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生物多様性:土地利用の強化は草原群集で多栄養段階の均質化を引き起こす

Nature 540, 7632 doi: 10.1038/nature20575

土地利用の強化は、生物多様性喪失の重大な促進要因である。保全では、局所的な種多様性の低下とともに、より大きな空間スケールにおける生物相の均質化が大きく懸念されている。生物相の均質化とは、β多様性(局所群集間の組成の非類似性)の低下を意味する。これまでの研究の大半は局所的な(α)多様性の喪失について調べたものであり、より大きな空間スケールでの生物多様性は無視されてきた。β多様性に取り組んだ研究も単一または少数の生物群に注目したものであるため、土地利用の強化が地上および地下の異なる栄養段階において群集を均質化するかどうかについては分かっていない。本研究では、局所的な土地利用強度(LUI)がわずかに上昇しただけでも、微生物群、植物群および動物群にわたって生物相の均質化が起こることを明らかにする。こうした均質化は地上と地下の両方で見られ、α多様性の変化とはほとんど無関係だった。我々は、12の栄養段階に属する4000を超す種を含む、草原の生物多様性の独特なデータセットを解析した。LUI、および高い刈り取り強度は特に、各栄養段階にわたりβ多様性に一様な影響を及ぼし、土壌微生物、真菌病原体、植物、および節足動物の群集で均質化を引き起こした。こうした影響は非線形的で、β多様性の低下は、管理の程度が大規模から中程度へと変化した草原で最も大きかった。LUIは、地上の群集で局所的なα多様性を低下させる傾向があるが、地下の群集ではα多様性は上昇した。異なる群集間のβ多様性の相関は、特に植物群とその消費者群との関係において、高LUIで弱くなった。これはスペシャリスト種の喪失を示唆しており、生物相の均質化のさらなる証拠となる。LUIが景観スケールの生物多様性に及ぼす影響は一様に負であり、これは大規模に管理された草原が、多栄養段階の生物多様性および生態系サービスの供給の保全において高い価値を持つことを明確に示している。局所的な多様性の喪失ではなく、生物相の均質化こそが、土地利用の強化がもたらす最も重大な影響である可能性がある。

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