Regla universal que regula el metabolismo de las plantas
Las emisiones del gas ocurren tanto en plantas como en animales a través del proceso de la respiración. Peter Reich, profesor de recursos forestales en la Universidad de Minnesota, y sus colegas, han encontrado que las emisiones de las plantas pueden ser deducidas a partir del nitrógeno contenido en cualquier vegetal. El estudio también revela que los ritmos metabólicos o de respiración, de las plantas y los animales siguen leyes y escalas diferentes con respecto al tamaño de los cuerpos.
Al revelar el contenido de nitrógeno como la clave para plantear las tasas metabólicas, el trabajo descubre una diferencia fundamental entre las plantas y los animales en cómo varía su metabolismo con el tamaño. En lugar de una proporción de uno a uno entre el tamaño del cuerpo y la tasa metabólica, cuando se cuadruplica el peso del cuerpo de un animal, la tasa de su respiración sólo se triplica.
En contraste, cuando Reich y sus colegas estudiaron 500 plantas de 43 especies, encontraron que dentro de una amplia gama de tamaños, al cuadruplicarse el peso se cuadruplicaba la tasa de su respiración. La variable más importante fue el volumen de nitrógeno: cuanto más nitrógeno contuviera una planta, más respiraría, y por lo tanto, emitiría más dióxido de carbono. De modo semejante, si dos plantas eran del mismo tamaño pero tenían diferentes concentraciones de nitrógeno en sus tejidos, la que tuviera la concentración más alta tendría la tasa mayor de respiración. Recíprocamente, una planta grande y una planta pequeña con el mismo volumen de nitrógeno total emitirían cantidades equivalentes de dióxido de carbono en el mismo período de tiempo.
La regla universal que une el metabolismo de las plantas al nitrógeno también puede ayudar en los esfuerzos por medir el ciclo global del carbono. A través del proceso de la fotosíntesis, las plantas absorben y almacenan más dióxido de carbono que el que emiten a través de la respiración. No obstante, la respiración global de las plantas es una gran variable que debe ser tomada en cuenta.