大気中の二酸化炭素濃度が上昇するにつれて,森林の水利用効率の向上
Trevor F Keenan1, David Y Hollinger, Gil Bohrer
1Department of Organismic and Evolutionary Biology, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA. tkeenan@oeb.harvard.edu
森林は,大気中の二酸化炭素 (CO2) レベルが上昇しているため,水の使用効率が向上しています. CO2の肥料化によってもたらされるこの効率の向上は,世界の炭素と水のサイクルに影響を与えます.
科学分野:
- エコロジー エコロジー エコロジー
- 環境科学 環境科学
- 植物生理学 植物生理学
背景:
- 陸上の植物は,光合成を通じて大気中のCO2を調節し,これは透気による水の損失に関連したプロセスです.
- 水利用効率 (WUE) は,炭素増量と水損失の比率であり,生態系の機能と地球規模の生地化学サイクルにとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- 直接的な生態系測定を用いて,森林の水利用効率の長期的な傾向を分析する.
- 過去20年間,森林WUEの観測された変化の背後にある主な要因を特定する.
主な方法:
- 北半球の温帯および北半球の森林における,生態系全体の炭素と水の交換の直接的,長期的な測定の分析.
- 観察されたWUEの傾向を説明するための競合する仮説の体系的な評価.
主要な成果:
- 森林の水利用効率の大幅な増加は,過去20年にわたって観察されました.
- WUEの増加は,二酸化炭素 (CO2) の強い受精効果と最も一致しており,部分的な口腔閉塞につながります.
- 観測されたWUEの増加は,現存する理論と地上の生物圏モデルからの予測を上回り,光合成の増加,炭素吸収,および蒸気伝導の減少と相関しています.
結論:
- 森林の水利用効率が著しく向上し,陸上の植物の炭素と水の動態の変化を示唆しています.
- この発見は,気候変動に対する森林の対応における口腔調節の潜在的に過小評価された役割を示している.
- 植生-気候モデルの再評価と,気候変化の相互作用に対する口腔制御の影響は正当化されています.
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