上昇するCO2と生態系の持続可能性：炭素施肥の役割

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

🔬研究者:Provides a comprehensive overview of carbon fertilization effects and research gaps for ecosystem modeling.

🏢実務担当者:Offers insights for agricultural and forestry practices regarding nutrient management under elevated CO2.

🏛政策担当者:Highlights uncertainties in terrestrial carbon sink estimates relevant to climate targets.

世界的に、大気中のCO₂濃度上昇により、植物の機能と生態系プロセスが変化している。炭素施肥効果とは、CO₂濃度の上昇が通常、光合成を向上させ、水利用効率を高め、バイオマス蓄積を促進することを表す用語である。しかし、この応答の強度、持続期間、および生態学的意義には、種間および生態系間で有意な差がある。土壌微生物活性の変化は、栄養循環、分解、および有機物の安定性に影響を与える可能性がある一方で、栄養塩の制限、特に窒素とリンに関連する制限は、植物が余剰炭素を長期的な成長に変換する能力をしばしば制限する。森林、草地、農地、湿地システム、および乾燥地の景観はそれぞれ、水文学、土壌肥沃度、優占植生タイプ、および撹乱レジームに応じて、CO₂濃度上昇に対する異なる感受性を示す。CO₂濃度の上昇は、一部のシステムではより高い生産性、より大きな植生被覆、および改善された耐乾性を支えることができるが、植物の栄養塩濃度を低下させ、競争動態を変化させ、生態系の安定性を弱める可能性もある。農業システムでは、CO₂濃度上昇下での炭水化物蓄積の増加が栄養希釈を頻繁に引き起こし、食品品質と人間の栄養にリスクをもたらす。同時に、炭素隔離の潜在的な利益は、木材、根、および土壌有機物への長期的な貯蔵に依存しており、これらは変動する気候と栄養条件下では不確実なままである。改善された栄養管理、土壌炭素蓄積の実践、およびCO₂応答性品種の開発などの信頼性の高い管理戦略は、生態学的トレードオフを最小限に抑えながら利益を活用するために不可欠である。上昇するCO₂が将来の持続可能な陸上システムをどのように形成するかをより良く予測するために、実験的知見、長期的モニタリング、および生態系モデリングのより深い統合が必要である。

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。

Globally, plant functioning and ecosystem processes are changing due to rising atmospheric CO₂ concentrations. The carbon fertilization effect is the term used to describe how elevated CO₂ usually improves photosynthesis, increases water-use efficiency, and stimulates biomass accumulation. However, there are significant differences between species and ecosystems in the intensity, duration, and ecologica significance of this response. While changes in soil microbial activity can affect nutrient cycling, decomposition, and organic matter stability, nutrient limitations, especially those related to nitrogen and phosphorus, frequently limit plants' ability to convert surplus carbon into long-term growth. Forests, grasslands, croplands, wetland systems, and arid landscapes each display distinct sensitivities to elevated CO₂ depending on hydrology, soil fertility, dominant vegetation types, and disturbance regimes. Although enhanced CO₂ can support higher productivity, greater vegetative cover, and improved drought tolerance in some systems, it may also reduce plant nutrient concentrations, alter competitive dynamics, and weaken ecosystem stability. In agricultural systems, increased carbohydrate accumulation under elevated CO₂ frequently results in nutrient dilution, posing risks to food quality and human nutrition. At the same time, potential gains in carbon sequestration depend on long-term storage in wood, roots, and soil organic matter, which remain uncertain under variable climate and nutrient conditions. Reliable management strategies such as improved nutrient stewardship, soil carbon-building practices, and development of CO2-responsive cultivars are essential to harness benefits while minimizing ecological trade-offs. A deeper integration of experimental findings, long-term monitoring, and ecosystem modelling is needed to better predict how rising CO₂ will shape sustainable terrestrial systems in the future.

• openalex https://doi.org/10.33545/2618060x.2026.v9.i8a.6198first seen 2026-08-03 04:54:03