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気候変動が若齢林の遷移と炭素動態に与える影響のシミュレーション

Simulating Impacts of Climate Change on Young-Aged Forest Succession and Carbon Dynamics (原題)

Wonhee Cho, Dongwook W. Ko

Forests📚 査読済 / ジャーナル2026-07-04#気候科学
DOI: 10.3390/f17070794
原典: https://doi.org/10.3390/f17070794

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、LANDIS-IIモデルとPnET生理モデルを用いて、若齢林の200年にわたる遷移と炭素動態を気候シナリオ別にシミュレーションした。その結果、気候変動は遷移経路と炭素吸収能を有意に変化させ、標高や初期種組成に依存して効果が異なることを示した。特に亜高山帯種の衰退や空間的不均一性の増大が予測され、森林管理の緊急性を強調している。

English

This study used the LANDIS-II and PnET models to simulate 200 years of forest succession and carbon dynamics in young forests under BAU, RCP45, and RCP85 scenarios. Results show that climate change alters successional pathways and carbon capacity, with effects varying by elevation and species composition. Sub-alpine species decline and spatial heterogeneity increase, highlighting the need for site-specific forest management for climate adaptation and mitigation.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では森林吸収源を2050年カーボンニュートラル目標に組み込んでおり、本研究成果は若齢林の炭素吸収能の将来予測や管理計画に示唆を与える。ただし、日本の森林生態系に直接適用するには現地パラメータの調整が必要である。

In the global GX context

Globally, young forests are increasingly recognized for their mitigation potential, but their long-term carbon dynamics under climate change are uncertain. This study provides mechanistic insights into how climate scenarios alter forest carbon sequestration, informing natural climate solutions and IPCC assessments.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Forest ecologists and carbon cycle modelers can use these projections to refine models of forest carbon dynamics under climate change.

🏢実務担当者:Forest managers and carbon offset project developers can apply the findings to plan site-specific management for long-term carbon storage.

🏛政策担当者:Policymakers can consider these results when designing national greenhouse gas inventories and adaptation strategies for forest sectors.

📄 抄録(日本語訳)

若い森林は、その高い生産性から気候変動緩和の重要な貢献者として認識されている。しかし、その構造の単純さと遷移途上にある性質は、長期的な気候ストレスに対して生態学的に脆弱である。我々は、LANDIS-II森林景観モデルとPnETベースの生理学的モデルを組み合わせ、200年間の森林遷移と炭素動態をシミュレーションすることにより、気候変動に対する若い森林の長期的応答を調査した。シミュレーションは3つの気候シナリオ(BAU、RCP45、RCP85)の下で実施され、標高勾配に沿った地上部バイオマス(AGB)、炭素貯留量、炭素吸収量の変化を評価した。結果は、気候変動が遷移経路と炭素容量を有意に変化させ、その影響は標高と初期の種組成に応じて異なることを明らかにした。ミズナラ(Quercus mongolica)などの優占種は、全標高においてRCP45およびRCP85シナリオ下で優占性を維持した一方、耐陰性のある中層および下層種は成長の抑制を示した。亜高山帯種はAGBの顕著な減少を示し、特にRCP85シナリオで顕著であった。これらの多様な応答は、森林生産性の空間的不均一性を増大させ、時間経過に伴う森林炭素動態の予測可能性を低下させた。我々の知見は、将来の気候条件下における若い森林の森林発達と炭素隔離の予測における不確実性を強調するものである。また、効果的な気候適応と緩和のために、サイト固有の生態学的特性を組み込み、遷移の進行を促進し、機能的な安定性を維持する森林管理戦略を計画する緊急の必要性を強調する。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Young forests are recognized as important contributors to climate change mitigation due to their high productivity. However, their structural simplicity and transitional nature render them ecologically vulnerable to long-term climatic stress. We explored the long-term responses of young forests to climate change by applying the LANDIS-II forest landscape model coupled with a PnET-based physiological model to simulate 200 years of forest succession and carbon dynamics. Simulations were conducted under three climate scenarios (BAU, RCP45, and RCP85) to evaluate changes in aboveground biomass (AGB), carbon storage, and carbon absorption across elevation gradients. The results revealed that climate change significantly altered successional pathways and carbon capacity, with effects varying with elevation and initial species composition. Predominant species such as Quercus mongolica maintained dominance under the RCP45 and RCP85 scenarios across all elevations, whereas shade-tolerant mid and understory species showed suppressed growth. Sub-alpine species showed prominent declines in AGB, particularly in the RCP85 scenario. These divergent responses increased the spatial heterogeneity of forest productivity and reduced the predictability of forest carbon dynamics over time. Our findings emphasize the uncertainty of predicting forest development and carbon sequestration in young forests under future climatic conditions. They highlight the urgent need to plan forest management strategies incorporating site-specific ecological characteristics, promote successional advancement, and maintain functional stability for effective climate adaptation and mitigation.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。