některé jejich dřívější závěry nutno vzít v potaz, že dlouhodobé analýzy, které by sledovaly vliv tepla a CO₂ na produkci zelené hmoty v oblastech savan, neměli k dispozici. V čase tvorby svých předpovědí jim nezbývalo než „vařit“ z tehdy logické představy, že totiž kombinace nárůstu tepla spolu s CO₂, bude pro rostliny škodlivá až smrtící.

##seznam_reklama##

Závěr

Na rozdíl od převážně alarmisticky laděných prognóz je závěr nové studie optimistický. Hlavně proto, že nejde jen o prkotinu. Savany totiž zabírají celou pětinu zemského povrchu.

Literatura

Kimberley J. Simpson, et al.: Increasing CO₂ levels fertilize C4 grass production, Nature (2026)