Letter 生態：時間スケールおよび生態系の種類にわたって見られる呼吸の温度依存性を統一的に説明する 2012年7月26日 Nature 487, 7408 doi: 10.1038/nature11205 生態系呼吸とは、消費者と一次生産者の両者を含む生態系内の全生物による、有機炭素の二酸化炭素への生物的変換のことである。呼吸は、細胞内および個体のレベルでは指数関数的な温度依存性を示すが、生態系のレベルでは、群集の数度やバイオマスなど、生態系ごとに大きく異なる多くの変数によって変化する。生態系呼吸の温度依存性は気候変動に対する生物圏の反応を予測するうえで重要であるが、これが水中環境と陸上環境とで系統的に異なっているのかどうかは明らかにされていない。今回我々は、これまで収集された中で最大の呼吸測定値データベースを使って、季節的な温度変化に対する生態系呼吸の感受性が、湖沼、河川、河口、外洋、ならびに森林および非森林の陸上生態系を含む多様な環境できわめてよく似ており、平均活性化エネルギーが呼吸複合体の値［約0.65電子ボルト（eV）］に近いことを明らかにした。対照的に、年間の生態系呼吸では、幅広い地理的温度勾配にわたり、水中生態系（平均活性化エネルギーが約0.65 eV）のほうが陸上生態系（約0.32 eV）よりも温度依存性が大幅に高くなっている。代謝理論に由来するモデルを用いると、以上の知見は、細胞内レベルの代謝の生化学的速度論の類似性、ならびに群集レベルの水中および陸上生物相の構造に関する温度以外の変数（一次生産力や異地性の炭素入力など）の重要性の根本的な差異によって統一的に説明することができる。 Full Text PDF 目次へ戻る
