増加する二酸化炭素に対する植物の応答と大気汚染物質との潜在的相互作用

要旨：世界の人口が増加し、産業化が進むにつれて、二酸化炭素（CO2）や有毒な大気汚染物質が増加する割合で大気中に放出されることが予想されます。この分析では、CO2の上昇、気体汚染物質の増加、気候変動に対する植物の直接的な応答の幅広い範囲と、これらの要因間の潜在的な相互作用をレビューします。気孔および葉の温度に関するいくつかの環境相互作用については簡単にレビューされますが、植物に対する潜在的気候変動の影響に関する包括的なレビューはこの分析の主要な目的ではありません。研究によれば、CO2の上昇は光合成速度、葉面積、生物量、収量を増加させます。CO2の上昇は単位葉面積あたりの蒸散速度を低下させますが、気孔伝導率の低下とは比例しません。なぜなら、葉温度が上昇する傾向があるからです。葉面積と葉温度が増加することで、土壌あたりの水使用量はほとんどCO2の上昇の影響を受けません。光合成による水使用効率の増加は、主に光合成の増加によるものであり、蒸散の減少によるものではありません。気体汚染物質（O3、SO2、NOx、H2S）は、主に気孔からの侵入によって植物に悪影響を及ぼします。例を挙げると、CO2が倍増することで気孔導電率が低下すると周囲のO3およびSO2の影響を15%減少させる可能性があることが示されました。しかし、CO2と大気汚染物質の相互作用に関する情報は不足しています。これらの相互作用に関するさらなる研究が必要です。なぜなら、大気汚染物質の地域的変化がCO2の全球的変化と同時に進行しているからです。