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ホロアークティック区は、北半球の大陸全体に分布する生息地の大部分を占める生物地理区です。植物相では北方区に相当します。ホロアークティック区には、新北区（北アメリカの大部分を占める）と、アルフレッド・ウォレスが提唱した旧北区（ 北アフリカ、および東南アジア、インド亜大陸、アラビア半島南部を除く ユーラシア大陸全体）の両方が含まれます。
これらの地域はさらに様々な生態地域に細分化される。多くの生態系、そしてそれらに依存する動植物群集は、複数の大陸にまたがり、北極圏の大部分を占めている。このような連続性は、これらの地域が共有する氷河期の歴史の結果である。
北極圏には、さまざまな生態系が存在します。特定の地域に存在する生態系の種類は、その緯度と地域の地理によって異なります。極北では、北極海の海岸線に沿って北極ツンドラの帯が広がっています。この土地の下の地面は永久凍土（一年中凍っている）です。このような厳しい生育環境では、生き残れる植物はほとんどありません。ツンドラの南には、北アメリカとユーラシアに北方林が広がっています。この土地は針葉樹が特徴です。さらに南に行くと、生態系はより多様になります。温帯草原の地域もあれば、落葉樹が優占する温帯林の地域もあります。北極圏の最南端の多くの地域は砂漠で、乾燥した環境に適応した植物や動物が優占しています。[ 1 ]
北極圏の大部分を含む大陸全体に、様々な動物種が分布している。これらには、ヒグマ、ハイイロオオカミ、アカギツネ、クズリ、ヘラジカ、カリブー、イヌワシ、ワタリガラスなどが含まれる。
ヒグマ（学名： Ursus arctos ）は、北極圏全体に分布する山岳地帯や半開けた地域に生息している。かつてはもっと広い範囲に生息していたが、人間の開発とそれに伴う生息地の分断によって追いやられ、現在では残された原生地域にのみ生息している。
ハイイロオオカミ（Canis lupus）は、ツンドラから砂漠まで、さまざまな生息地に生息しており、それぞれの環境に適応した個体群が存在する。かつては北極圏の大部分に分布していたが、開発や積極的な駆除といった人間の活動により、その生息域の多くから絶滅してしまった。
アカギツネ（Vulpes vulpes ）は、非常に適応力の高い捕食動物である。陸生肉食動物の中で最も広い分布域を持ち、人間の開発が盛んな地域を含む多様な生息環境に適応している。オオカミと同様に、北極圏の大部分に分布しているが、絶滅を免れている。
クズリ（学名： Gulo gulo ）は、イタチ科に属する大型の動物で、主に北極圏や北方林に生息し、南は山岳地帯に分布する。ユーラシア大陸と北アメリカ大陸のそのような地域に広く分布している。
ヘラジカ（学名： Alces alces）はシカ科の中で最大の種である。ユーラシア大陸からスカンジナビア半島、北アメリカ東部、そして北アメリカ西部の北方林や山岳地帯にかけての、ほとんどの北方林に生息している。地域によっては、南方の落葉樹林にも分布している。
カリブー、またはトナカイ（学名： Rangifer tarandus）は、北極圏北部の北方林やツンドラに生息している。ユーラシア大陸では家畜化されている。カリブーはいくつかの亜種に分けられ、それぞれ異なる生息地や地理的地域に適応している。
イヌワシ（学名： Aquila chrysaetos）は、北半球で最もよく知られている猛禽類の一つです。ワシ類の中で最も広く分布している種でもあります。イヌワシは、敏捷性とスピードに加え、力強い足と巨大で鋭い爪を駆使して、様々な獲物（主にノウサギ、ウサギ、マーモット、その他のジリス類）を捕らえます。
ワタリガラス（学名： Corvus corax ）はカラス科の中で最も広く分布しており、大型の鳥類の一つです。様々な生息地に生息していますが、主に北部の森林地帯に多く見られます。人間の活動が活発な地域にもうまく適応することが知られています。また、その分布域は北極圏の大部分を占めています。
Leptothorax acervorumは、ユーラシア大陸に広く分布する小型の赤い全北区アリで、スペイン中部やイタリアからスカンジナビア半島やシベリアの最北部まで生息している。
Zygiella x-notataは、北極圏に分布する円網を張るクモの一種で、主にヨーロッパの都市部や郊外、および北アメリカの一部に生息している。
Hemerobius humulinusは、Hemerobiidae 科に属する茶色のクサカゲロウの一種です。ヨーロッパ、北アジア (中国を除く)、北アメリカ、南アジアに分布しています。 [ 2 ]
北極圏北部の連続性は、これらの地域が共有する氷河の歴史に由来する。更新世（氷河期）の間、これらの地域は繰り返し氷河に覆われた。氷冠が拡大し、大地から生命を奪い、地形を再構築した。氷河期の間、種は、局所的な地理的条件により適切な気候を維持していた小さな地域である避難地で生き残った。これらの地域は主に南部地域にあったと考えられているが、遺伝学的および古生物学的証拠は、北部の保護された地域にも追加の避難地があったことを示唆している。[ 3 ]
これらの地域が見つかった場所ではどこでも、間氷期にはそこが起源集団となった。氷河が後退すると、植物や動物は新たに開いた地域に急速に広がった。異なる分類群は、これらの急速に変化する状況に異なる方法で反応した。樹木種は間氷期に避難場所から外に広がったが、そのパターンは様々で、異なる時期に異なる樹木が優勢になった。[ 4 ] 一方、昆虫は気候に合わせて生息域を移動し、その期間を通して種はほぼ一定に保たれた。 [ 5 ]昆虫の高い移動性により、氷河の前進や後退に合わせて移動することができ、気候変動にもかかわらず一定の生息地を維持することができた。移動性がないように見えるにもかかわらず、植物も新しい地域に急速に定着することができた。化石花粉の研究によると、樹木は指数関数的な速度でこれらの土地を再定着した。[ 6 ]哺乳類はさまざまな速度で再定着した。例えば、ヒグマは氷河の後退とともに避難場所から急速に移動し、陸地を再植民地化した最初の大型哺乳類の1つとなった。[ 7 ]最後の氷河期は約1万年前に終わり、現在の生態地域の分布が形成された。
北極圏生態系の連続性に寄与するもう 1 つの要因は、氷冠の拡大による海面低下によって露出したベーリング陸橋によって可能になった大陸間の移動です。旧北区と新北区で見られる生物群集は異なりますが、多くの種が共通しています。これは、ベーリング陸橋を横断して行われたいくつかの動物相の交換の結果です。しかし、これらの移動は主に大型で耐寒性のある種に限られていました。[ 8 ] 今日では、主にこれらの種が領域全体で見られます。
北極圏は広大な地域であるため、国際的な規模の環境問題に直面している。この地域全体における主な脅威は、地球温暖化と生息地の分断である。前者は、寒冷地に適応した生態系を持つ北部において特に懸念される。後者は、開発が進んでいる南部においてより深刻な問題となっている。
地球温暖化は地球上のすべての生態系にとって脅威ですが、寒冷地の生態系にとってはより差し迫った脅威です。これらの緯度に生息する生物群集は寒さに適応しているため、大幅な温暖化はバランスを崩す可能性があります。たとえば、昆虫は北方林特有の厳しい冬を生き延びるのに苦労します。特に厳しい冬には、多くの昆虫が生き残れません。しかし、近年冬は温暖化しており、森林に劇的な影響を与えています。一部の昆虫種の冬季死亡率が大幅に低下し、その後の年で個体数が増加しました。一部の地域では、その影響は深刻です。トウヒキクイムシの大発生により、ケナイ半島のトウヒの木の最大90%が枯死しました。これは主に1987年以降の異常な温暖な年が続いたことが原因とされています。[ 9 ]
この場合、在来種が気候変動の結果として生息地の大規模な撹乱を引き起こしました。気温の上昇により、害虫が生息域を拡大し、これまで不向きだった生息地に侵入する可能性もあります。キクイムシの大発生の可能性のある地域に関する研究によると、気候が変化するにつれて、これらの甲虫はこれまで影響を受けてきた地域よりも北へ、そして標高の高い地域へと生息域を拡大していくことが示されています。[ 10 ]気温の上昇に伴い、昆虫の蔓延は北極圏の北部全域でより深刻な問題となるでしょう。
地球温暖化が北部の生態系に及ぼすもう 1 つの潜在的な影響は、永久凍土の融解です。これは、凍土に適応した植物群落に大きな影響を与える可能性があり、さらなる気候変動にも影響を及ぼす可能性があります。永久凍土が融解すると、その上に生えている木は枯死し、土地は森林から泥炭地へと変化します。極北では、かつてツンドラだった場所に低木が生い茂るようになるかもしれません。正確な影響は、閉じ込められていた水が排水できるかどうかによって異なります。いずれの場合も、生息地は変化します。永久凍土の融解は、将来の気候変動を加速させる可能性もあります。永久凍土の中には、膨大な量の炭素が閉じ込められています。この土壌が融解すると、炭素は二酸化炭素またはメタンとして大気中に放出される可能性があります。これらはどちらも温室効果ガスです。[ 11 ]
生息地の分断は世界中のさまざまな生息地を脅かしており、北極圏も例外ではありません。分断は個体群にさまざまな悪影響を及ぼします。個体群が分断されると、遺伝的多様性が損なわれ、突然の災害や絶滅に対して脆弱になります。北極圏の北部は地球上に残された最大の原生地域の一部ですが、南部は一部の地域で広範囲に開発されています。この地域には、米国や西ヨーロッパ諸国を含む世界の先進国のほとんどが含まれています。温帯林は、今日最も開発が進んだ地域の多くで主要な生態系でした。これらの土地は現在、集約農業に使用されているか、都市化されています。土地が農業用地や人間の居住用に開発されるにつれて、自然の生息地は、斜面や岩場など、人間の利用に適さないと考えられる地域にほぼ限定されるようになりました。[ 12 ]このような開発パターンは、動物、特に大型動物が場所から場所へ移動する能力を制限します。
大型肉食動物は、生息地の分断化の影響を特に受けやすい。ヒグマやオオカミなどのこれらの哺乳類は、個体として生き残るために、比較的自然のままの生息地が残る広大な土地を必要とする。持続可能な個体群を維持するには、さらに広い土地が必要となる。また、これらの動物はキーストーン種として、捕食する種の個体数を調整する役割も果たす可能性がある。そのため、これらの動物の保護は、幅広い種に直接的な影響を及ぼし、必要な土地の広さから政治的に実現するのは困難である。[ 13 ]開発が進むにつれて、これらの種は特に危険にさらされており、その影響は生態系全体に及ぶ可能性がある。
北極圏への脅威は無視できない。地域の生物多様性を保全するため、これらの脅威を軽減する様々な取り組みが行われている。地球温暖化対策に関する国際協定は、この地域における気候変動の影響を軽減するのに役立つ可能性がある。また、地域レベルおよび地方レベルの両方で、生息地の分断化に対処する取り組みも進められている。
地球温暖化対策としてこれまでで最も包括的な取り組みは京都議定書です。この議定書に署名した先進国は、2008年から2012年の間に、1990年以降の温室効果ガス排出量を合計で5%削減することに合意しました。これらの国の大多数は北極圏に位置しています。各国には排出目標が設定され、途上国も含む市場ベースのシステムで排出権を取引することができます。この期間が終了すると、気候変動の影響をさらに緩和するための新たな協定が作成されます。新たな協定の草案作成プロセスは既に始まっています。2007年後半には、京都議定書の後継となる協定の計画を開始するために、バリ島で国際会議が開催されました。この協定は、京都議定書の成功と失敗を踏まえ、温室効果ガス排出量を削減するためのより効果的な方法を生み出すことを目指しています（UNFCCC）。これらの取り組みが成功すれば、北極圏および世界の他の地域の生物多様性は、気候変動の影響をより少なく受けることができるでしょう。
生息地の分断化への対策は、北極圏に広く分布する多様な生物種の保全における大きな課題です。保護活動は地域規模にとどまるものもあれば、地域全体に及ぶものもあります。地域規模の対策としては、保護区の設置や、動物が道路などの人工的な障害物を安全に横断できるルートの確保などが挙げられます。生息地の分断化に対処する地域規模の対策は、より広範な範囲をカバーします。
北極圏におけるこうした取り組みの代表的なものの一つが、イエローストーンからユーコンまでの保全イニシアチブです。この組織は、ワイオミング州中部からアラスカとカナダのユーコン準州の境界まで、ロッキー山脈北部の連続した保護ネットワークを確立するために1997年に設立されました。このイニシアチブは、共通の目的のために多様な環境団体を結集させています。イニシアチブの目標は、回廊で結ばれ、緩衝地帯に囲まれた保護区域の中核を創設することです。これは、この地域に既に存在する多くの保護区域を基盤とし、既存および将来の人間の活動を保全計画から排除するのではなく、統合することに重点を置いています（イエローストーンからユーコン）。こうした取り組みが成功すれば、ハイイログマのような広範囲に生息する種にとって特に有益となるでしょう。これらの種が生き残ることができれば、彼らが暮らす他の生物群集も生き残るでしょう。