土壌の水文学がもたらす植物の深い根

植物界の「頭脳」である根と水文学との関連についての総合研究をリードするラトガース教授

Charles Darwinはかつて、植物の根の先端は植物の脳のようなものだと事実上書いています。 根は環境を感知する。 根は環境を察知し、水や栄養の多いところを見つけ、その資源を取りに行くのです。 根は植物の最も賢い部分である」
-インファン・ラインフェルダー教授

水を求めて、ある木の根は何百フィートも深く探り、多くの木は岩の割れ目から根を出していると、ラトガー大学・ニューブランズウィックの教授が率いる新しい研究によると、そのようなことがわかりました。
さらに、植物の根の深さは、種や土壌条件によって異なり、気候変動に対する植物の適応において重要な役割を果たすだろうと、地球惑星科学科および環境科学科のインファン・ラインフェルダー教授は述べています。
「チャールズ ダーウィンはかつて、植物の根の先端は、実質的には植物の頭脳のようだと書いた」と、ラインフェルダー教授は語りました。 「根は環境を感知する。 根は環境を感知し、より多くの栄養素がある水域を感知し、その資源を奪いに行くのです。 根は植物の最も賢い部分なのです」
ラインフェルダー氏らは、この研究成果を本日、米国科学アカデミー紀要のオンライン版に発表しました。 この研究は、植物の根と水の利用可能性の関係を実証したものです。 それは、土壌の水文学が根の深さの局所的および地球規模のパターンを駆動する重要な力であることを、観測とモデル化を通して示しています。
この研究の結果は、根の深さと地域の土壌および水の条件との間に強い関連性があることを明らかにしたのです。 水はけのよい高地では、根は雨水や雪解け水が浸透するレベルまで伸びている。 一方、湛水状態の低地では、根は浅いままである。

この発見は、樹木やその他の植物種が今世紀以降、変化する気候に適応して生き残ることができるかという問題に対して重要な意味を持つと、ラインフェルダーは述べている。 一般に、その確率は高いようです。 植物は一般的に適応性があり、根の深い植物がより有利になります。

Ying Fan Reinfelder/Rutgers University-New Brunswick

「植物はこれまで考えられていたよりも、環境ストレスや気候変動に対して機略的かつ回復的かもしれませんが、ある程度に過ぎない」と、彼女は述べます。 “彼らは干ばつの期間に耐えることができます。 しかし、もし干ばつが 100 年も続けば、それに対処することはできないでしょう」

植物は、水がより豊富な下方に移動することによって、不利な環境から移行できると、彼女は指摘します。 その際、より湿潤な低地へ移動した種子が生き残るのです」

ラインフェルダーは、植物の生存が私たち自身の生存に不可欠であると指摘しています。 植物は食物連鎖の最下層にあり、酸素を発生させ、気候変動につながる主要な温室効果ガスである二酸化炭素を吸収します。

ラインフェルダーが主導した世界規模の研究では、木、草、低木、草本植物、多肉植物を含むすべての主要植物グループの1,000種以上の根について、2,200件の観測を行いました。

次のステップは、世界最大の森林であるアマゾンの熱帯雨林について、その木々の深い根を考慮して、今世紀末までに干ばつに対する回復力を研究し予測することだと、ラインフェルダーは述べています。
「生態系の地下半分を理解することに投資する必要があります」と彼女は述べています。 「それは暗いです。 不透明ですが、多くの疑問に対する鍵を握っており、科学界はそこに光を当てる必要があるのです」

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