Letter 生態：カラハリの植生では正のフィードバックがべき乗則に従うクラスター化を促進する 2007年9月13日 Nature 449, 7159 doi: 10.1038/nature06060 局所的な相互作用が大域的なパターン形成を推進するという考えは、数値シミュレーションによって裏付けられており、自然界で観察されるパターンが相互作用の単純規則から生成可能であることが示されている。これらの自己組織化モデルは、局所的な相互作用が群集構造の発達を実際に支配するならば、広範な環境条件にわたって特徴的なパターンが存在するはずであることを示唆している。しかしながら、これらの理論的予測を支持するのに使える容易に得られる観察結果は、モデルの予測を確認するのに十分な空間範囲ではなかったり、必要とされる環境条件の多様性を欠いたりしていた。我々は、高解像度の衛星画像を用いて、森林割合が65%から4%までと幅のあるアフリカ南部で、地域的降雨量勾配に沿って自己組織化した植生パターンの広がり具合を調べた。我々は、セルオートマトン・モデルを適用することで、観察された樹冠クラスターサイズのべき乗分布が、全球スケールの資源制約（つまり、利用可能な水の量）と局所スケールの促進作用の相互作用効果により生じうることを見いだした。局所的な正のフィードバックが、一般に臨界と関連する閾値的挙動を伴うことなしに、べき乗分布をもたらす。我々の観察結果は、乾燥・半乾燥生態系の構造動態に対する制御として雨期の平均降雨量や景観スケールの土壌水分変動に取り組んできた、さまざまな先行研究を統合する枠組みを提供するものである。 Full Text PDF 目次へ戻る
