生態学：気候温暖化が北方林の高木種の光合成に及ぼす影響は土壌水分に依存する

気候温暖化は、熱的効果を介して、また土壌水分を変化させることで光合成に影響を及ぼす。これら2つの効果は共に、全球の森林のうち、冷温が光合成を制限する時期と土壌水分が炭素の獲得の制約となり得る時期との間で揺れ動くような広大な地域にとって重要である可能性がある。今回我々は、北方林南部では、生育期において雨の期間からやや乾燥した期間へと移行するにつれて、気候温暖化の影響が正から負へと反転することを示す。温帯および北方林の高木11種の幼木を用いた3年間の野外温暖化実験において、3.4°Cの温度上昇は、水分レベルがより高い土壌では3分の1の日数で平均して光飽和純光合成速度と葉面拡散コンダクタンスを増大させた。乾燥期には、全11種で葉面拡散コンダクタンスが低下し、その結果として光飽和純光合成速度も低下したが、その程度は環境気温の植物よりも加温された植物の方でより顕著であった。その結果、温暖化は11種全てにおいて、水分レベルがより低い土壌では3分の2の日数で光飽和純光合成速度を低下させた。このように、中湿性で寒冷な季節のある環境では、生育期における干ばつの期間と周期的に到来するやや乾燥した期間の両方で、低い土壌水分レベルによって気候温暖化が光合成に及ぼす潜在的な恩恵が減少し、場合によっては悪影響を生じる可能性がある。

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