Phát hiện mới: Cây cối cũng "nín thở" vì khói cháy rừng

Một nghiên cứu phát hiện cây cối cũng không thích hít phải khói do cháy rừng. Chúng chọn cách "nín thở" và ngừng quang hợp.

Nhóm các nhà khoa học về khí quyển và hóa học tại Đại học bang Colorado (Mỹ) đã nghiên cứu chất lượng không khí, tác động sinh thái của khói cháy rừng và các chất ô nhiễm khác. 

Cây cối không thể chạy thoát khói cháy rừng - (Ảnh: Getty Images)

Họ tìm hiểu cách thực vật thải ra các hợp chất dễ bay hơi - các hóa chất khiến rừng có mùi như rừng nhưng cũng ảnh hưởng đến chất lượng không khí.

Nghiên cứu bắt đầu khá tình cờ khi khói do cháy rừng tràn ngập địa điểm nghiên cứu của nhóm tại bang Colorado (Mỹ), giúp họ có thể quan sát thời gian thực cách lá cây phản ứng với khói, theo trang LiveScience ngày 31-7.

Cây có các lỗ thở gọi là khí khổng trên bề mặt lá. Khi khói cháy rừng bay xa, chúng sẽ biến đổi tính chất hóa học dưới ánh nắng mặt trời. 

Hỗn hợp của hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, nitơ oxit và ánh nắng sẽ tạo ra lớp ozone ở mặt đất, có thể gây ra các vấn đề hô hấp ở người. Hỗn hợp này cũng gây hại cho cây bằng cách làm suy thoái bề mặt lá, oxy hóa mô thực vật và làm chậm quá trình quang hợp.

Mùa thu năm 2020 là mùa cháy rừng tồi tệ ở miền Tây nước Mỹ và khói dày đặc bao phủ một điểm thực địa của nhóm nghiên cứu ở dãy núi Rocky, bang Colorado. 

Vào buổi sáng đầu tiên bị khói dày đặc bao phủ, nhóm nghiên cứu tiến hành thử nghiệm thông thường để đo quá trình quang hợp của lá cây thông Ponderosa. Họ ngạc nhiên phát hiện các lỗ thở của cây đóng hoàn toàn và quang hợp gần như bằng 0.

Một ngày trời trong và một ngày khói cháy rừng ảnh hưởng đến cây cối (phải) trong thử nghiệm ở bang Colorado, Mỹ - (Ảnh: Mj Riches).

Nhóm cũng đo lượng phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ở lá và thấy rất thấp. Điều này có nghĩa là lá cây "không thở": Chúng không hít CO₂ cần thiết để phát triển và không thở ra các hóa chất chúng thường thải ra.

Nhóm quyết định thử "ép" cây quang hợp bằng cách làm sạch "đường thở" của lá, thay đổi nhiệt độ và độ ẩm. Họ nhận thấy quá trình quang hợp được cải thiện cùng với sự phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.

Dữ liệu trong nhiều tháng của nhóm xác nhận một số loài thực vật phản ứng với khói dày đặc từ cháy rừng bằng cách "ngừng thở".

Nhóm đưa ra các giả thiết khiến lá đóng khí khổng, bao gồm các phân tử khói đã bao phủ bề mặt lá khiến các lỗ thở không thể mở ra, hoặc khói có thể đi vào lá và làm tắc khí khổng, hay lá có thể phản ứng vật lý với những dấu hiệu đầu tiên của khói và đóng lỗ thở trước khi chúng bị ảnh hưởng nặng. Có lẽ đây là sự kết hợp của những phản ứng này và những phản ứng khác.

Nhóm vẫn chưa thể kết luận chính xác về thời gian tác động của khói cháy rừng ảnh hưởng đến thực vật, bao gồm cây cối và mùa màng, nếu cháy rừng kéo dài và khói liên tục nhiều ngày.