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地球全域で複数の変動要因によって土壌生態系が限界に達している

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

新たな研究によると、より多くの環境変数を考慮した新たな実験的方法を用いれば、世界中の土壌生態系が人為的圧力にどう反応するかをうまく把握できるという。関連するPerspectiveでPeter Manningは「この新しい方法は、世界中で増加しつつある大幅に改変された生態系において、同時存在する複数の要因による影響を理解するための、有望な手段となる」と述べている。土壌は陸上生態系の大部分で基礎をなしており、植物にも動物にも欠かせない栄養分や微生物を貯蔵している。しかし、おもに人間の活動に関連して気温や降水量といった環境要因が変化しているせいで、土壌にかかる圧力は世界中で高まっている。地球環境の変化は複雑であるにもかかわらず、大半の土壌機能研究では一度に1~2個の環境要因による影響しか調べていない。こうした単一要因による研究でも重要なメカニズムを解明することはできるが、複数の変数が変化することで、土壌とそれが支える生態系にどのような影響が及ぶかをよく把握するためには、新しい方法が必要である。種の多様性に関する過去の研究からヒントを得て、Matthias Rilligらは地球規模の変化要因(気温、土壌団粒化、マイクロプラスチックなど)を最高で10個使用するような、新たな方法を採用した。この新たな方法によって、土壌の性質や微生物群が大きく変化することが判明した。一例を挙げると、より多くの要因を考慮するほど、土壌で見られる菌類の遺伝的多様性が低くなった。また、要因の数が最大の場合には、著者らは「生態系のサプライズ」を目にした。たとえば、単一要因による実験ではほとんど影響を受けない、土壌の撥水性が大きく変化するという。Rilligらは小さくて比較的単純な微小生態系でもこの方法をテストした。Manningはその結果が、将来の土壌生態系にとって危険な要因の組み合わせと転換点を特定する際に、いずれ役立つだろうと述べている。

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