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生態:アフリカのサバンナにおける木本植物被度の決定要因

Nature 438, 7069 doi: 10.1038/nature04070

サバンナは人間の経済活動に大きなかかわりをもつ世界的に重要な生態系である。これらのバイオーム(生物群系)では高木とイネ科草本がともに優占であることが特徴であり、木本植物の被度は生態系の特性を決める最も重要な要因の1つである。資源(水、栄養素)の入手可能性や撹乱体制(火事、食害)が木本被度の制御に重要だと考えられているが、これらのどれがサバンナ構造を制御する主要な要因なのかについては見解が分かれている。今回我々は、アフリカ全域の854か所から得られたデータを用いて、年平均降水量(MAP)が650 mm未満だとサバンナの最大木本被度はMAPに制限され、MAPの増大につれて直線的に増大することを示す。これらの乾燥および半乾燥サバンナは、「安定な」系だと考えてよいだろう。こうした系では、木本被度が水分に制限されてイネ科草本の共存が可能であり、加えて、火事や食害や土壌特性が相互作用することで木本被度はMAPによって決まる上限値に届かない。MAPが650 mmを超えると、サバンナは「不安定な」系となり、MAPは木本林冠の閉鎖に十分な値となって、高木とイネ科草本が共存するには撹乱(火事、食害)が必要となる。これらの結果は、アフリカのサバンナの本質を知る手がかりとなり、将来の降水量変動がサバンナの分布および動態に少なからぬ影響を及ぼす可能性があることを示すものである。

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