気候温暖化がアマゾン樹木のストレス防御を誘導し、大気化学に影響を与える可能性(Climate warming induces stress protection of Amazon trees)

2026-07-29 マックス・プランク研究所

ドイツ・マックスプランク生物地球化学研究所とブラジル国立アマゾン研究所(INPA)の研究チームは、気候温暖化による高温ストレスがアマゾン熱帯雨林の樹木から放出される揮発性有機化合物(VOC)の種類と量を変化させ、大気化学や炭素循環に影響を及ぼすことを明らかにした。ATTO(Amazon Tall Tower Observatory)での観測では、葉温上昇に伴い、イソプレンよりも反応性が高く炭素数の多いモノテルペンやセスキテルペンの放出が増加し、この傾向は乾季に落葉する短期落葉樹(brevideciduous trees)で特に顕著だった。これらのVOCは樹木の熱・酸化ストレス防御に寄与する一方、大気中でエアロゾルや雲の形成、炭素移動に影響を与えるため、温暖化は森林から大気への炭素放出を増やし、地域から全球規模の気候プロセスを変化させる可能性がある。また、常緑樹は蒸散による冷却で耐熱性を維持するなど、樹種ごとに異なる適応戦略が確認された。本研究は、森林の生理応答が気候システムへ及ぼす影響を理解する重要性を示している。

<関連情報>

揮発性イソプレノイドの協調的な生成と葉のターンオーバー戦略は、中央アマゾン森林の樹木をストレスから守る Coordinated volatile isoprenoid production and leaf turnover strategy protect central Amazon Forest trees against stress

Michelle Robin,Vinícius F. de Souza,Joseph Byron,Ülo Niinemets,Jonathan Williams,Christine Römermann,Flávio A. F. D’Oliveira,Cléo Quaresma Dias-Junior,José Francisco de Carvalho Gonçalves,Maquelle N. Garcia,Davieliton Pinho,Bruce W. Nelson & Eliane Gomes Alves
Communications Earth & Environment  Published:25 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-026-03668-9

A Publisher Correction to this article was published on 22 June 2026
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気候温暖化がアマゾン樹木のストレス防御を誘導し、大気化学に影響を与える可能性(Climate warming induces stress protection of Amazon trees)

Abstract

Climate stress impacts on the Amazon Forest highlight the need to understand tree resilience mechanisms. Dry-season leaf turnover in this forest may have evolved to alleviate drought and herbivory stress, and volatile isoprenoid production protects against abiotic and biotic stresses, motivating investigation of their joint responses. We measured temperature and light responses of volatile isoprenoid emissions and photochemical activity traits in 12 brevideciduous and evergreen central Amazon Forest trees. Brevideciduous trees showed stronger increases in sesquiterpene and highly reactive monoterpene emissions with temperature. Brevideciduous isoprene emitters showed superior baseline photosynthetic performance, while evergreen non-emitters had the highest baseline stomatal conductance and thermal stability. By neglecting variability in leaf turnover strategies, a global isoprene emission model consistently overestimated isoprene fluxes. These findings reveal overlooked phenological controls on Amazonian volatile isoprenoid fluxes, challenging standard model parameterization and emphasizing leaf-level data to improve predictions of atmospheric chemistry and climate-vegetation feedback.

1702地球物理及び地球化学
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