生態学において、侵入潜在力とは、特定の侵入種が特定の生態系に侵入する可能性を定性的および定量的に表す尺度です。これは、気候マッチングを通じてよく見られます。種が新しい地域に侵入する理由は多数あります。侵入潜在力という用語は、侵入性とも互換性があります。侵入潜在力は、地球規模の生物多様性に対する大きな脅威です。種が本来生息していない地域に導入されると、生態系の機能が失われることが示されています。
侵入種とは、バイオマス、豊かさ、在来種との強い相互作用を通じて、既存のコミュニティの構造と構成を大幅に変えた種です。これは、「導入」という用語とは大きく異なります。「導入」という用語では、環境に導入された種のみを指し、その種がうまく定着したかどうかは関係ありません。[1]侵入種は、偶然または意図的に、なじみのない地域に置かれた生物にすぎません。[2]多くの場合、実際には、種は導入された生息地に大きな影響を与えません。これにはさまざまな理由があります。新参者が豊富ではないか、小さくて目立たないためです。[1]
侵入者の可能性のメカニズムを理解することは、種が移動する理由を理解し、将来の侵入を予測するために重要です。種が地域に侵入する理由として予測されるのは 3 つです。それらは、物理的環境への適応、資源の競争および/または利用、および敵の放出です。種が移動する理由のいくつかは、比較的簡単に理解できるようです。たとえば、種は、優れた表現型の可塑性と環境耐性によって新しい物理的環境に適応する場合があります。これらの割合が高い種は、新しい環境に適応しやすくなります。リソースの点では、リソース要件が低い種は、複雑なリソース要件を持つ種よりも未知の地域で繁栄します。これは、ティルマンのR* ルールによって直接示されます。ニーズが少ない種は、より複雑なニーズを持つ種を競争的に排除し、地域を占領することができます。そして最後に、繁殖率が高く、天敵に対する防御力が低い種は、他の地域に侵入する可能性が高くなります。これらすべては、種のニーズに望ましい柔軟性があるため、種が非在来地で繁栄する可能性がある理由です。[3]
気候マッチング
気候マッチングは、外来種が侵略しそうな限界外の目的地を、その種の以前の原産地との類似性に基づいて特定するために使用される技術です。外来種は、使いやすさや資源の豊富さから、原産地と一致する地域に侵入する可能性が高くなります。気候マッチングは侵入リスクを評価し、目的地固有の行動を優先します。[4]
Bioga irreguralis(ブラウンツリースネーク)は、気候に適した種の好例です。この種は、オーストラリア北部と東部、インドネシア東部、パプアニューギニア、ソロモン諸島の大部分に生息しています。ブラウンツリースネークは船の積荷によって偶然グアムに運ばれ、そこで在来の鳥類の大部分に取って代わる原因となっています。[4]
人間を介した侵入の可能性
人間は、種が地域に侵入する方法において重要な役割を果たしています。生息地を変えることで、侵入種にとって侵入が容易になったり、侵入種にとってより有利になったりします。前述のように、種は競争で勝てると感じた地域に侵入する可能性が高くなります。[5]
例えば、ニューイングランドにおける人間による海岸線の開発は、湿地間の変化の90%以上を説明することがわかった。これにより窒素の利用可能性が高まり、新しい種を引き寄せることができる。この人間が引き起こした変化は、ニューイングランドの塩性湿地にヨシが侵入した理由の1つである。[5]
シルマンとバートネスによる研究では、この侵入後の変化を調べるために22の塩性湿地が調査されました。この研究は、人間による生息地の変化がどのようにしてこの種の侵入の成功につながったかを特に調べました。海岸線の開発、栄養塩の増加、塩分濃度の低下はすべて、この種の侵入能力に貢献した人為的な変化でした。[5]
影響とリスクの評価
特に保全生物学においては、生態系への影響を予見する能力が極めて重要です。例えば、侵略的外来種の正体と生態学的影響の予測は、リスク評価に役立ちます。現在、科学者は、特定の侵入種の影響の可能性と程度を予測するのに十分な信頼性のある普遍的で標準化された指標を欠いています。例えば、影響を受ける種の個体数の測定可能な変化に関するデータは、特に有益です。[6]
侵入種の可能性は、このジレンマを解決するためのツールです。特定の侵入種が特定の生態系に侵入する可能性の質的および量的尺度を理解することで、研究者はどの種がどの環境に影響を与えるかを推測できます。生態系に種が加わったり、除去されたりすると、環境要因だけでなくコミュニティの食物連鎖にも劇的な変化が起こります。これらの避けられない状況を予測することは、維持と保全の両方に役立ちます。これは、侵入歴のない新興および将来の潜在的な侵入種に対して特に推奨されます。[6]
侵入種が直面する結果
一般的には、侵入種が在来種に及ぼす悪影響に焦点が当てられますが、在来種も悪影響を受けることがよくあります。外来種の新たな定着により、外来種は遺伝的ボトルネック、ランダムな遺伝的浮動、近親交配の増加の影響を受けることが証明されています。[7]このような遺伝的変化は、対立遺伝子の多様性に潜在的な脅威をもたらす可能性があります。これは、導入された集団の遺伝的分化につながる可能性があります。さらに、侵入生物は新しい生物的および非生物的要因に直面します。
侵入の可能性は、侵入生物がこれらの生物的または非生物的要因を生き延びるかどうかに大きな影響を与えます。種が新しい条件に適応する能力は、特定の侵入の成功に貢献します。ほとんどの場合、導入された種の小さなサブセットは、新しい生息地の急速な変化の結果として侵入者になります。他のケースでは、種は生態系と共生して繁栄することができません。[7]
参照
参考文献
- ^ ab Chapman, Annelise Sabine (1999). 「外来種から侵入種へ: 北大西洋における Codium fragile ssp. tomentosoides (緑藻植物門) の繁栄の変動を決定する要因は何か?」(PDF)。Helgoländer Meeresuntersuchungen (52): 277–289。
- ^ 「外来種」ScienceDaily . 2024年10月10日閲覧。
- ^ Ren, M‐X; Zhang, Q ‐ G (2009-09-02). 「植物侵入メカニズムの相対的一般性と将来の侵入植物の予測」。雑草研究。49 (5): 449–460。doi : 10.1111 /j.1365-3180.2009.00723.x。ISSN 0043-1737 。
- ^ ab Rodda, G.; Reed, R.; Jarnevich, Catherine S. (2007). 「気候マッチングはブラウンツリースネークの北米での潜在的な拡散を予測するためのツールである」。米国農務省国立野生生物研究センターシンポジウム。2024年10月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ abc Silliman, Brian R.; Bertness, Mark D. (2004-09-28). 「海岸線開発がPhragmites australisの侵入を促し、ニューイングランドの塩性湿地における植物多様性の喪失を引き起こす」。Conservation Biology。18 ( 5 ): 1424–1434。doi :10.1111/ j.1523-1739.2004.00112.x。ISSN 0888-8892 。
- ^ ab Dick, Jaimie TA; Laverty, Ciaran; Lennon, Jack J.; Barrios‐O'Neill, Daniel; Mensink, Paul J.; Robert Britton, J.; Médoc, Vincent; Boets, Pieter; Alexander, Mhairi E.; Taylor, Nigel G.; Dunn, Alison M.; Hatcher, Melanie J.; Rosewarne, Paula J.; Crookes, Steven; MacIsaac, Hugh J. (2017-01-31). Souza, Lara (ed.). 「侵入者相対影響ポテンシャル: 既存、新興、将来の侵入的外来種の生態学的影響を理解し予測するための新しい指標」. Journal of Applied Ecology . 54 (4): 1259–1267. doi :10.1111/1365-2664.12849. 0021-8901.図書館
- ^ ab Caño, L.; Escarré, J.; Fleck, I.; Blanco‐Moreno, JM; Sans, FX (2008-03-16). 「導入された範囲における侵入種の適応度と可塑性の向上:Senecio pterophorus を用いた研究」Journal of Ecology . 96 (3): 468–476. doi :10.1111/j.1365-2745.2008.01363.x. ISSN 0022-0477.
