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植物生態学：メタ解析で明らかになった、植物の多様性が生産力に与える影響の全球的な変動
Nature 638, 8050 doi: 10.1038/s41586-024-08407-8
植物の多様性が生産力に及ぼす正の影響は、相補性効果と選択効果という2つの主要な効果によって、全球的に実証・説明されてきた。しかし、植物の多様性実験ではこの2つの効果に大きな変動があることが示されており、そうした変動を引き起こす要因はほとんど理解されていない。今回我々は、これまでに全球で実施された452件の実験のメタ解析に基づき、単一栽培から平均種数2.6の混合栽培になると生産力が平均15.2％高まること、また、正味の生物多様性効果は、草原および森林の実験で大きく、コンテナ栽培、農地、水界生態系では小さいことを明らかにする。正味の生物多様性効果のうち、相補性効果が65.6％、選択効果が34.4％を占めていた。相補性効果は、系統的多様性、窒素固定種と非窒素固定種の混合、葉の窒素含有量の機能的多様性とともに増大しており、これは、相補性効果においてはニッチ分割、生物的フィードバック、非生物的促進が重要な役割を果たしていることを示している。正の選択効果は、単一栽培における種の生物量の不均衡が大きいほど増大した。相補性効果が経時的に増大する一方で選択効果は経時的に減少しており、両者は気候の全球的な変動にわたって一貫していた。今回の結果は、植物の多様性が生産力に与える影響の全球的変動を理解する上で重要な知見をもたらすとともに、生物多様性の保全や生態系の回復のための戦略に、相補性効果と選択効果の両方を組み込むことの重要性を強調している。
