Yhteyttäessään kasvit ottavat ilmasta hiilidioksidia, mutta menettävät samalla vettä. Tätä kuvataan vedenkäytön tehokkuudella, eli kuinka paljon hiiltä sidotaan hukattua vesimäärää kohden.
Tutkimuksissa on osoitettu, että mitä tehokkaampi vedenkäyttö on, sitä enemmän esimerkiksi puut kasvavat boreaalisella vyöhykkeellä.
– Veden kiertokulku muuttuu muuttumaan ilmastonmuutoksen myötä. Jotta voimme sopeutua muutokseen, meidän tulee ymmärtää, kuinka vesi kiertää erilaisissa ekosysteemeissä, kertoo Helsingin yliopisto tiedotteessaan.
Tutkimusartikkelin mukaan viime vuosien maankäytön muutokset kuten kaupungistuminen ja peltojen lisääntyminen ovat vähentäneet vedenkäytön tehokkuutta globaalisti. Tämän trendin uskotaan jatkuvan tulevaisuudessakin. Vähentynyt kasvillisuuden kasvu vähentää ekosysteemien hiilen sidontaa ja siis voimistaa osaltaan kasvihuoneilmiötä.
Hiilensidonnan ja vedenhukan välinen suhde kertoo ekosysteemin toiminnasta, joka on eri kasvillisuusvyöhykkeillä luonnostaan erilainen. Suhteen määrittäminen koko ekosysteemin tasolla on ollut hankalaa, mutta uusia mittausmenetelmiä hyödyntävät mittausverkostot, kuten tässä tutkimuksessa käytetty ICOS-tyyppinen (Integrated Carbon Observation System) verkosto, pystyvät tähän. Kun nämä mittaukset yhdistetään satelliittihavaintoihin, päästään globaaleihin arvioihin.
Nyt saatujen tulosten mukaan vedenkäytön tehokkuus on suurinta Saksan korkeudella. Tämä viittaa auringonsäteilyn ja saatavilla olevan veden yhteistoiminnan pitkälti säätelevän vedenkäyttöä.
Vaikka kasvillisuusvyöhykkeet ovat erilaiset, vedenkäytön tehokkuus laskee tasaisesti liikuttaessa Saksan leveysasteelta pohjoiseen tai etelään.
Havupuut näyttävät olevan tehokkaampia vedenkäytössä kuin lehtipuut, sekametsien tehokkuus on näitä kumpaakin heikompaa ja viljelysmailla on kaikista ekosysteemeistä heikoin vedenkäytön tehokkuus.
– Viljelysmaat toisin sanoen kuluttavat eniten vettä suhteessa kasvatettuun biomassaan, mikä tulisi ottaa huomioon etenkin maanviljelyksessä kuivilla alueilla, tutkimus toteaa.
Tutkimusartikkeliin osallistui Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta ja ICOS:n päämajasta pääjohtaja Werner Kutsch.
Artikkeli How is water-use efficiency of terrestrial ecosystems distributed and changing on Earth? ilmestyi Nature Scientific Reports -lehdessä maanantaina.