
人為的バイオーム(アントローム、人間バイオーム、集約的土地利用バイオームとも呼ばれる)は、持続的な人間と生態系との直接的な相互作用のグローバルなパターンによって定義されるグローバルな生態系単位(バイオーム)を使用して、現代の人間によって改変された陸上生物圏を記述します。アントロームは一般的に、休耕地や再生中の生息地の重要な領域を含む、さまざまな土地利用と土地被覆の異質なモザイクで構成されています。[ 1 ] [ 2 ]
アントロームは、アール・エリスとナビン・ラマンクティが2008年の論文「Putting People in the Map: Anthropogenic Biomes of the World」で初めて命名し、地図化しました。[ 1 ]アントロームの地図は現在、数多くの教科書[ 3 ]やナショナルジオグラフィック世界地図帳[ 4 ]に掲載されています。アントロームの地図の最新版は2021年に発行されました。 [ 2 ]
最近のグローバルな生態系分類では、人為的バイオームが陸域と淡水域のいくつかの異なる機能的バイオームに組み込まれ、淡水域、海洋域、地下域、移行域に追加の単位が記述され、人間の活動によって作成および維持されているすべての生態系のより包括的な記述が作成されています。集約的な土地利用バイオームは、牧草地、作物、プランテーション、都市、半自然生態系機能グループの 5 つの異なる陸域生態系機能グループで構成されています。淡水域の人工湿地バイオームには、大規模な貯水池やその他の人工湿地、水田、養殖場、運河や溝のネットワークが含まれます。海洋域の人為的海洋バイオームには、水没した人工構造物と海洋養殖場が含まれます。人為的地下空洞バイオームには、工業用掘削または人工の洞窟のようなシステムが含まれます。領域間の移行には、さらに 2 つのバイオームがあります。人為的海岸線バイオームには、人工海岸線が含まれます。人為的な地下淡水バイオームには、水道管、地下水路、浸水した鉱山などが含まれる。[ 5 ]
1世紀以上にわたり、生物圏はバイオームと呼ばれる地球規模の生態系単位で記述されてきました。バイオームとは、熱帯雨林や草原といった植生の種類であり、地球規模の気候パターンとの関連で特定されます。人類の人口増加と土地利用が、生態系の形態、プロセス、生物多様性の地球規模のパターンを根本的に変化させてきたことを考慮すると、人為的バイオームは、人新世において人間システムを生物圏と統合するための枠組みを提供します。
人類は進化して以来、生態系を変えてきました。証拠によると、私たちの祖先は100万年前に土地を焼き払って開墾していました。60万年前には、人類は槍を使ってイギリスや中国で馬やその他の大型動物を殺していました。過去数万年の間、人類は地球上の動植物の生命を大きく変え、どのような野生生物や植物が優勢であったか、どのような生態系が優勢であったかなどを変えてきました。[ 6 ]例としては、ネイティブアメリカンが挙げられます。彼らは森林を変え、土地を焼き払って開墾し、都市に定住して森林やその他の生態系を破壊し、カホキア遺跡のように大量の土砂の移動を必要とする記念碑を建設しました。[ 6 ]さらに例としては、古代世界の文明が挙げられます。彼らは大量の物質を採掘し、道路を作り、特にローマ人は鉛を採掘する際に大量の水銀と鉛を大気中に放出しました。最近の研究によると、地球の陸地のほぼ4分の3は、12,000年前にはすでに人類社会によって居住され、改変されていたことが明らかになった。[ 2 ]
人類は農業が最初に発展する前から生態系を改変しており、時間の経過とともに人口が増加し、技術的に進歩するにつれて、農業目的での土地利用が大幅に増加しました。産業革命以前の1700年代の人為的バイオームは、ほとんどが手つかずの野生の土地で構成されており、人間の居住地が自然の状態を乱すことはありませんでした。[ 7 ]この期間、地球の氷のない土地のほとんどは野生の土地と自然の人為的バイオームで構成されており、19世紀の産業革命後になって初めて、農業と人間の居住地のための土地利用が増加し始めました。[ 8 ]技術が進歩し、製造プロセスがより効率的になるにつれて、人類の人口は増加し始め、その結果、より多くの天然資源を必要とし、使用するようになりました。2000年までに、地球の氷のない土地の半分以上が牧草地、耕作地、村、密集した居住地に変わり、地球の土地の半分以下しか手つかずのまま残っていませんでした。[ 8 ] 1700年から1800年までの人為的な変化は、その後の数世紀の変化に比べてはるかに小さく、そのため変化の速度は時間とともに増加しました。結果として、20世紀は過去300年間で最も速い人為的な生態系の変化の速度を示しました。[ 8 ]
歴史を通じて人類の人口が着実に増加するにつれて、天然資源と土地の利用が増加し始め、さまざまな農業や居住目的で使用される土地の分布が変化し始めました。世界中の土地の利用は、人口とその増大するニーズを支えるために、自然の状態から農業、居住、牧草地として使用される土地へと変化しました。人為的環境間の土地の分布は、自然の人為的環境や荒野から、今日私たちがよく知っている人間によって改変された人為的環境へと変化しました。現在、最も人口の多い人為的環境(密集した集落や村)は、世界の氷のない土地のごく一部を占めるにすぎません。[ 8 ] 1700年から2000年にかけて、農業や都市居住に使用される土地は大幅に増加しましたが、牧草地が占める面積はさらに急速に増加し、20世紀には牧草地が支配的な人為的環境となりました。[ 8 ]その結果、産業革命の結果としての最大の世界的な土地利用の変化は、牧草地の拡大でした。[ 8 ]
産業革命後、人類の人口は急速に増加しました。特定の人間圏における人口密度は変化し始め、農村環境から人口密度がはるかに高い都市集落へと移行しました。[ 7 ]地域間の人口密度の変化は、人間圏の出現の世界的なパターンを変化させ、さまざまな生態系にも広範囲にわたる影響を与えました。[ 7 ]現在、地球の人口の半分は都市に住んでおり、ほとんどの人が都市の人間圏に居住し、一部の人々はより小さな都市や町に住んでいます。[ 8 ]現在、人類の人口は少なくとも今世紀半ばまで増加すると予想されており、[ 9 ]地球の人間圏の変容はこの増加に伴って起こると予想されています。
陸上生物圏の現状は、主に人為的なものである。[ 7 ]陸上生物圏の半分以上は、農業や都市居住のために直接利用されておらず、残っているこれらの未利用地のうち、原野は半分以下である。地球上の未利用地のほとんどは、半自然地、牧草地、耕作地、村落などの農業および居住地の景観の中にある。[ 8 ]

人為的バイオームには、密集した集落(都市部と混合集落)、村落、農地、牧草地、半自然地が含まれ、2つの異なる分類システムを使用して世界的にマッピングされており、Google マップとGoogle Earthで表示できます。[ 10 ]現在、18 の人為的バイオームがあり、その中で最も顕著なものを以下に示します。[ 9 ]
密集居住地は、世界で2番目に人口密度の高い地域です。[ 10 ]人口密度が高い地域と定義されていますが、その密度は変動する可能性があります。[ 10 ]しかし、人口密度は、密集居住地の非都市部であっても、100人/kmを下回ることはなく、これらの地域は、発展途上国の主要都市の周辺部と、西ヨーロッパとアジア全域に古くから存在する小さな町の両方で構成されていると示唆されています。[ 10 ]密集居住地というと、たいていは都市を思い浮かべますが、人口密度が高いものの分散している郊外、町、農村集落も密集居住地になり得ます。[ 11 ]
村落は人口密度の高い農業地帯であり、その多くは何世紀から何千年にもわたって人々が居住し、集中的に利用されてきた。
耕作地は、世界中で主要な人為的生態系の一つです。耕作地は、世界の耕作地の大部分を占め、世界の樹木被覆の約4分の1を占めています。 [ 10 ]局所的に灌漑されている耕作地は、人間の人口密度が最も高く、[ 10 ]作物に常に水が供給されるためと考えられます。これにより、収穫時期と作物の生存がより予測しやすくなります。主に局地的な降雨によって維持されている耕作地は、人口密集地の中で最も広範囲に及んでおり、[ 10 ]地球上の特定の地域では年間降水量が1000 mm近くに達します。これらの地域では、気候によって供給される水が十分であるため、ほとんど灌漑なしで生活のあらゆる側面を支えることができます。[ 10 ]しかし、乾燥地帯では、この農業方法はそれほど生産的ではありません。
牧草地は、人口密度の 3 つのレベル (居住地、居住地、遠隔地) に従って記述されている非常に広範な人為的バイオーム グループです。居住地牧草地人為的バイオームには 2 つの重要な特徴があります。人口密度が 1 平方キロメートルあたり 10 人を下回ることはなく、その面積のかなりの部分で牧草地として使用されています。[ 10 ]牧草地では、牧草地が最も優勢な土地被覆です。この人為的バイオームでは裸地が重要であり、1 平方キロメートルあたり土地のほぼ 3 分の 1 を覆っています。[ 10 ]牧草地人為的バイオームは耕作地よりも改変が少ないですが、その改変は人口とともに増加する傾向があります。[ 7 ]家畜化された放牧動物は通常、草原やサバンナに適応しているため、これらのバイオームの改変はあまり目立たない傾向があります。[ 7 ]
人工アントロームは、集約的な土地利用のレベルが低く、人口密度がかなり低いか非常に低いことによって形成された景観です。人工アントロームの分類は、類似の分類である「半自然」( 2010年の分類[ 2])および「森林」(元の2008年の分類[1])に代わるものとして、2021年に導入されました[ 2 ]。人工森林アントロームは、土地利用と人間の居住によって形成された森林バイオームであり、その人口密度は通常3人/ km2未満です。[ 10 ]多くの人工森林は、木本植物の継続的な再生の結果として炭素吸収源として機能する二次林です。一部の人工森林は、家畜を含む農業[ 7 ]や木材の利用のために部分的に伐採されています。人工乾燥地アントロームは、土地利用と人間の居住によって形成された乾燥地バイオームです。

屋内環境で作用する進化の過程を研究した生物学者はごくわずかです。[ 12 ]住宅および商業ビルの面積は、世界の氷のない陸地面積の 1.3% から 6% と推定されています。この面積は、洪水草原や熱帯針葉樹林などの他の小さなバイオームと同じくらい広大です。[ 12 ]屋内バイオームは急速に拡大しています。マンハッタンの屋内バイオームは、建物が横に広がるのではなく上に伸びているため、床面積の点で島の地理的な面積のほぼ 3 倍の大きさです。[ 13 ]屋内バイオームには何千もの種が生息しており、その多くは優先的に、あるいは必然的にそこに生息しています。[ 12 ]人間が屋内バイオームの進化を変えるために行う唯一の行動は、清掃の習慣です。[ 14 ]屋内バイオームの分野は、私たちの文化が変化する限り変化し続けるでしょう。
管理された水生生物群集や水生人為群集は、そのようなものとして研究されることはほとんどありませんでした。それらは、養魚池、海洋エビや底生生物の養殖場から、スペインのアンダルシア地方のグアダルキビル湿地の一部のような広大な土地まで多岐にわたります。[ 15 ]
人間は、生物多様性と生態系プロセスの地球規模のパターンを根本的に変化させてきました。[ 1 ]人間の役割を考慮せずに、地球上の生態学的パターンやプロセスを説明したり予測したりすることはもはや不可能です。[ 16 ]人間社会は5万年以上前に陸上生態系を変革し始めましたが、[ 16 ]進化論的証拠は、生物圏の人間による変革の究極的な原因は、生物学的、化学的、または物理的ではなく、社会的および文化的であることを示しています。[ 16 ]人為的バイオームは、地球規模の生態系に対する人間の影響を認識し、人間と生態系のシステムを統合した陸上生物圏のモデルと調査へと私たちを導くことで、新たな前進の道を提供します。[ 1 ]
過去 1 世紀の間、人間による土地利用の範囲と土地利用の強度は、人口増加とともに急速に増加し、陸上生物圏の 4 分の 1 未満に、人間による土地利用のない野生の土地が残されました。[ 11 ]地球の生態系が人間のために大規模に変化したことで、種の絶滅率が上昇しました。人間は、在来の生息地を縮小、分断、変形させ、個々の種を過剰に利用することで、特に大型動物の種の絶滅を直接引き起こしています。 [ 11 ]現在の絶滅率は分類群によって大きく異なり、哺乳類、爬虫類、両生類が特に脅かされています。しかし、多くの在来分類群、特に植物の生存可能な個体群が、人間による土地利用の範囲内で持続可能であるという証拠が増えています。[ 11 ]特に脆弱な分類群を除いて、在来種の大部分は、人間による土地利用の範囲内で生存可能な個体群を維持できる可能性があります。
アントロムは、人間の人口密度と土地利用によって生み出され維持されている地球規模の生態学的土地被覆パターンの多様性を特徴づけ、生物群集との関係も組み込むことで、陸上生物圏の別の見方を提示します。[ 17 ]バイオームと生態地域は、人間の影響を軽減するという点で限界があり、ますます多くの保全生物学者が、生物多様性の保全は人間によって直接形作られた生息地にまで拡大する必要があると主張しています。人口密度の高いアントロムを含むアントロム内では、人間は利用可能な土地すべてを使用することはほとんどありません。その結果、アントロムは一般的に、集中的に使用されている土地とあまり集中的に使用されていない土地のモザイク状になっています。[ 17 ]保護地域と生物多様性のホットスポットは、アントロム全体に均等に分布しているわけではありません。人口密度の低いアントロムには、保護地域の割合が高くなっています。遠隔地の森林アントロムの23.4%が保護されているのに対し、灌漑された村落アントロムではわずか2.3%しか保護されていません。[ 17 ]生物多様性の保全は、人口密度の高い地域と人口密度の低い地域の両方で効果的であるという証拠が増えています。作業景観と多機能景観における土地共有と土地節約の組み合わせは、保全戦略としてますます人気が高まっています。[ 11 ]