熱帯雨林の窒素循環の長期的な変化
Peter Hietz1, Benjamin L Turner, Wolfgang Wanek
1Institute of Botany, University of Natural Resources and Life Sciences, Gregor Mendel-Straße 33, 1180 Vienna, Austria. peter.hietz@boku.ac.at
人間の活動により,熱帯雨林の活性窒素堆積が増加し,生態系が変化しています. この研究では,パナマとタイの森林で窒素濃度の上昇が観察され,広範な環境変化を示しています.
科学分野:
- エコロジー エコロジー エコロジー
- バイオジオケミストリー バイオジオケミストリー
- 環境科学 環境科学
背景:
- 温帯の森林は,自然に低いNの可用性が生産性を制限しているため,反応性窒素 (N) の堆積に敏感です.
- 熱帯雨林は,通常,より大きな天然のNの利用可能性を持つが,以前は,Nの堆積によって著しく影響を受けることは知られていなかった.
- 人為的な活動により,反応性Nが放出され,世界の生態系への影響が懸念されるようになった.
研究 の 目的:
- 熱帯雨林の生態系に人類による活性窒素の堆積が及ぼす影響を調査する.
- 熱帯雨林が窒素供給量の増加を経験しているかどうかを判断する.
- 熱帯地域の窒素堆積の規模と影響を評価する.
主な方法:
- 1968~2007年のパナマの湿林サンプルにおける葉のNと安定同位体比 (δ(15) Nの分析.
- タイの乾燥森林における樹輪 δ(15) N の分析.
- 森林のNダイナミクスの比較と,近くのパナマの森で10年にわたるN受精実験の結果.
主要な成果:
- パナマの湿林では,葉のNとδ(15) Nの有意な増加が観察されました.
- ツリーリング δ(15) Nは,タイの乾燥森林で,過去1世紀にわたって顕著な増加を示しました.
- パナマでの実験的なN受精は,葉のNとδ(15) Nの同様の増加を誘導し,堆積仮説を裏付けました.
結論:
- 観察された葉と樹輪 δ(15) N の増加は,熱帯雨林における窒素の利用可能性の地域的増加を示しています.
- これらの変化は,人為的な活性窒素堆積に起因する.
- 熱帯陸地における反応性N排出量の広範な増加は,これらの発見がより広範な熱帯雨林の生態系を代表することを示唆しています.
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