池の大きさはどれくらいですか？科学者が初めて正確な数字を発表

ほとんどすべての人が池を識別できますが、池を湖や湿地とどのように区別するのでしょうか?米国のコーネル大学が共同で主導した新たな研究では、池の機能に関する初めてのデータに基づく定義と、池の独特な生態学的機能の証拠が示されており、科学と政策に幅広い影響を与える可能性がある。

関連する研究は最近、Scientific Reports に掲載されました。

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「池の普遍的な定義がないため、池と湖の違いから、水生生物監視プログラム、さらには地球全体の炭素収支の正確なモデル化にいたるまで、多くの混乱が生じている」と、生態学および進化生物学の助教授で論文の筆頭著者であるメレディス・ホルガーソン氏は述べた。

「科学者や政策立案者が池をどのように定義しているかを評価し、池が湖や湿地と機能的に異なるかどうかを調べたかった」とホルガーソン氏は語った。

研究では、池は最大表面積5ヘクタール、最大深さ5メートルの小さく浅い水域であり、浮上植物（底に根を張り水面まで伸びる植物）が30％未満であると結論付けられました。

世界には数億、いや数十億もの池があるが、それらの研究は不十分で、監視や保全プログラムからほとんど除外されている。

その理由は、数が多いために監視が困難であることと、関係機関がそれらを定義したり湖や湿地から分離したりしていないことにある。

この「不十分さ」は気候モデルの精度に影響を及ぼします。池は温室効果ガスの排出が多く、世界の炭素予算への貢献度は不確実です。

ホルガーソン氏と彼のチームは、500本以上の関連する科学論文で科学者が池をどのように定義しているかを調査した。

「研究者全員が引用する単一の定義はなく、それらの定義は池を『小さい』と表現するなど、定性的なものが多いことがわかった」とホルガーソン氏は述べた。

研究チームはまた、水域の監視と保護を担当する国家機関についても調査した。

米国の州の半数には池に関する法律があるが、池の定義があるのはミシガン州だけだ。

他の州では、池を水域とみなしたり、湖や湿地とひとまとめにしたりしています。

しかし、研究では池は湖や湿地とは異なることが判明した。文献をさらに分析したところ、池には独特の生態学的構造と機能があることが判明しました。

ホルガーソン氏と彼のチームは、表面積と生態学的構造や機能のさまざまな指標との関係を解明しました。

「私たちは、一次生産、呼吸、クロロフィルレベル、温室効果ガスの排出、日中の気温範囲、大気とのガス交換率などのパラメータを調査しました」とホルガーソン氏は語った。 「10 個の生態系パラメータのうち 9 個は表面積と非線形の関係にあり、池が実際には異なる働きをしていることを示唆しています。」

彼らはまた、これらの生態系パラメータが水深や浮上植生とどのように関係しているかを調べ、やはり非線形の関係を発見しました。

彼らは、水域の表面積、深さ、浮上植生による水域機能の変化の閾値を使用して、その定義を決定しました。

ホルガーソン氏は、池の独特な形状と特徴は、湖や湿地と同じ監視基準を適用すべきではないことを意味すると述べた。

「例えば、池では自然に栄養分濃度やメタンフラックスが高くなる場合があります。池の監視には独自の水質基準を開発する必要があるかもしれません。」

池の定義を明確化するには、特に湿地と池、池と湖の間の境界水域をより深く理解し、大きさ、深さ、植生、その他の変数が池の機能と分類にどのように影響するかを理解するさらなる研究が必要です。

ホルガーソン氏は、この新しい定義によって、池が研究、監視、保護に値するユニークで重要な生態系として注目を集めるようになることを期待している。

「池を研究し、監視することで、これらの豊富な水域がどのように機能するかを解明することができます。」

「人間的な要素も大きい」とホルガーソン氏は言う。 「池には多くの人が関わりを持っています。近くの池でカエルを捕まえたり、魚釣りを習ったりした子供時代の思い出などです。」

関連論文情報:

https://doi.org/10.1038/s41598-022-14569-0

中国科学日報（2022-07-08 第2版 国際）

編集者 |趙 陸

タイプセッティング |郭剛