risultati delle sperimentazioni
Baraldi et al., 2004:
Il primo, situato in California, consisteva di un tipico “chaparral” dominato da specie come l’ Adenostoma fasciculatum e il Ceanothus greggii (). Presso la stazione sperimentale del Dipartimento di Biologia dell’Università di San Diego, questo ecosistema naturale è stato per 4 anni esposto in piccole serre poste in situ a diverse concentrazioni di CO2, da 250 ppm (pre-industriale) a 750 ppm (doppia di quella attuale). La misura dei VOC è stata effettuata campionando l’aria contenuta nelle diverse serre su substrati carboniosi adsorbenti, e analizzandola con la gascromatografia associata alla spettrometria di massa (GC-MS). I campionamenti sono stati eseguiti alla mattina, a mezzogiorno e nel pomeriggio per seguire l’andamento giornaliero delle emissioni. Le misure sono state ripetute in estate (Giugno) e in inverno (Dicembre).
La concentrazione di CO2 atmosferica non ha influenzato né la composizione né la quantità dei monoterpeni emessi da questo ecosistema per unità di superficie di terreno . Tuttavia, in estate i VOC biogenici sono stati emessi in quantitativi molto più alti rispetto a quelli rilasciati in inverno (2.1 mg C m-2 h-1 contro 1.04 x 10-2 mg C m-2 h-1).
Queste differenze sono attribuibili all’attività dell’enzima preposto alla sintesi dei monoterpeni, che viene stimolato dalle condizioni microclimatiche estive, e allo sviluppo delle foglie. A differenza di quanto osservato per l’emissione di monoterpeni, la NEE è incrementata linearmente all’aumentare della CO2. In estate il tasso di scambio netto di carbonio dall’ecosistema è quasi raddoppiato alla concentrazione più alta di CO2. Di conseguenza, la perdita di carbonio attraverso l’emissione di idrocarburi biogenici è risultata insignificante, rappresentando lo 0.002/ 0.3% del carbonio netto assorbito rispettivamente in inverno ed in estate.
Rapparini et al., 2004:
Nel secondo esperimento è stata sfruttata l’esposizione a lungo termine di 2 specie di querce tipiche dell’area Mediterranea, (Quercus pubescens e Quercus ilex) in una sorgente naturalmente arricchita di CO2 e situata nel centro Italia. In questo caso l’emissione di isoprenoidi è stata analizzata a livello di singola foglia o di intera branchetta utilizzando idonee cuvette e seguendone l’andamento diurno e stagionale durante 2 anni consecutivi. Inoltre, sono stati anche analizzati gli effetti di cambiamenti rapidi di CO2 indotti sulle foglie di piante cresciute in condizioni naturali di CO2 atmosferica . La caratterizzazione e quantificazione dei VOC è stata effettuata con la metodologia precedentemente descritta. In entrambi gli approcci sperimentali, è stata misurata anche l’attività fotosintetica, nel primo caso esprimendola a livello di ecosistema come NEE (Net Ecosystem Exchange), nel secondo caso come assimilazione fogliare netta.
Anche l’esposizione a lungo termine ad elevate concentrazioni di CO2 non ha influenzato la composizione e il rilascio di monoterpeni per unità di superficie fogliare da piante di Q. ile.
Al contrario, l’attività fotosintetBaraldi et al., 2004ica è sempre risultata stimolata. Di conseguenza, la percentuale di C fotosintetico perso attraverso il rilascio di VOC è stato più elevato in condizioni naturali, arrivando a rappresentare fino al 4% del C assimilato. L’arricchimento di CO2 dell’atmosfera non ha influenzato in generale nemmeno l’emissione di isoprene da piante di Q. pubescens, in cui anche l’attività fotosintetica è risultata pressoché invariata. Anche per questa specie la percentuale di C fissato perso come VOC è stato più alto in condizioni naturali. Incrementi rapidi di CO2 a livello fogliare hanno invece provocato una inibizione dell’emissione di isoprenoidi in entrambe le specie in esame mentre l’assimilazione è sempre stata stimolata.
