生態学：高木の炭素蓄積速度は木のサイズとともに連続的に上昇する
Nature 507, 7490 doi: 10.1038/nature12914
森林は全球的な炭素循環の主要な構成要素であり、大気の温室効果ガス濃度に対してかなり大きなフィードバックを返している。森林の炭素循環の変化、特に純一次生産力と炭素貯蔵量の変化の解明と予測は、高木の葉から林分までさまざまなスケールの生物学的構成にわたって生物過程を表現するモデルに依存することが次第に多くなっている。しかし、葉や林分のスケールでの生産力は解明が進んでいるものの、高木個体のスケールでは生産力の特性に関する見解の一致が得られていない。その一因は、高木のサイズや年齢が上がるにつれて、高木の絶対的な質量増加（ひいては炭素量蓄積）の速度が低下するのか、一定のままなのか、それとも上昇するのかに関して、幅広い実験的評価が行われていないことである。今回我々は、熱帯および温帯の高木403種に関する全球的分析を行い、ほとんどの高木種では質量増加速度が木のサイズとともに連続的に上昇することを示す。つまり、大型で古い高木は、単に老化した炭素貯蔵庫として機能するのではなく、小さい高木よりも大量の炭素を活発に固定している。極端な例を挙げれば、1本の大きな高木は、中型の高木1本の全体に含まれるのと同量の炭素を1年で森林に蓄えることがある。葉および林分のレベルで生産力が低下するにもかかわらず、高木個体の成長速度が木のサイズとともに上昇するという結果は、一見すると矛盾しているが、これは、葉の単位面積当たりの生産力低下を上回る高木総葉面積の増大、また特に、加齢と関連する個体群密度の低下によってそれぞれ説明できる。今回の結果は、高木の成長の特質に関する仮説の対立を解消するものであり、森林炭素動態の解明およびモデル化に取り組むための情報を提供し、資源配分や植物老化の理論に関して新たな影響を与える。
