Výzkum profesora Williama Manninga z University of Massachusetts Amherst naznačuje, že stoupající úroveň ozónu v atmosféře také pravděpodobně nemalou měrou přispívá k tomuto problému s potravinami, a to snižováním výnosů důležitých plodin, například pšenice a sóji.
„Nové ozónové standardy United States Environmental Protection Agency (US EPA) v březnu 2008 jsou nastavené na ochranu lidského zdraví, ale nejsou dostatečně přísné, aby ochránily i rostliny,“ říká Manning, který působil v Clean Air Science Advisory Committee při EPA v roce 1997, kdy byly zpracovávány předchozí standardy na kvalitu vzduchu a hladinu ozónu.
Podle Manninga byly emisní kontroly automobilů úspěšné při snižování vysokých úrovní ozónu v krátkých obdobích, v tak zvaných špičkách, ale průměrné koncentrace ozónu v atmosféře v průběhu roku, takzvané základní úrovně, stoupají, jak se masy znečištěného vzduchu z Asie přesouvají do Spojených států a následně do Evropy. Základní úrovně jsou nyní mezi 20 a 45 miliardtinami (parts per billion = PPB) v Evropě a ve Spojených státech a je očekávaný vzestup k hladině 42 až 84 PPB do roku 2100.
Manning byl donedávna i členem týmu výzkumníků studujících, jak hladiny ozónu v deltě Jang-c‘-ťiang (Chang Jiang) ovlivňují růst řepky olejky (Brassica napus), patřící do čeledi brukvovitých, ze které je vyráběna zhruba jedna třetina rostlinného oleje používaného v Číně. Při pěstování rostlin v prostoru s kontrolovaným ozónovým prostředím předvedl tým, že vystavení vlivu zvýšené hladiny ozónu snižuje nejen velikost a hmotnost biomasy rostlin o 10 až 20 procent, ale i produkci a kvalitu semen, a tím pádem i množství oleje. Výsledky této studie jsou připraveny k publikaci v Environmental Pollution.
„Překvapujícím výsledkem tohoto výzkumu bylo, že rostliny vystavené nerovnoměrně rozloženým ozónovým koncentracím, které vrcholily v pozdním odpoledni, utrpěly mnohem větší poškození než rostliny, které byly vystaveny rovnoměrným koncentracím během celého dne, přestože průměrná koncentrace ozónu byla v obou skupinách stejná,“ říká Manning. „To ukazuje, že při použití současných ozónových standardů, které spoléhají na průměrnou koncentraci, by docházelo k značnému podhodnocení ztrát výnosů hospodářských plodin.“
„Rostliny se velmi různí ve své citlivosti k ozónu a dokonce i jednotlivé odrůdy stejného druhu mohou reagovat dost odlišně,“ říká Manning. „Některé z nejcitlivějších druhů hospodářských rostlin jsou z čeledi bobovitých a brukvovitých, například ředkve, brokolice a sója.“
Rostliny se mohou krátkodobě bránit poškození ozónem snížením velikosti listových pórů, takzvaných průduchů. Tím však omezují nejenom příjem ozónu, ale také oxidu uhličitého, který potřebují ke zdárnému průběhu fotosyntézy. Chronické vystavování vlivu ozónu tak vede ke snížení fotosyntézy a tím i k poklesu jejich růstu a výnosů. Při dlouhodobém působení se objevují poškození na listech, jakmile množství přijatého ozónu překročí maximální mez odolnosti listů, přestanou antioxidanty zvládat obranu proti jeho vlivu a pletiva začnou odumírat.
Toto léto bude Manning zkoumat vliv ozónu na různé rostliny v Pioneer Valley v Massachusetts, kde jsou koncentrace ozónu často nad standardy EPA, když se znečištění z New York City a Washington, D.C. přesouvá během dne k severu. Rostliny budou pěstovány na otevřených polích a některé z nich budou ošetřeny sloučeninou, která blokuje vliv ozónu. Pokud ošetřené rostliny budou zdravější než neošetřená skupina, bude to dalším důkazem, že ozón je příčinou poškození rostlin.
Diskuze:
