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# 生物学 # 生態学

動物と木々: 大事なつながり

動物の個体数が森林再生と炭素貯蔵にどう影響するか。

Evan C. Fricke, Susan C. Cook-Patton, Charles F. Harvey, César Terrer

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動物:森の生存の鍵 動物:森の生存の鍵 レージにとってめっちゃ大事だよね。 動物を守ることは、健全な森やカーボンスト
目次

気候変動と生物多様性の喪失は、今私たちが直面している大きな問題だよね。特に気候変動が生物多様性の喪失をさらに悪化させる可能性があるっていうのが一つの問題なんだ。例えば、さまざまな種を持つ植物は、より多くの炭素を蓄えることができる。でも、動物、特に鳥や哺乳類のような陸上脊椎動物の役割はどうなの?こういう動物たちは、人が気づいていない方法で助けてくれることがある、特に森の生態系に関してはね。

種子散布:動物が木を助ける方法

多くの木は、動物に種を広めてもらう必要があるんだ。木のティンダーみたいなもので、正しい動物とマッチしないと、種が育つ適した場所を見つけられないかもしれない。適切な種子散布がなければ、木は成長したり、生き残ったり、繁栄したりするのが難しくなる。これは、火事や嵐、森林伐採などの混乱の後に特に大きな問題になる。こういったことが新しい木が育つ場所を作るからね。残念ながら、種を広める動物が減少すると、木の成長が減り、育つ木の種類も健康な森を支えるものではなくなるかもしれない。

フィールド研究から、種子散布者がいないと、木の数と種類が減ることがわかった。通常、成長に時間がかかる大きな種を持つ木や堅い木材を持つ木の種類が消えていくんだ。このすべての証拠は、一つの結論を指し示してる:動物は木が再生するのを助ける大きな役割を果たしているんだよ。

動物の数が炭素蓄積に与える影響

動物の個体群が減り続けている中で、私たちは大きな懸念を抱いているよ。種子散布者が減れば、森林の炭素蓄積も減る可能性があるんだ。短期のフィールドデータと長期の予測を混ぜたモデルでは、十分な種子散布者がいないと、既存の森林や再生しようとしている森林が重要な炭素蓄積の可能性を失うかもしれないと示唆している。一部の研究は、ブラジルのアトランティックフォレストの断片的な部分に焦点を当てていて、ここでは動物の個体群の変化が自然再生する森林における炭素蓄積を38%減らす可能性があることがわかった。

ただし、これらの結果が他の熱帯林でも当てはまるかはまだ証明されていないので、動物が炭素蓄積にどれだけ重要なのかについては考えさせられるところだね。自然な森林の再成長は、私たちの土地の炭素シンクに大きく寄与していて、気候変動の自然な解決策としてしばしば称賛されているってわけ。

動物による種子散布の一般性

森林の再生における種子散布の乱れがどれほど影響を与えるかを理解するために、研究者たちは異なる森林やサバンナの生態系で動物による種子散布がどれくらい一般的なのかを調べたよ。1万7千以上の植生プロットからデータを掘り下げて、どれだけの種類の木が動物に依存しているのかを調べたんだ。たくさんの情報を分析した結果、熱帯地域では約81%の木が動物に頼って種を散布していることがわかった。

これは、動物がいなくなると熱帯雨林が再生して炭素を効果的に取り込むのが難しくなるという懸念を示してる。そのため、さらなる分析は熱帯地域に焦点を当てなければならないんだね。

種子散布の乱れをマッピングする

研究者たちが直面した一つの課題は、異なる景観での種子散布がどのように機能しているかに関する情報があまりないことだ。世界的に測定できる環境変数はたくさんあるけれど、種子散布の乱れに関するデータは不足しているんだ。これを理解するために、研究者たちは動物の存在、移動、地理的分布に関する情報を組み合わせて、人間の活動によってどれだけ種子散布が影響を受けているかを推定した。彼らは生息地の破壊が動物にどう影響するか、そしてそれが彼らの移動や種子を広げる能力にどう影響するかを調べた。

これらの要素を集めて分析することで、どこで種子散布が最も乱れているかを予測することができたよ。人間の活動と生息地の断片化が、種子の散布状況にどう影響を与えるかが重要な要因だとわかったんだ。

種子散布の乱れが炭素蓄積に与える影響

このデータを集めた後、研究者たちは種子散布の乱れが森林がどれだけ炭素を蓄積できるかに及ぼす影響を評価したいと考えた。彼らは森林再生のフィールドレコードをたくさん見て、炭素の蓄積を種子散布の乱れや干ばつ、火事、家畜の存在などの他の環境要因と比較したんだ。

分析の結果、種子散布の乱れと炭素の蓄積には強い負の相関関係が見られた。種子散布が最も乱れている地域では、蓄積される炭素の量が著しく少なかった。例えば、乱れが最も少ない地域は、乱れの多い地域の4倍も炭素を蓄えることができたんだ。興味深いことに、植林された場所では、この負の関係が見られなかった。つまり、自然な種子散布に依存していなかったんだね。

これらの発見は以前の研究を反映していて、種子散布の乱れが実際に森林に再生する木の数と種類を減少させることを示している。これは重要な整合性で、動物の個体群が森林の炭素蓄積と密接に関連していることを示しているんだよ。

森の再生の可能性を再考する

種子散布の乱れと森林再生の関連性は、熱帯地域の自然再生の可能性について考え直す必要があることを意味している。種子散布の影響を考慮しなければ、一部の地域の自然再生の可能性を過大評価し、他の地域では過小評価してしまうかもしれない。

実際、研究者たちは、種子散布の乱れを考慮したモデルと考慮しないモデルを比較した。乱れを考慮すると、種子散布に制限が厳しい地域では炭素の蓄積が低いことが明らかになった。基本的に、 intactな森林がある地域は、私たちが以前考えていたよりも高い再生の可能性を持っていることがわかったんだ。

時間の経過による変化

種子散布の乱れの深刻度は時間とともに変化する可能性があり、動物の個体群への継続的な圧力が熱帯林の回復能力に影響を与えている可能性が高いよ。2000年から2020年までの再生の可能性を確認したところ、森林被覆の変化は一般的に種子散布の乱れを増加させ、全体的な炭素蓄積の可能性を減少させた。

再生の可能性に大きな変化を示した地域(5%以上)のほとんどは減少を示していた。特に、樹木被覆を増やしている場所が植林だけで、自然の森林と同じように動物の個体群を支えられていない場合はね。

種子散布の乱れによる悪影響

種子散布の乱れが森林の再生をどれだけ制限するかを理解するために、研究者たちは種子散布が中断されなかった場合にどれだけ炭素が蓄積できたかを計算した。多くの熱帯森林地域で、種子散布のための動物が十分でなければ、炭素蓄積の重要な可能性を失ったことが明らかになったんだ。

潜在的な回復サイトを調べると、驚くべき数字が出た:これらの地域は、種子散布の乱れによって平均で1.8Mgの炭素をへクタールあたり毎年失っているかもしれない。つまり、再生の可能性が約57%減少しているってこと!これは、観察された乱れの最低レベルと比較した最大の損失推定だけど、多くの回復サイトが危機に瀕していることを強調してる。

要点

  1. 回復に適した場所: 自然再生プロジェクトは、種子散布の乱れが少ない地域でうまくいく。理想的な場所は、最近伐採された場所や健全な森林の近く、あるいは既存の樹木被覆が多い地域だね。これらの景観では、より多くの人間の介入なしに自然な再生が進むかもしれないよ。

  2. 動物の生物多様性を守るべき: 動物の個体数が減少すると、熱帯林の再生能力がさらに低下するかもしれない。動物の種を大切にし、彼らが景観の間を自由に移動できるようにすることで、再生の可能性を高めることができるんだ。

  3. 役立つツール: 種子散布の機能を回復するためのツールがある。例えば、動物の移動のための回廊を作ったり、景観のリンクを維持するために保護区域を計画したり、種子を散布する種を再導入することがある。特定の樹木種を植えることも、動物を惹きつけて再生を早めるのに役立つんだ。

終わりに

この研究を通じて、動物の生物多様性と森林が蓄える炭素の量の間に明確な関連性があることがわかったよ。動物の個体群の減少は、熱帯地域の炭素ストックの健康にリスクをもたらしていて、これは地球の気候のバランスに大きな役割を果たしている。動物を守ることは、彼ら自身にとってだけでなく、彼らが提供する生態系の機能にとっても重要なんだ。

動物の個体群を安全に保ち、つながりを持たせるためのより良いプロジェクトを設計することで、生物多様性の危機に取り組みながら、より安定した気候に向かって進むことができるんだ。これが野生動物と地球の両方に利益をもたらし、私たち全員が支持できるウィンウィンのシナリオを生み出すかもしれないね。

オリジナルソース

タイトル: Seed dispersal disruption limits tropical forest regrowth

概要: Many trees depend on animals for seed dispersal, and human activities that disrupt seed dispersal by animals may impact forest regeneration and carbon storage. Yet whether expected negative impacts are observable across regrowing forests remains untested. We modeled seed dispersal disruption and its relationship to aboveground carbon accumulation observed across 3026 sites in the tropics, where most trees are animal dispersed. We found that seed dispersal disruption explains wide variation in local carbon accumulation rates. Across areas identified for restoration, we estimate that seed dispersal disruption reduces carbon accumulation rates by 57% on average. These results advance understanding of animal biodiversitys impact on forest carbon and emphasize the need to address biodiversity loss and climate change together.

著者: Evan C. Fricke, Susan C. Cook-Patton, Charles F. Harvey, César Terrer

最終更新: 2024-12-12 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.06.627256

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.06.627256.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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