植物が貯蔵された埋蔵量や新しい葉、幹組織、根などの構造に炭素を投資するプロセスである炭素配分は、干ばつ耐性、炭素隔離、作物収量など、さまざまなトピックに影響を与えます。 Tree Physiology の今後の特別号では、モデリング手法の非常に一般的なレビューから次のような非常に具体的なものまで、一連の記事で炭素割り当ての問題に対処します。 の輸送の研究 13C テーダマツの若木を 3 週間かけて. 特定の研究はそれぞれ議論を必要としますが、XNUMX つの記事は植物生物学に携わるすべての人にとって興味深いはずです。
カーボン アロケーションは、モデリング アプローチが急増するあまり理解されていないプロセスです。 による記事 フランクリン ら これは、炭素配分が単一のプロセスではなく、いくつかの相互作用するプロセスを表すためであると主張しています。 このレビューは、炭素配分モデルの指針となる原則に焦点を当て、経験的、アロメトリー、機能的バランス、生態進化、および熱力学モデルのより広いクラスにそれらを配置します。 記事の大部分を導くことは、関心のある質問に答えるために、より複雑なモデルがいつ必要になるかについての議論です。 たとえば、経験的アロメトリーは、気候変動の影響を評価するために重要な環境変化に対するプラスチックの反応には対応していません。
同様に、環境進化モデルのカテゴリー内では、ゲーム理論の最大化のアプローチなど、明示的に競争に対処するものもあります (キング1993) および適応ダイナミクス (ディブジンスキ ら 2011)、他のフィットネス プロキシによると、個人の最適な応答にのみ焦点を当てます (フランクリン ら 2009）。 著者は、個々の最適な反応が、フィットネス プロキシ (軽い競争のプロキシとしての高さなど) の選択によって暗黙のうちに競争の XNUMX つの次元を組み込む方法について説明しています。 植物が光と栄養素の両方を求めて競争するときのように、競争は多くのシステムで複数の次元を持っているため、これはしばしば競争の不十分な表現である. この記事は、割り当てに関する特定の種類の問題に関心のあるモデラー向けの優れたガイドを提供するだけでなく、これらのモデルの開発に影響を与える適切なデータを生成したい経験主義者向けのガイダンスも提供します。
このレビューにコメントすると、 マケラ (2012) は、炭素配分モデルを機械論的 (ボトムアップ)、決定規則 (トップダウン)、およびシステムのダイナミクス全体に対処するモデルに分類します。 マケラは、ツリーが他の方法で意思決定を行うとはほとんど言えないため、トップダウン モデルは環境進化とみなされなければならないことを指摘する点で優れた点を指摘しています。 ただし、モデルのカテゴリを再編成することは、単なる分類の練習ではありません。 これらのモデルが直面している別の一連の課題を浮き彫りにします。
機械論的原理から長期的な炭素配分を理解する見込みは、この研究分野の魅力的な目標であることは間違いありませんが、相互作用するプロセスの数によるこれらのモデルの複雑さは、パラメータ化を困難にし、短期的な質問に最適です. . 一方、適応ダイナミクスなどのシステム全体のアプローチも、可塑性応答を伴う構造化された集団のダイナミクスを追跡することから生じる過度の複雑さに悩まされる可能性があります。 決定規則ベースのモデルは、一連の単純化された仮定を表しますが、どの特性を適応として受け入れ、どれを制約として受け入れるかについての決定を伴います。 最後に、マケラとフランクリンらの両方。 モデルの選択は問われている質問に依存し、すべてのモデルは観測に対して慎重にテストする必要があることに同意します。
指導原則とモデル化アプローチはさておき、 サラ、ウッドラフ、マインツァー 樹種における炭素の供給と需要のタイミングに関する最近の研究に焦点を当てています。 特に興味深いのは、貯蔵された炭水化物が単に「受動的なオーバーフロー貯蔵庫」ではなく、炭水化物の成長と活発に競合している可能性があることを示す研究です. これらの著者は、大木が、干ばつの間の水力輸送を維持するために、炭水化物の埋蔵量によって提供される大きな安全マージンに依存している理由と、干ばつが貯蔵された埋蔵量の長距離輸送にもどのように影響するかについて議論しています。 これは、水ストレス下では、埋蔵量の場所と利用可能性が問題になることを意味します。 実際、貯蔵された炭素は、塞栓症によって木部に隔離され、完全にアクセスできなくなる可能性があります。 このレビューでは、炭水化物貯蔵の受動的な性質など、一般的に保持されている仮定がどのように再検討されているか、および炭素割り当てプロセスが樹木生理学研究で活発に調査されている理由に焦点を当てています.
