Bei Pflanzen ist die Atmung im Hellen im Vergleich zur Dunkelheit normalerweise gehemmt. Die Messung der Atmung im Licht ist besonders schwierig, da auch Photosynthese und Photorespiration stattfinden. Das Verständnis, wie sich die Lichtatmung mit der Temperatur ändert, ist entscheidend für die Vorhersage, wie der CO2-Austausch auf Ökosystemebene auf den Klimawandel reagieren wird, der den Klimawandel rückkoppeln und verstärken oder dämpfen kann, je nachdem, ob Ökosysteme mit dem Klimawandel weniger oder mehr Kohlenstoff aufnehmen.
Kürzlich in Baumphysiologie, Mary Heskel und Jianwu Tang versuchten zu verstehen, wie leichte Atmung den Kohlenstoffaustausch auf Ökosystemebene beeinflussen könnte. Sie maßen die Atmung im Dunkeln und im Hellen bei Eichen (Quercus rubra) während der Vegetationsperiode und modellierten die Auswirkungen der Lichtatmung auf den CO2-Austausch auf Ökosystemebene. Sie fanden heraus, dass die Atmung im Allgemeinen im Licht unterdrückt wurde, aber dass das Ausmaß der Unterdrückung je nach Jahreszeit variierte. Auf Ökosystemebene reduzierte es die Vorhersagen des Ökosystem-Kohlenstoffverlusts um 8 oder 13 % über die Vegetationsperiode hinweg, je nachdem, ob sie davon ausgingen, dass die Unterdrückung der leichten Atmung saisonal variierte oder konstant war.
Was bedeutet das? Dies bedeutet, dass aktuelle Modelle des CO2-Austauschs im Ökosystemmaßstab die durch die Atmung verlorene Kohlenstoffmenge überschätzen könnten, wenn sie davon ausgehen, dass die Atmung durch Licht um einen konstanten Bruchteil unterdrückt wird. Dies führt zu einer Unterschätzung der Fähigkeit von Ökosystemen, bei den gegenwärtigen Temperaturen Kohlenstoff aus der Atmosphäre aufzunehmen. Abhängig von der Temperaturreaktion der Lichtatmung ist es möglich, dass Ökosysteme die Auswirkungen des Klimawandels in Zukunft stärker dämpfen können als derzeit angenommen. Es gibt jedoch unzählige andere Faktoren neben der Temperatur, die den Kohlenstoffaustausch im Ökosystemmaßstab beeinflussen können, und es bedarf weiterer Forschung, um zu verstehen, wie diese Faktoren interagieren und die Lichtatmung beeinflussen können.
