>> 自然の科学 >  >> タグ >> 気候

絶滅の危機に瀕している南米の 2 つの生物群系における気候変動に対する成長反応の分析

温室効果ガスの増加は、主に南半球で 1970 年代半ばから、一般的な地球温暖化を引き起こしています。これらの気温の傾向は 21 世紀の終わりに強まり、ホットスポット バイオームなどの脅威にさらされている森林生態系に影響を与えることが予想されます [1]。

南米で最も脅かされている森林生態系には、ブラジルの大西洋岸森林(BAF)とチリの地中海林(CMF)があります(図 1 と 2)[2]。 BAF は、ブラジルの沿岸地域の大部分に存在する植物植生層ですが、都市の占有とその木材資源の開発により、現在、元の森林被覆の約 11 ~ 16% を占めています。 CMF は MAB の歴史と似たような歴史を持っています。なぜなら、この地域は、外来の樹木プランテーション、農業活動、火災、都市および産業のスプロール現象によって、大規模な森林破壊に見舞われたからです。

森林のダイナミクスに関する研究は、絶滅の危機に瀕している生物群系において重要になってきました。森林の樹木種の自然な成長の変動性がどのように変化してきたか、環境変化の可能性にどのように反応するかを知ることができるからです。この意味で、年輪年代学(年輪分析)により、森林の成長と気候との関連性をさまざまな空間的および時間的スケールで評価することができます[3]。

樹木生態学的研究の主な利点は、平均 20 年の恒久的なプロットの研究と比較して、時間の経過に伴う樹木の成長率の分析です。樹木の成長を細胞レベル (維管束形成層の季節性) で最もよく説明できるのは気候であると考えられており、林分を推定することができます。維管束形成層は、樹木の幹の直径方向の成長 (二次成長) に関与する側方分裂組織であり、樹木が成長している場所に存在するマクロおよび微気候要因によって活性化され、明確な解剖学的特徴を備えた木材 (木部) を形成します。 /P>

したがって、ブラジルの大西洋岸森林とチリの地中海森林における樹木の成長ダイナミクスと気候応答を研究することは基本的なことであり、これらの生態系における保全、生態学的回復、および地球温暖化の緩和のプロジェクトに役立ちます。現在の研究は、これら 2 つの南アメリカの絶滅危惧バイオームにおける年輪年代学的データによって提供される情報に焦点を当てており、生物指標種 (すなわち、年輪年代学的ポテンシャルを持つ樹木種) を使用して、気候変動に対するそれらの成長応答を理解することを目的としています。 BAF では、Cedrela fissilis の 5 つのサイトを選択しました および C.オドラタ (スギ) 大西洋の森に沿って位置し、サブリージョン "Serra do Mar" (22º-24ºS)。 CMF では、N の地理的分布全体に沿って 5 つのサイトを選択しました。マクロカルパ (オーク) チリ中部 (32.5-34.5°S)。相関分析と回帰分析を使用して、樹木の成長と降水量、気温、干ばつ指数との関係を調査しました。

(i) 調査対象地域は、ここ数十年の気候変動の変化、特に 1970 年代以降の干ばつの増加による影響を受けている (Allen et al. 2010)。 (ii) 選択されたのは、生物地理学的勾配に沿ったスギ (BAF) とオーク (CMF) の個体群であったため、気候と成長の関係は異なるはずです (Fritts 1976)。私たちは 2 つの重要な質問を定義します:1) 樹木の成長の気候に対する感受性に生物地理学的な違いはありますか? 2) 気候変動に関連して、過去数十年間に森林の減少が見られますか?それとも、最近の気候変動に対して回復力のある成長を遂げていますか?

BAF では、結果は、他のサイトと比較して標高の高い人口の気候感度に違いがあることを示しました。これは、冬と夏の間に明らかな気候勾配に関連していると思われる事実です。最も標高の高い場所では、秋の終わりから冬の始まり (5 月から 7 月) にかけて降水量が少なくなり、この季節の水条件に対する成長の感受性に悪影響を及ぼす可能性があります。さらに、夏の穏やかな気温を特徴とする最高地点は、現在の成長年における年輪幅の年代と干ばつ指数との間に正の相関関係を示しました。さらに、1990 年からの温度 (6 月から 8 月) の正の直線的傾向が観察され、これが樹木の成長を大幅に減少させましたが、これも標高の最も高い場所でのみでした。

CMF では、(BAF とは異なり) 気候変動に対する樹木の成長の感度に生物地理学的な違いは観察されませんでした。 N.マクロカルパ 成長は、5 月から 11 月の降水量 (南半球の冬から春の季節) によって正の影響を受け、10 月から 12 月 (南半球の春/初夏の季節) の気温によって負の影響を受けました。また、1980 年以降、すべての個体群の成長率が大幅に低下していることも確認しました。これは、同時期のチリ中部での降水量の減少と気温の上昇に似ています。

最近の気候変動により、N のすべての個体群の半径方向の成長が減少したと結論付けています。マクロカルパ CMF の過去数十年で、Cedrela 種の個体数が明らかに最も多い。 BAFで最も影響を受けるでしょう。これらの結果は、現在および将来の地球規模の変化が新熱帯林、特にこれらの固有の絶滅危惧種の森林生態系の樹木個体群の動態に異なる影響を与える可能性があることを理解するために重要です。

参考文献

<オール>
  • アレン CD、ブレシアーズ DD、マクダウェル NG。人新世のより暑い干ばつによる樹木の枯死と森林の死滅に対する世界的な脆弱性の過小評価について。エコスフィア。 Wiley オンライン ライブラリ。 2015;6:1–55.
  • Myers N、Mittermeier RA、Mittermeier CG、da Fonseca GAB、Kent J. 保全優先事項の生物多様性ホットスポット。自然。 Univ Oxford Green Coll、オックスフォード OX3 8SZ、イングランド。 Conservat Int、Ctr Appl Biodivers Sci、ワシントン DC 20037 USA。 Myers, N (再版著者), Univ Oxford Green Coll, Upper Meadow, Old Rd, Oxford OX3 8SZ, England.; 2000;403:853–858。 doi:10.1038/35002501
  • Fritts HC、Swetnam TW。 Dendroecology – 過去と現在の森林環境の変化を評価するためのツール。 Adv Ecol Res. FRITTS, HC (再版著者), UNIV ARIZONA,TREE RING RES LAB, TUCSON, AZ 85721, USA.; 1989;19:111–188. doi:10.1016/s0065-2504(08)60158-0

    1. 地球上に気候帯があるのはなぜですか?
    2. 気候変動と河口:C、N、および P 保持フラックス
    3. 小氷河期の影響は気候変動をはるかに超えていた
    4. 炭素税が気候変動への答えになり得る理由
    5. 西地中海地域における過去 11,600 年間の環境と気候の進化
    6. 環境と気候変動:カナダの研究者がアイソスケープを使用してホッキョクグマを追跡