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Zusammenfassung Die Rate der CO2-Assimilation durch Pflanzen wird direkt von der Konzentration von CO2 in der Atmosphäre, c a, beeinflusst. Als umweltbezogene Variabel hat c a auch eine einzigartige globale und historische Bedeutung. Obwohl global c a kurzfristig relativ stabil und einheitlich ist, hat es sich über Zeiträume von Tausenden bis Millionen von Jahren erheblich verändert und steigt derzeit scheinbar in einem beispiellosen Tempo an. Dies könnte tiefgreifende Auswirkungen sowohl auf das Klima als auch auf die Pflanzenfunktion haben. Hier nutzen wir umfangreiche Datensätze und Modelle, um eine integrierte, mehrstufige Bewertung der Auswirkungen von sich änderndem c a auf die CO2-Aufnahme und den Wasserverbrauch von Pflanzen zu entwickeln. Insgesamt stellen wir fest, dass die Empfindlichkeit von Pflanzen gegenüber steigendem oder fallendem c a qualitativ ähnlich über alle betrachteten Skalen ist. Sie ist durch eine adaptive Rückkopplungsreaktion gekennzeichnet, die dazu neigt, 1 - c i / c a, den relativen Gradienten für die CO2-Diffusion in das Blatt, relativ konstant zu halten. Dies wird durch vorhersehbare Anpassungen der Stomatalanatomie und der Chloroplastenbiochemie erreicht. Wichtig ist, dass die langfristige Reaktion auf sich änderndes c a durch einfache Gleichungen beschrieben werden kann, die in der Formulierung häufiger untersuchter kurzfristiger Reaktionen verwurzelt sind. Inhalte Zusammenfassung 1077 I. Einführung 1078 II. Atmosphärische CO2-Konzentrationen im Zeitverlauf 1079 III. Pflanzensensitivität gegenüber CO2 über geologische Zeiträume 1080 IV. Pflanzensensitivität gegenüber CO2 in den letzten 200 Jahren 1081 V. Erhöhte Wasserverwendungseffizienz? 1084 VI. Einfache Formulierung der stomatalen Leitfähigkeit in Landoberflächenmodellen zur Simulation der langfristigen CO2-Reaktion 1087 VII. Fazit 1088 Danksagungen 1089 Literaturverzeichnis 1089
Franks et al. (Fri,) haben diese Frage untersucht.