Uzyskiwanie drewna i zmniejszenie stężeń dwutlenku węgla dzięki topolom
W ramach protokołu z Kioto z roku 1997 ustalono wartości docelowe redukcji emisji dwutlenku węgla. Ponieważ cele te są długoterminowe, jednym z rozwiązań umożliwiających zyskanie czasu jest wykorzystanie metody sekwestracji dwutlenku węgla. Obejmuje ona wykorzystanie naturalnych lub sztucznych struktur pochłaniających dwutlenek węgla jako jego zbiorników. Zalesianie jest jednym z oczywistych rozwiązań, ponieważ szybko rozwijająca się roślinność pochłania dwutlenek węgla (CO2) i przechowuje go w liściach w postaci węglowodanów. Aby przetestować to założenie, opracowano technologię FACE (Free Air CO2 Enrichment — Wzbogacanie wolnego powietrza CO2) Niestety ostatnie badania dojrzałych lasów wykazały, że zatrzymywanie dwutlenku węgla nie wzrasta wraz ze zwiększeniem poziomów CO2. W pewnych okolicznościach zwiększone pochłanianie CO2 dostarczanego w wyższych stężeniach może zostać naturalnie zrównoważone przez fizjologię roślin. Ten tak zwany proces aklimatyzacji, dzięki któremu drzewa dostosowują i obniżają próg aktywności fotosyntezy, jest zagrożeniem dla pomyślnego wyniku tej inicjatywy. Jednakże partnerzy projektu EUROFACE z Uniwersytetu w Essex zbadali szybko rosnące drzewostany topoli pod kątem ich zdolności usuwania nadmiaru CO2 w warunkach technologii FACE. Naukowcy odkryli, że w młodniku lub na niewielkim terenie wyrębu plantacji szybkość fotosyntezy netto była nie większa niż przy występujących w otoczeniu poziomach CO2. Wydawało się, że do uniknięcia tego obniżonego pochłaniania CO2 niezbędne jest staranne zarządzanie. Jednak zespół badaczy następnie odkrył, że młode topole charakteryzują się cechami fizjologicznymi mogącymi to zrekompensować. W poprzednich badaniach nie uwzględniono faktu, że młode drzewa pewnej odmiany topoli przy podwyższonych poziomach CO2 wcześniej uzyskują odpowiednią wydajność fotosyntezy. Ogólnie mówiąc, wykazano, że topole mogą uniknąć zjawiska długoterminowej aklimatyzacji dzięki intensywnej syntezie skrobi i dużej szybkości odprowadzania węgla. Dodatkową korzyścią jest możliwość wykorzystania szybko powstającej masy drzewnej topoli. Jeżeli topole rosną przy odpowiedniej ilości wody i składników odżywczych, ilość węgla zatrzymanego w wyniku fotosyntezy jest proporcjonalna do wytworzonej ilości drewna. Dlatego topole można wykorzystywać do pochłaniania dwutlenku węgla i jednocześnie do produkcji drewna.
