二酸化炭素濃縮による成熟した森林における炭素の運命
Mingkai Jiang1, Belinda E Medlyn2, John E Drake3,4
1Hawkesbury Institute for the Environment, Western Sydney University, Penrith, New South Wales, Australia. m.jiang@westernsydney.edu.au.
高濃度の二酸化炭素 (eCO2) に晒されている成熟した森林は,炭素吸収が増加しているが,炭素収縮は増加していない. 余分な炭素の大半は呼吸によって大気中に放出され,CO2の肥料化が森林の炭素吸収を高める役割に疑問を投げかけている.
科学分野:
- 森林の生態学
- 気候変動の生物学
- 生地化学
背景:
- 大気中の二酸化炭素 (eCO2) の増加は,植物の炭素吸収と成長を促進し,気候変動を緩和する可能性があります.
- 若い森林は強いCO2受精効果を示していますが,成熟した森林の反応は不明です.
- 以前の研究では,成熟した森林は,重要な成長の強化なしにeCO2の下で光合成を増加させることが示唆されています.
研究 の 目的:
- eCO2の下で,生態系レベルの炭素予算と成熟した森林における炭素の運命を調査する.
- eCO2が成熟した森林の生態系で炭素の吸収を増加させるかどうかを判断する.
主な方法:
- 成熟した森林における最初の生態系規模のフリー・エア・CO2・エンリッチメント (FACE) 実験のデータを活用した.
- 4年間のeCO2被曝で包括的な生態系炭素予算を構築しました.
- 総一次生産と様々な呼吸器の流れの定量化変化
主要な成果:
- eCO2 (+150 ppm) は,総原産を12%増加させた (+247 g C m-2 yr-1).
- この増加した炭素の吸収は,生態系における炭素の蓄積を増加させなかった.
- 余剰炭素の大部分は呼吸器の流れを通じて再排出され,土壌の呼吸は50%増加した.
結論:
- 成熟した森林は,eCO2の下での炭素収縮を必ずしも増加させるわけではありません.
- 呼吸が増加すると 炭素の吸収が増加し 炭素吸収が増加する可能性が 制限されます
- 世界森林における普遍的な気候緩和戦略としてCO2肥料の有効性を再考することが必要である.
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