土壌の攪乱（耕起）が放牧地の気候変動に対する回復力を低下させる

以下は定期配信されてくるASPsignalの記事からの孫引きである。
　

土壌の攪乱が放牧地の気候変動に対する回復力を低下させる

Soil Disturbance Reduces Resilience of Rangelands to Climate Change

連絡先 マリベル・アロンソ
電子メール Maribel.Alonso@usda.gov
2022年9月12日

米国農務省農業研究サービス（ARS）の科学者とホークスベリー環境研究所の共同研究者は、土壌の撹乱が米国グレートプレーンズの放牧地の気候変動に対する反応にどのように影響するかを検証した。その結果、撹乱とその後の植物侵入が、気候変動がこれらの生態系に与える影響を予測する際に考慮すべき重要な要因であることが明らかになった。

私たちが家畜生産、生物多様性、その他多くの生態系サービスのために依存している牧草地は、気候変動によって変化しつつある。研究者たちは、二酸化炭素の増加や気温の上昇の影響など、こうした変化について研究してたが、これまでは、無傷の生態系や比較的乱されていない生態系に焦点が当てられてきた。

本日、Global Change Biology誌に発表された研究によると、二酸化炭素の増加と気温上昇の影響は、無傷の原生放牧地と比較して、撹乱された放牧地では大きく異なることが明らかになった。

「我々は、放牧地が攪乱されると、植物の侵入や植物の多様性の喪失など、様々な問題を引き起こすことを知っている」と、ARS Rangeland Resources & Systems Researchの研究生態学者で筆頭著者のDana Blumenthalは語った。

「この新しい研究が示すのは、二酸化炭素の増加が、そのような変化からの回復をより困難にするということです。 」

この研究は、ワイオミング州南東部の混合草原で行われ、無傷の原生草原や攪乱された草原の円形プロットを使用した。また、攪乱された草原に在来種と外来種の植物の種子を加え、攪乱された場所に新しい種が定着するようにした。5年間にわたり、植物生産量、植物の多様性、土壌の炭素濃度を測定し、プロットが高レベルの二酸化炭素と高温にさらされ続けたことを明らかにした。

実験用の円形プロットは、無傷の草原と荒れた草原に無作為に分けられ、大気中の二酸化炭素と気温をさまざまに変化させて処理された。

その主な原因は、米国の放牧地で問題となっている食用に適さない外来種、ディフューズ・クヌープ（Centaurea diffusa）が急速に成長したためであった。そして、この生産量の大幅な増加は、植物の多様性を低下させることにつながった。一方、二酸化炭素の増加により、無傷の大草原では植物の生産量は18％しか増加せず、植物の多様性は増加した。また、気温が高くなると、攪乱された草原の土壌では炭素がより多く失われることも確認された。

「これらの撹乱と植物の侵入は、気候変動に対する混合草原の回復力を大きく低下させることがわかりました。このことは、これらの生態系における将来の気候条件の影響を予測する際に、撹乱を考慮すべき重要な要因であることを示しています」と、Blumenthal 氏は述べている。

この研究は、気候条件と植物の侵入が在来および撹乱された放牧地生態系に及ぼす影響に関する一連の研究（Nature 2011; Global Change Biology 2016; Ecology Letters 2016）の一部です。
農業研究サービスは、米国農務省の最高科学社内研究機関です。ARSは日々、アメリカに影響を与える農業問題の解決に注力しています。米国の農業研究に1ドル投資するごとに、20ドルの経済効果が得られます。