世界の森林による水使用効率の過大評価

地球の水使用効率（WUE）の増加は、多くの研究で報告されており、世界の炭素と水文学サイクルの生理学的強制の潜在的な変化を示しています。ただし、WUEの利益は、構造的および生理学的順応を考慮するのが困難なため、主に長い期間にわたって不確実な（すなわち> 10年> 10年）です。植物有機物の13 Cシグネチャ（すなわちΔ13C）は、数日から何世紀にもわたる範囲の時間スケールでWUEを推定するために長い間使用されてきました。葉肉コンダクタンスは、カルボキシル化部位へのCO2の拡散に対する影響により、推定WUEの重要な不確実性です。ここでは、グローバルなバイオームにまたがる143種の樹木リングで、葉肉コンダクタンスの新しい知識を464Δ13C年代に適用します。葉肉コンダクタンスのために調整された20世紀のWUEでの利益（0.15 ppm 1年目）は、従来のモデリング（0.26 ppm-1）から推定されたものよりもかなり小さかった。世界中で、大気CO2に対するWUEの平均感度は0.15 ppm ppm-1でした。葉の内部と大気のCO2（モル分率ベース、CI /Ca）の比率は、経時的にほとんど一定でしたが、植物の構造と生理学の両方の重要性を高く評価するバイオームと植物の分類群間で異なっていました。気孔と葉肉コンダクタンスの同期応答とともに、我々の結果は、葉緑体と大気のCO2（CC /CA）の比率が時間の経過とともに制約されていることを示唆しています。Forest Wueは以前に提案されたほど増加していない可能性があり、CO2肥料を介して強制的に強制する将来の気候の予測をそれに応じて調整する必要があると結論付けています。

Increases in terrestrial water-use efficiency (WUE) have been reported in many studies, pointing to potential changes in physiological forcing of global carbon and hydrological cycles. However, gains in WUE are of uncertain magnitude over longer (i.e. >10 years) periods of time largely owing to difficulties in accounting for structural and physiological acclimation. 13 C signatures (i.e. δ13 C) of plant organic matter have long been used to estimate WUE at temporal scales ranging from days to centuries. Mesophyll conductance is a key uncertainty in estimated WUE owing to its influence on diffusion of CO2 to sites of carboxylation. Here we apply new knowledge of mesophyll conductance to 464 δ13 C chronologies in tree-rings of 143 species spanning global biomes. Adjusted for mesophyll conductance, gains in WUE during the 20th century (0.15 ppm year-1 ) were considerably smaller than those estimated from conventional modelling (0.26 ppm year-1 ). Across the globe, mean sensitivity of WUE to atmospheric CO2 was 0.15 ppm ppm-1 . Ratios of internal-to-atmospheric CO2 (on a mole fraction basis; ci /ca ) in leaves were mostly constant over time but differed among biomes and plant taxa-highlighting the significance of both plant structure and physiology. Together with synchronized responses in stomatal and mesophyll conductance, our results suggest that ratios of chloroplastic-to-atmospheric CO2 (cc /ca ) are constrained over time. We conclude that forest WUE may have not increased as much as previously suggested and that projections of future climate forcing via CO2 fertilization may need to be adjusted accordingly.