산불로 인한 짙은 연기를 경험한 적이 있다면 그것이 어떻게 기침을 하고 눈을 태우고 정말로 다른 곳으로 가고 싶은지 알 것입니다. 따뜻한 바닷바람이 부는 해변과 같은 곳입니다. 그러나 인간만이 산불 연기로 인한 부작용을 겪을 수 있는 유일한 생물은 아닙니다 . 우리가 생존하는 식물과 작물을 포함한 식물도 마찬가지입니다.
신선한 공기를 마시기 위해 해안으로 탈출할 수 있지만, 식물은 토양에 단단히 고정되어 연기의 가장 파괴적인 부작용 중 하나인 태양이 없는 하늘과 싸워야 합니다. 햇빛이 없으면 식물은 광합성을 할 수 없습니다. 이는 식물 을 먹는 사람들과 더 중요하게 는 식물 을 재배하는 농부를 포함한 모든 사람에게 나쁜 소식입니다.
짙은 연기가 한 번에 몇 주 동안 농경지를 뒤덮으면 농작물은 더 작아지고 나중에 익으며 농부들은 생산성이 저하됩니다.
친환경 기계: 광합성의 작동 원리
산불 연기가 광합성에 미치는 영향을 이해하려면 햇빛이 광합성에 필수적인 이유를 아는 것이 도움이 됩니다.
Oregon State University 의 농업 조교수인 Gordon Jones 는 "광합성은 식물 내의 모든 과정에 에너지를 제공하기 때문에 광합성 속도가 감소하면 많은 기능이 느려질 수 있습니다 . Jones는 오레곤 남서부의 농부들과 협력하고 연구를 통해 농부들에게 조언과 자원을 제공합니다. "연기의 시기, 밀도 및 지속 시간에 따라 특정 종의 수확량 감소, 숙성 지연 또는 작물의 최종 품질 변화를 기대할 수 있습니다."
거의 모든 식물은, 당신의 여름에서 암 나무 열매에 옥수수 에 조류 연못, 성장 광합성의 과정을 사용합니다. 여기에는 세 가지 자원이 필요합니다. 식물은 토양에서 물 , 대기에서 이산화탄소 (CO2), 빛(보통 태양)에서 에너지를 가져와 설탕을 만듭니다. 설탕은 식물이 계속 유지하는 데 필요한 연료입니다. 즉, 생명을 유지하고 성장합니다. 광합성이 없으면 식물은 자랄 수 없고 먹을 것도 훨씬 줄어들 것입니다.
연기와 거울
짙은 산불 연기가 수 마일 떨어진 화재에서 밀려 들어올 때, 그것은 연기 입자의 두꺼운 담요를 가져옵니다. 이 입자는 작은 거울처럼 작용하여 작물에서 태양을 반사합니다.
"조건이 매우 연기가 자욱할 때 그 연기 입자는 빛을 산란시키거나 반사하고 잎에 도달하는 빛의 강도를 감소시킵니다"라고 Jones는 말합니다. "연기가 자욱한 하늘에 의해 빛의 강도가 감소하면 광합성을 강화하기 위해 들어오는 에너지가 줄어들 수 있고 그 과정이 느려질 수 있습니다."
광합성은 씨앗에서 새싹까지 얼마나 빨리 자라는가부터 익을 때까지 식물의 모든 과정에 동력을 공급하므로 식물은 양질의 빛에 접근해야 합니다. 산불이 빛의 가용성을 감소시키면 식물의 많은 기능이 손상될 것입니다. 그렇기 때문에 특히 태평양 북서부와 같은 지역에서 심한 산불 연기가 일부 농부들의 우려 사항입니다. 고군분투하는 식물은 생산성이 떨어지는 수확량을 의미합니다.
그러나 산불 연기가 작물에 임박한 운명을 의미하지는 않습니다. 연기의 영향을 받는 작물의 성패는 결국 타이밍에 달려 있습니다. "대부분의 경우 과일이나 씨앗을 얻기 위해 수확한 식물은 한 번만 익을 수 있습니다."라고 Jones는 말합니다. "연기가 자욱한 하늘에서 빛이 감소하면 익는 속도가 느려질 수 있으며, 익는 속도가 충분히 느려지고 이른 서리가 발생하면 서리가 작물을 수확할 수 있기 전에 식물을 손상시키거나 죽일 수 있습니다."
Jones는 몇 년 전에 호박 작물에 부름을 받은 것을 기억합니다. 오레곤은 특히 연기가 자욱한 여름이었습니다. 할로윈 시장이 다가오고 있었고 농부의 호박은 여전히 파란색이었습니다. Jones는 연기가 많이 나는 여름이 미숙한 호박의 원인이라고 의심했습니다. 그것은 농부의 수확물에 좋은 소식이 아니었습니다.
"잭 오 랜턴 시장으로 향하는 호박은 마감일이 있는 작물 중 하나입니다: 할로윈. 그 호박은 하늘이 맑았더라면 '회복'되어 색이 변했을 수도 있지만 농부에게는 호박만 할로윈 전 주에는 진정한 가치가 있고 다음 주에는 거의 가치가 없습니다."
농부를 위한 은빛 안감
광합성은 복잡한 과정이며 최근 미국 서부 지역 의 산불과 가뭄이 증가함에 따라 연구자들은 연기가 식물에 미치는 영향을 더 자세히 조사하기로 결정했습니다. 흐린 회색 하늘 속에 농부들을 위한 은빛 안감이 있다는 것이 밝혀졌습니다.
2020 년 연구 캘리포니아 산불에 생물학 연구 저널에 발표가 연기 가득한 하늘에 살고있는 식물과 작물의 범위 바라 보았다. 연구원들은 이용 가능한 햇빛의 양이 4%만 감소했음을 발견했습니다.
적당한 양의 연기에서는 빛이 완전히 방향이 바뀌지 않고 확산되어 햇빛이 더 많이 퍼졌습니다. 그 결과 옥수수 줄기와 같은 무성한 작물 은 햇빛에 가장 가까운 최상단의 잎 대신 식물 전체에 걸쳐 빛을 받아들였습니다 . 따라서 그들은 실제로 광합성을 했습니다.
"더 많은 확산 빛이 반사되면서 캐노피의 더 깊은 잎은 더 많은 빛을 받고 맑은 조건에서보다 더 높은 속도로 광합성을 할 수 있습니다."라고 Jones는 말합니다. "약간의 연기나 연무는 식물 전체의 광합성을 증가시킬 것이지만, 매우 짙은 연기는 광합성이 감소될 정도로 많은 빛을 가로막을 것입니다."
모든 것은 잃어버린 것이 아니라 그저 흐릿할 뿐
Jones는 농부들이 식물이 토양에서 물을 충분히 받고(물을 줌으로써) 대기에서 CO2(잎이 깨끗하고 재가 없는지 확인하여)를 확보하면 대부분의 작물이 짙은 연기 덮개에서 회복될 수 있다고 말합니다. 어떤 경우에는 적당한 양의 연기가 광합성을 촉진할 수도 있습니다.
분명히, 계절을 뛰어넘기 위해 정원에 불을 피우는 것은 좋은 생각이 아니지만, 산불이 파괴되는 가운데 일부 식물은 연기가 만드는 확산된 햇빛의 혜택을 받습니다. 그러나 연기가 짙고 몇 주 동안 용서할 수 없는 상황에서는 사람, 식물 및 전체 생태계가 고통을 받습니다.
흥미롭네요
산불 연기는 캘리포니아 와이너리의 골칫거리 입니다. 산불이 있는 곳에 재가 있고 재 입자가 포도를 덮을 수 있습니다. 연기에 오염된 포도를 포도주로 만들 때 과즙이 많은 자두나 후추 향 대신에 술을 마시는 사람은 재떨이를 한 입 먹게 됩니다.
