ダークダイバーシティ

暗黒多様性とは、研究対象地域には存在しないが、周辺地域に存在し、特定の生態学的条件で生息できる可能性のある種の集合である。これは、種の分布、分散の可能性、生態学的必要性に基づいて決定することができる。 ^{[1]この用語は、2011年に}タルトゥ大学の3人の研究者によって導入され、暗黒多様性も直接観察できないため、物理学における暗黒物質の考えに触発されたものである。^{[2] [3] [4]}

ダークダイバーシティは、種プールの概念の一部です。^[4]種プールは、特定の場所に生息でき、周囲の地域または景観に存在するすべての種の集合として定義されます。 ^[5]ダークダイバーシティは、特定の種プールに属しているが、現在サイトに存在しない種で構成されます。^[2]ダークダイバーシティは、「生息地固有の」または「フィルタリングされた」種プールに関連しており、研究サイトに分散して生息する可能性のある種のみが含まれます。^{[4] [5]}たとえば、サンゴ礁サイトの魚の多様性がサンプリングされた場合、ダークダイバーシティには、現在は存在しないが、研究サイトに分散してコロニーを形成する可能性のある周辺地域のすべての魚種が含まれます。すべてのサンプリングでは、サイトに実際に存在する一部の種も見逃されるため、「ファントム種」という関連する概念もあります。これは、サイトに存在するが、そのサイトのコミュニティをサンプリングするために使用されるサンプリングユニット内では検出されない種です。^[6]これらの幻の種の存在は、ある場所での定着と絶滅の日常的な測定が「疑似ターンオーバー」のために常に真の率を過大評価することになることを意味します。

ダークダイバーシティという名前は、ダークマターから借用したものです。ダークマターは、目に見えず直接測定もできない物質ですが、その存在と特性は可視物質に対する重力の影響から推測されます。同様に、ダークダイバーシティはサンプルのみを観察すると直接見ることはできませんが、より広いスケールを考慮すると存在し、適切なデータが利用可能であればその存在と特性を推定できます。ダークマターにより、銀河の分布とダイナミクスをよりよく理解できます。ダークダイバーシティにより、生態系コミュニティの構成とダイナミクスを理解できます。

暗黒多様性は、サンプル内に存在する観察された多様性 (アルファ多様性)に対応するものです。暗黒多様性は、研究サイトが暗黒多様性に属する種にとって好ましい生態学的条件を含んでいなければならないという点で、生息地に特有です。生息地の概念は、より狭いもの (例:原生林の微小生息地) またはより広いもの (例: 陸生生息地)になることができます。したがって、生息地の特異性は、暗黒多様性のすべての種が研究サンプル内のすべての場所に生息できることを意味するのではなく、生態学的に適した部分が存在する必要があります。

生息地特異性は、暗色多様性とベータ多様性を区別しています。ベータ多様性がアルファ多様性とガンマ多様性の関係である場合、暗色多様性はアルファ多様性と生息地固有の（フィルタリングされた）種のプールを結び付けます。生息地固有の種プールは、焦点となる研究サイトに生息する可能性のある種のみです。 ^[2] 観察された多様性は、あらゆるスケールで、さまざまな異質性を持つサイトで研究できます。これは暗色多様性にも当てはまります。その結果、局所的に観察された多様性は非常に異なるサンプルサイズにリンクできるため、暗色多様性はあらゆる研究スケール（植生の1x1mサンプル、景観内の鳥類カウントトランセクト、50x50km UTMグリッドセル）に適用できます。

地域の大きさによって研究対象地への拡散の可能性が決まり、適切な規模を選択するかどうかは研究テーマによって異なります。より一般的な研究では、生物地理学的地域に相当する規模を使用できます (例: 小さな国、州、半径数百 km)。近い将来 (たとえば 10 年) に研究対象地に生息する可能性のある種を知りたい場合は、景観規模が適切です。

生態学的に適した種を区別するために、さまざまな方法を使用できます。^[4] 環境ニッチモデリングは、多数の種に適用できます。専門家の意見を使用できます。^{[7]種の生息地の好みに関するデータは、鳥の巣の生息地などの書籍で入手できます。これは、エレンバーグによると、植物種の}指標値など、定量的なものになることもあります。最近開発された方法では、種の共起マトリックスから暗黒多様性を推定します。^[8] 共起法にはオンラインツールが利用できます。^[9]

ダークダイバーシティにより、生物多様性の有意義な比較が可能になります。コミュニティ完全性指数は、次の場合に使用できます。

${\displaystyle \log \left({\frac {\text{観測された多様性}}{\text{暗い多様性}}}\right)}$^[10 ]

これは相対的な規模で地域的多様性を表現し、地域的種プールの影響を除外する。例えば、植物多様性の完全性をヨーロッパ規模で研究した場合、観察された豊かさと種プールの値で見られる緯度パターンは示されなかった。代わりに、高い完全性は人間の影響が少ない地域に特徴的であり、人為的要因がヨーロッパにおける最も重要な地域規模の生物多様性決定要因の1つであることを示しています。^[11]

暗黒多様性研究は機能生態学と組み合わせることで、ある地域で種のプールがうまく実現されない理由を理解することができます。例えば、観察された多様性と暗黒多様性における草原種の機能的特徴を比較すると、暗黒多様性の種は一般的に分散能力が低いことが明らかになります。^[12]

暗黒多様性は、自然保護の優先順位付けに役立ち、^[13]さまざまな地域で最も完全な場所を特定するのに役立ちます。外来種、雑草、病原体の暗黒多様性は、将来の侵入に備えるのに役立ちます。

最近、暗黒多様性の概念は、植物の多様性と生産性の関係の背後にあるメカニズムを説明するために使用されました。^[14]

• 生物多様性の測定
• 種の多様性
• 種のプール

• DarkDivNet - 植物群落の暗黒多様性を探索するグローバルネットワーク
• 光沢のある暗色多様性計算機 - 種の共起に基づいて暗色多様性を計算するオンラインツール