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生物地球化学：全球陸域の窒素固定とその農業による改変
Nature 643, 8072 doi: 10.1038/s41586-025-09201-w
生物学的窒素固定（BNF）は、陸域の生産力を支える新しい窒素（N）の最大の天然供給源であるが、全球陸域のBNFの見積もりは非常に不確かなままである。今回我々は、この不確かさの原因の一部が、自然の陸域生態系における野外BNF測定が、窒素固定細菌が世界中の平均存在量より17倍多い場所で行われているという、サンプリングバイアスに起因することを示す。我々は、このバイアスを補正するために、全ての主要な生物地球化学的な窒素固定のニッチの空間的に明確な存在度を用いて野外BNF測定をアップスケールすることによって、全球の陸域BNFの新たに見積もった。その結果、自然のバイオームは、65（52～77） Tg N yr−1という、これまでの経験的なボトムアップの見積もりより低いBNFを維持しており、BNFの大半が熱帯林と乾燥地帯で生じていることが見いだされた。また、耕作地と耕作放牧地では、農業によるBNFが56（54～58） Tg N yr−1と高いことも見いだされた。農業によるBNFは、陸域のBNFを64％、全ての供給源からの陸域の全窒素流入量を60％、産業革命以前のレベルから増大させていた。今回の結果は、BNFが自然の陸域バイオームの炭素シンクに対してより強い制約条件を課すとともに、全球窒素循環の解析において一般的に考えられていたよりも大きな農業窒素源となっている可能性があることを示しており、これは提案されている窒素利用の安全な運用限界に影響してくる。
