生息地

生態学では、生息地とは、特定の種の生存と繁殖を支えるなど、ある地域に存在する一連の資源、物理的要因、生物的要因を指します。種の生息地は、その生態学的地位の物理的な現れと見ることができます。したがって、「生息地」は種に固有の用語であり、環境や植生群集などの概念とは根本的に異なります。環境や植生群集には、「生息地タイプ」という用語の方が適しています。^[2]

物理的要因には、例えば、土壌、湿度、温度範囲、光の強度などが含まれます。生物的要因には、食物の入手可能性や捕食者の有無が含まれます。すべての種には特定の生息地要件があり、生息地汎用種は幅広い環境条件で繁栄できますが、生息地特化種は生存するために非常に限られた一連の要因を必要とします。種の生息地は必ずしも地理的領域にあるわけではなく、幹の内部、腐った丸太、岩、または苔の塊である可能性があります。寄生生物は、宿主の体、宿主の体の一部（消化管など）、または宿主の体内の単一細胞を生息地とします。 ^[3]

生息地タイプとは、特定の地理的領域、特に植生と気候の特性に基づいて、さまざまな環境を環境的に分類したものです。^[2]したがって、生息地タイプは単一の種を指すのではなく、同じ地域に生息する複数の種を指します。たとえば、陸上の生息地タイプには、森林、ステップ、草原、半乾燥または砂漠が含まれます。淡水生息地タイプには、湿地、小川、川、湖、池が含まれます。海洋生息地タイプには、塩性湿地、海岸、潮間帯、河口、岩礁、湾、外洋、海底、深海、海底噴出孔が含まれます。

生息地のタイプは、時間の経過とともに変化する可能性があります。変化の原因には、激しい出来事（火山の噴火、地震、津波、山火事、海流の変化など）が含まれます。または、氷床や氷河が前進したり後退したり、さまざまな気象パターンが降水量や太陽放射の変化をもたらすなど、気候の変化に伴って数千年かけて徐々に変化が発生することもあります。その他の変化は、森林破壊、古代の草原の耕作、河川の転流やダム建設、湿地の排水、海底の浚渫など、人間の活動の直接的な結果として発生します。外来種の導入は、捕食の増加、資源をめぐる競争、または在来種が免疫を持たない害虫や病気の導入を通じて、在来の野生生物に壊滅的な影響を及ぼす可能性があります。

「生息地」という言葉は1755年頃から使われており、ラテン語の habitāre（住む）から派生したもので、habēre（持つ、保持する）から来ています。生息地は、生物の自然環境、つまり生物が自然に生息し成長する場所の種類と定義できます。^{[4] [5]生息地は、特定の植物や動物のコミュニティに関連する均一な環境条件の領域である}ビオトープと意味が似ています。^[6]

生物の分布に影響を与える主な環境要因は、温度、湿度、気候、土壌、光の強度、そして生物が生存するために必要なすべての要件の有無です。一般的に、動物群集は特定の種類の植物群集に依存しています。^[7]

一部の植物や動物は、広範囲の場所で生息要件を満たします。たとえば、小さな白い蝶であるモンシロチョウは、南極を除く世界のすべての大陸で見られます。その幼虫は、さまざまなアブラナ科の植物やその他のさまざまな植物種を食べ、多様な植物が共存する開けた場所であればどこでも繁殖します。^[8]大きな青い蝶であるPhengaris arionは、その要件がはるかに限定されています。白亜の草原地帯でのみ見られ、幼虫はタイム属の植物を食べ、複雑なライフサイクル要件のため、ミルミカアリが生息する地域にのみ生息します。^[9]

生物多様性に富んだ生息地タイプの創出には、撹乱が重要である。撹乱がなければ、他の種の定着を妨げる極相植生が発達する。野生の花の草原は、自然保護主義者によって作られることもあるが、使用される顕花植物のほとんどは一年生または二年生で、苗木が生育できる裸地の部分がなくなると数年後には姿を消す。^[10]熱帯林では落雷や倒木により、先駆種が移動してできた隙間を埋めるため、種の豊富さが維持される。^[11]同様に、沿岸の生息地タイプは、嵐で海底が撹乱されて藻類が流されるか、堆積物が移動して新しい生息地が露出するまで、ケルプが優勢になることがある。撹乱のもう1つの原因は、新しい生息地で天敵によって制御されていない外来種が侵入し、その地域が圧倒される場合である。 ^[12]

陸上の生息地のタイプには、森林、草原、湿地、砂漠などがある。これらの広いバイオームの中には、気候タイプ、温度条件、土壌、高度、植生が異なる、より具体的な生息地タイプがある。これらの生息地タイプの多くは相互に影響し合い、それぞれに固有の植物や動物のコミュニティがある。生息地タイプは特定の種に適しているかもしれないが、特定の場所に存在するかどうかは、ある程度偶然、その種の分散能力、および植生形成者としての効率性に左右される。^[13]

乾燥した生息地とは、利用できる水がほとんどない場所のことである。最も極端な乾燥した生息地は砂漠である。砂漠の動物は、乾燥した条件で生き残るためにさまざまな適応をしている。カエルの中には砂漠に生息するものもおり、地下に湿った生息地を作り、条件が悪い間は冬眠する。コウチヒキガエル（Scaphiopus couchii）は、豪雨が起こると巣穴から出てきて、一時的にできる水たまりに卵を産む。オタマジャクシは急速に成長し、時にはわずか9日で成長し、変態を経て、貪欲に餌を食べてから自分の巣穴を掘る。^[14]

• 砂漠
• 霧の砂漠
• 極地の砂漠
• 草原
• サバンナ

他の生物は、他の方法で水生生息地の乾燥に対処している。春季池は、雨期に形成され、その後干上がる一時的な池である。春季池には、主に干ばつを生き延びる種子を持つ一年生植物からなる、特別に適応した特徴的な植物相があるが、独自に適応した多年生植物もある。^[15]これらの極端な生息地タイプに適応した動物も存在する。フェアリーシュリンプは、乾燥に耐性のある「冬卵」を産むことができ、ほこりとともに吹き飛ばされて、地面の新しい窪みにたどり着くことがある。これらの卵は、15年もの間休眠状態で生き延びることができる。^[16]一部のメダカも同様の行動をとる。条件が整えば、卵は孵化し、幼魚は急速に成長するが、魚の個体群全体が、かつて池だった乾燥した泥の中で休眠中の卵のままになることもある。^[17]

• 沼地
• マーシュ
• フェン
• 洪水に見舞われた草原とサバンナ
• 氾濫原
• 低木沼
• 沼地
• 春池
• 湿地

• 北方林
• 雲霧林
• 泥炭湿地林
• 温帯針葉樹林
• 温帯落葉樹林
• 温帯雨林
• とげの森
• 熱帯乾燥林
• 熱帯湿潤林
• 熱帯雨林
• 森林

淡水生息地の種類には、河川、小川、湖、池、湿地、沼地などがある。^{[18]これらは}、流水（河川、小川）と静水（湖、池、湿地、沼地）に分けられる。 ^[19]一部の生物はこれらの生息地のほとんどで見られるが、大多数はより具体的な要件を持っている。水の速度、温度、酸素飽和度は重要な要素であるが、河川システムには、速いセクションと遅いセクション、プール、バイユー、背水があり、さまざまな生息地タイプを提供している。同様に、水生植物は、水域のほかに、浮遊、半水没、水没、または永久的または一時的に飽和した土壌で生育することができる。縁辺植物は、無脊椎動物と脊椎動物の両方にとって重要な生息地を提供し、水没植物は水の酸素化を提供し、栄養素を吸収し、汚染の削減に役割を果たす。^[20]

川 池 湖

海洋の生息地には、汽水、河口、湾、外洋、潮間帯、海底、岩礁、深海/浅海域などがある。^[18]さらに、岩場、砂州、干潟、汽水ラグーン、砂浜と小石の浜辺、海草床などがあり、それぞれに動植物が生息している。底生帯または海底は、基質に固定された静止生物と、表面を這ったり潜ったりするさまざまな生物の両方の生息地となっている。水面の波間に浮かぶ生物や、浮遊する残骸に乗って移動する生物もいれば、海底近くの底生生物を含むさまざまな深さを泳ぐ生物もおり、無数の生物が流れに乗ってプランクトンを形成する。 [ ^21]

多くの動物や植物が都市環境に住み着いています。それらは適応力のある万能動物である傾向があり、街の特徴を住処として利用します。ネズミは人間を追って世界中を移動し、ハト、ハヤブサ、スズメ、ツバメ、イワツバメは建物を巣作りに使い、コウモリは屋根裏をねぐらに使い、キツネはゴミ箱を訪れ、リス、コヨーテ、アライグマ、スカンクは街を歩き回ります。シカゴとその周辺には約 2,000 匹のコヨーテが生息していると考えられています。^[22] 20世紀に北欧の都市で行われた住宅調査では、住宅内に約175種の無脊椎動物が生息していることが判明しており、その中には53種の甲虫、21種のハエ、13種の蝶と蛾、13種のダニ、9種のシラミ、7種のハチ、5種のスズメバチ、5種のゴキブリ、5種のクモ、4種のアリ、その他多数のグループが含まれていた。^[23]温暖な気候では、シロアリは都市部の生息地で深刻な害虫であり、183種が建物に被害を与え、83種が深刻な構造的損傷を引き起こすことが知られている。^[24]

微小生息地とは、特定の生物または個体群の小規模な物理的要件である。すべての生息地には、光、湿度、温度、空気の流れ、その他の要因への露出が微妙に異なる多数の微小生息地タイプが含まれる。岩の北面に生える地衣類は、南面に生える地衣類や、平らな上部に生える地衣類、近くの地面に生える地衣類とは異なり、溝や隆起した表面に生える地衣類は、石英の脈に生える地衣類とは異なる。これらのミニチュア「森林」には、それぞれ独自の特定の生息地要件を持つ微小動物、無脊椎動物の種が潜んでいる。 ^[25]

森の中には、針葉樹林、広葉樹林、開けた森林、散在する木々、林縁、空き地、空き地、木の幹、枝、小枝、芽、葉、花、果実、粗い樹皮、滑らかな樹皮、傷んだ樹皮、腐った木、空洞、溝、穴、樹冠、低木層、植物層、落ち葉、土、支柱根、切り株、倒れた丸太、幹の基部、草の茂み、菌類、シダ、苔など、数多くの異なる微小生息地のタイプが存在します。^[26]森の構造の多様性が高ければ高いほど、存在する微小生息地のタイプの数も多くなります。さまざまな大きさや樹齢の個体を持つさまざまな樹木種、および小川、平地、斜面、道、空き地、伐採地などのさまざまな特徴は、膨大な数の生物多様性に富んだ植物や動物に適した条件を提供します。例えば、英国では、さまざまな種類の腐った木材に1700種以上の無脊椎動物が生息していると推定されています。^[26]

寄生生物にとって、その生息地とは、宿主の外部または内部の、その生物が生息するのに適応している特定の部分である。寄生生物の中には、数種類の異なる宿主種や自由生活段階を伴うものもあり、時には非常に異なる微小生息地タイプ内で生息する。^[27]そのような生物の1つに、アメリカ南東部の汽水湿地に生息する吸虫類（扁形動物）Microphallus turgidusがある。その最初の中間宿主はカタツムリで、2番目はシロエビである。最終宿主はエビを食べる水鳥または哺乳類である。^[28]

地球上の生命の大部分は中温（中温帯）環境に生息しているが、少数の生物、その多くは微生物は、より複雑な生命体に適さない極端な環境に生息している。例えば、南極の氷の下半マイルのウィランズ湖には細菌が生息している。日光がないため、細菌は他の場所からの有機物、おそらく氷河の融解水の腐敗物質やその下の岩石の鉱物に頼らなければならない。 ^[29]その他の細菌は、海洋および地球上で最も深い場所であるマリアナ海溝に豊富に生息している。海の表層から流れ下ってこの海底の谷に堆積し、細菌の広範なコミュニティに栄養を提供している。^[30]

他の微生物は酸素が欠乏した環境に生息し、光合成以外の化学反応に依存している。岩の多い海底に300メートル（1,000フィート）掘ったボーリング孔で、水と岩石の成分との反応生成物に基づいたと思われる微生物群が発見された。これらの群集はあまり研究されていないが、地球規模の炭素循環の重要な部分である可能性がある。^[31]深さ2マイルの鉱山の岩にも微生物が生息しており、岩石内のゆっくりとした酸化反応で生成された微量の水素を食べて生きている。これらの代謝反応により、酸素も光もない場所、以前は生命が存在しないと考えられていた環境でも生命が存在することが可能になった。^{[32] [33]}

海洋の潮間帯と光合成帯は、比較的よく知られている生息地のタイプです。しかし、海洋の大部分は空気呼吸をする人間には住みにくく、スキューバダイバーが潜れるのは水深50メートル（160フィート）程度に限られています。^[34]光合成の下限は100〜200メートル（330〜660フィート）で、その深さより下では、完全な暗闇、高圧、酸素不足（場所によって）、食料資源の乏しさ、極寒などの条件が一般的です。この生息地は調査が非常に難しく、あまり研究されていないだけでなく、広大で、地球の生物圏の79％が1,000メートル（3,300フィート）以上の深さにあります。^[35]植物がないため、このゾーンの動物は表層から流れてくる食物に依存する腐食動物か、お互いに餌を食べる捕食動物です。生物の中には海洋の真ん中を泳いだり漂流したりする遠洋性の生物もいれば、海底やその近くに生息する底生性の生物もいる。深海生物の成長速度や代謝は遅い傾向があり、わずかな光を感知するために目が非常に大きいか、盲目で他の感覚入力に頼っている。多くの深海生物は発光性があり、捕食、保護、社会的認識などさまざまな機能を果たしている。^[35]一般に、深海に生息する動物の体は、細胞内に圧電体と呼ばれる耐圧性生体分子や小さな有機分子を存在させることで高圧環境に適応しており、これによりタンパク質に必要な柔軟性が与えられる。また、膜には低温で凝固するのを防ぐ不飽和脂肪も含まれている。^[36]

熱水噴出孔は1977年に海洋深部で初めて発見された。^{[37]熱水噴出孔は、海底に近い高温の}マグマがある場所に亀裂を通して浸透した海水が加熱されてできたものである。海中の温泉は340℃（640℉）を超える温度で湧き出し、そのすぐ近くには独特な生物群が生息している。^[37]この豊かな生物群の基盤となっているのは化学合成であり、微生物が硫化水素やアンモニアなどの物質を有機分子に変換するプロセスである。 ^[38]これらのバクテリアと古細菌はこれらの生態系の主な生産者であり、多様な生物群を支えている。20世紀末までに、軟体動物、多毛類、甲殻類が優勢な約350種の生物が熱水噴出孔周辺で発見されたが、そのほとんどは科学的には新種であり、これらの生息地タイプに固有のものであった。 ^[39]

大気は、翼のある動物の移動の機会や花粉、胞子、種子の拡散経路を提供することに加えて、それ自体が生息地の一種であると考えることができる。大気中には、活発に繁殖し、生涯を空中で過ごす代謝活性微生物が存在し、1立方メートルの空気中に数十万の微生物が存在すると推定されている。空中微生物群集は、土壌やその他の陸上環境に見られるものと同じくらい多様である可能性があるが、これらの微生物は均等に分布しているわけではなく、その密度は高度や環境条件によって空間的に変化する。航空生物学はあまり研究されていないが、雲における窒素固定の証拠と、それほど明確ではないが炭素循環の証拠があり、どちらも微生物の活動によって促進されている。^[40]

特別に適応した生命体が存在する極端な生息地タイプの他の例もある。微生物が豊富なタールピット、[41] ワセリンバエの幼虫が生息する天然の原油プール、[42] 温度が 71 °C (160 °F) にも達し、シアノバクテリアが微生物マットを形成する温泉、[43] 海底からメタンと^硫化水素が湧き出^て 微生物や、これらの嫌気^性生物と共生関係を形成するムール貝などの高等動物を支える冷水湧出、^[44]黒酵母Hortaea werneckiiや担子菌Wallemia ichthyophagaなどの耐塩性細菌、古細菌、菌類が生息する塩田。^{[45] [46]菌類である}Thelebolus属が生息する南極の氷床、^[45]様々な細菌や菌類が生息する氷河氷、^[47]藻類が生育する雪原。^[48]

自然のプロセスからであれ、人間の活動からであれ、景観とそれに関連する生息地のタイプは時間とともに変化します。地殻変動や地盤沈下を引き起こす地質学的プロセスに関連する緩やかな地形学的変化と、地震、地滑り、嵐、洪水、山火事、海岸浸食、森林破壊、土地利用の変化に関連するより急速な変化があります。^{[49]さらに、農業慣行の変化、観光、汚染、}断片化、気候変動によってもたらされる生息地タイプの変化もあります。 ^[50]

生息地の喪失は、あらゆる種にとって最大の脅威です。固有生物が生息する島が何らかの理由で居住不可能になった場合、その種は絶滅します。異なる生息地に囲まれたあらゆる種類の生息地は、島と同様の状況にあります。森林が伐採によって分割され、伐採された土地の帯が森林ブロックを分離し、残った断片間の距離が個々の動物が移動できる距離を超えると、その種は特に脆弱になります。小さな個体群は一般に遺伝的多様性に欠け、捕食の増加、競争の激化、病気、予期しない大災害に脅かされる可能性があります。^[50]各森林断片の端では、光が増えることで成長の早い種の二次成長が促され、アクセスが改善されるにつれて古い成長した木は伐採に対してより脆弱になります。それらの割れ目に巣を作る鳥、枝からぶら下がる着生植物、落ち葉の中の無脊椎動物はすべて悪影響を受け、生物多様性が減少します。^{[50]生息地の断片化は、断片化された生息地をつなぐ}野生生物の回廊を設けることで、ある程度改善することができます。回廊には、川、溝、並木、生け垣、さらには高速道路の地下道などがあります。回廊がなければ、種子は拡散できず、動物、特に小型動物は敵対的な領域を移動できず、個体群が局所的に絶滅するリスクが高まります。^[51]

生息地の撹乱は環境に長期的な影響を及ぼす可能性がある。ブロムス テクトラムはヨーロッパ原産の活力のある草で、米国に持ち込まれて侵入種となっている。火災に非常に適応しており、大量の可燃性の残骸を生成し、山火事の頻度と激しさを増している。定着した地域では、地元の火災レジメンを変えてしまい、在来植物は頻繁な火災に耐えられず、さらに優勢になっている。^[52]海洋の例としては、沿岸海域でウニの個体数が「爆発的に増加」し、そこに生息する大型藻類をすべて破壊することがある。以前はケルプの森だった場所がウニの不毛地帯となり、それが何年も続く可能性があり、食物連鎖に重大な影響を及ぼす可能性がある。病気などによってウニが除去されると、海藻が戻ってきて、成長の早いケルプが過剰に繁殖する可能性がある。^[53]

生息地の断片化とは、生物が好む環境（生息地）に不連続性（断片化）が生じ、個体群の断片化や 生態系の衰退を引き起こすことです。^[55]生息地の断片化の原因には、物理​​的環境のレイアウトをゆっくりと変える地質学的プロセス^{[56] （}種分化の主な原因の1つであると疑われています^[56] ）や、環境をはるかに速く変えて多くの種の絶滅を引き起こす可能性がある土地の転換などの人間の活動などがあります。より具体的には、生息地の断片化とは、大きく連続した生息地がより小さく孤立した生息地のパッチに分割されるプロセスです。^{[57] [58]}

生息地の破壊（生息地の喪失や生息地の減少とも呼ばれる）は、自然の生息地がもはやその在来種を支えることができなくなったときに発生します。かつてそこに生息していた生物は他の場所に移動するか、死んでしまい、生物多様性と種の数の減少につながります。^{[59] [60]生息地の破壊は、実際に世界中で}生物多様性の喪失と種の絶滅の主な原因です。^[61]

人間は、天然資源の利用、農業、工業生産、都市化（都市のスプロール化）を通じて生息地の破壊に寄与している。その他の活動には、鉱業、伐採、トロール漁などがある。環境要因は、より間接的に生息地の破壊に寄与する可能性がある。地質学的プロセス、気候変動、^[60] 外来種の導入、生態系の栄養分の枯渇、水質汚染および騒音公害などがその例である。生息地の喪失に先立って、最初の生息地の断片化が起こることがある。生息地の断片化と喪失は、絶滅危惧種の生存に対する大きな脅威であるため、生態学における最も重要な研究テーマの1つとなっている。^[62]

生息地のタイプの保護は、生物多様性の維持に必要なステップです。なぜなら、生息地が破壊されると、その生息地に依存する動物や植物が苦しむからです。多くの国が野生生物を保護するための法律を制定しています。これは、国立公園、森林保護区、野生生物保護区の設置という形を取る場合もあれば、野生生物に利益をもたらす目的で人間の活動を制限する場合もあります。法律は、特定の種または種のグループを保護するように設計される場合もあれば、鳥の卵の収集、動物の狩猟、植物の除去などの活動を禁止する場合もあります。生息地のタイプの保護に関する一般的な法律は、特定の場所の要件よりも実装が難しい場合があります。1973年に米国で導入された概念は、絶滅危惧種の重要な生息地を保護することに関するもので、同様の概念がオーストラリアのいくつかの法律に組み込まれています。^[63]

海洋保護区の設置などの目的には国際条約が必要な場合がある。別の国際協定である「移動性野生動物種の保存に関する条約」は、地球を渡り歩き、複数の国で保護が必要な動物を保護している。^[64]法律で環境を保護している場合でも、施行されていないために効果的な保護が妨げられることが多い。しかし、生息地の種類の保護には、食料、燃料、その他の資源に対する地域住民のニーズを考慮する必要がある。飢餓と貧困に直面した農家は、サンキンティンカンガルーラットなどの絶滅危惧種にとって最後の適切な生息地であるにもかかわらず、平らな土地を耕し、害虫として動物を殺す可能性が高い。^[65]エコツーリズムのためには、地域社会が動植物の独自性について教育を受けることが望ましい。^[66]

単一型生息地タイプは、保全生物学で時々使用される概念であり、特定の生息地で見られるそのタイプの唯一の種である動物または植物の1種または複数種であり、単一栽培を形成する。このような生息地タイプは、多型生息地タイプと比較して生物多様性に乏しいように見えるかもしれないが、必ずしもそうではない。外来植物であるヒドリラの単一栽培は、より多様な生息地として、同様に豊富な無脊椎動物相を支えている。^[67]単一型生息地は、植物学と動物学の両方の文脈で発生する。一部の侵入種は、他の種がそこで生育するのを妨げる単一栽培の群落を形成する場合がある。優占的な植民地化は、抑制化学物質の滲出、栄養素の独占、または草食動物や気候などの自然の制御の欠如により、本来の生息地タイプとのバランスを保つために発生する可能性がある。キバナヒトデ（ Centaurea solstitialis）は、植物学上の単一型生息地の例であり、現在カリフォルニア州だけで15,000,000エーカー（61,000 km ^{2 ）以上を占めています。 [68]}五大湖とミシシッピ川流域に生息する外来種の淡水ゼブラ貝（Dreissena polymorpha）は、動物学上の単一型生息地の例であり、ロシアの生息域に生息するゼブラ貝を制御する捕食者や寄生虫は存在しません。^[69]

ウィキソースには、1911 年のブリタニカ百科事典の記事「生息地」のテキストがあります。

• ウィキメディア・コモンズの生息地に関連するメディア
• ウィクショナリーの「生息地」の辞書定義