地球上のほぼどこにでも木はありますが、それらはどのように分布しているのでしょうか?そして、緑色の巨人の生物多様性が特に高い場所はどこでしょうか?これは現在、樹種分布を示す最初の完全な世界地図に示されています。それは、さまざまな木がどこで育つのか、そしてどのような環境要因がそれを促進するのかを明らかにします。驚くべき発見の 1 つは、中国南部、メキシコ、エチオピアでは、樹種の多様性が「古典的な」熱帯雨林よりもさらに優れているということです。
熱帯の熱帯雨林でも、山の斜面の山林でも、サバンナに孤立した巨木でも、木は地球上で重要な植物群です。それらは景観全体を形作るだけでなく、大気に新鮮な酸素を供給し、気候システムの緩衝材としても機能します。彼らはまた、地球上で最も数の多い生き物の一つでもあります。数年前に初めて世界規模で行われた樹木の「国勢調査」では、科学者たちは、地球上には3兆本以上の樹木があるという結論に達しました。これは、1人あたり約400本の樹木に相当します。 。
しかし、これまでのところ、この膨大な数の木が地球上にどのように分布しているのかは不明のままです。生物多様性のホットスポットはどこにあるのでしょうか?そして、この生物多様性は何によって決まるのでしょうか?これらの質問に答えることはこれまでほとんど不可能でした。一部の地域では詳細な目録が存在しますが、その他の地域ではこれまでのところ、衛星画像によって大まかに地図が作成されているだけであり、それだけでは種の分布を決定するのに十分ではありません。 「樹木の数を数えるだけでなく、その樹種を特定する必要もあります」と、ライプツィヒのドイツ統合生物多様性研究センター (iDiv) の筆頭著者ペトル・ケイル氏は説明します。
1000ピースの絵のないパズル
不完全なデータにもかかわらず、樹種の多様性を示す初の世界地図を作成するために、Keil と彼の同僚の Jonathan Chase は複数段階のプロセスを開発しました。最初のステップでは、以前の研究で編集された 1,000 を超える樹種のリストを収集しました。小規模なテスト地域の人口のみを対象とするものもあれば、国全体の人口をリスト化するものもありますが、精度ははるかに低くなります。さまざまな種が国内のどこで生育するか、およびどのくらいの頻度で生育するかに関する情報は、通常、こうした国家リストには記載されていません。
研究者らは統計モデルを使用してこれらのギャップを埋めることができました。これは、正確に検査された個々の地域からのデータと国のリストからの大まかなデータを組み合わせ、これを使用して地域全体の可能性の高い種の分布を再構築します。 「それは、ほんの数ピースしかなく、全体像が分からなかった 1,000 ピースのパズルのようなものです」とチェイスは言います。 「私たちのアプローチにより、欠けているピースを計算し、パズルを組み立てることができました。」
山の谷の秘密
その結果、地球上のすべての森林地帯の完全な地図が作成されました。とりわけ、樹種の多様性が最も高いのは暖かく湿った熱帯地域であることが確認されました。中央アメリカ、アフリカ、東南アジアの熱帯雨林は、地域レベルで見ると、同じ空間に最も多様な樹種が存在します。しかし、新しい地図は驚くべき洞察も提供します。研究者らが発見したように、樹種の多様性は、同じ気候の場所によって大きく異なります。
中国南部、メキシコ、エチオピア高原の地域レベルでの多様性は、同じ気候帯の熱帯雨林よりもさらに大きい。小規模な地域レベルでは、違いはわずかです。ただし、たとえば、隣接する谷の人口を一緒に見る場合は異なります。研究者らは、このいわゆるベータ多様性が、乾燥した山岳地帯の熱帯地方で特に高いことを発見した。彼らは、その理由はこれらの生息地の小規模な構造にあるのではないかと考えており、それが進化の過程で特定の樹木が繰り返し孤立し、それによって新たな異なる種が発生したのではないかと考えている。
樹種分布の新しい地図は、生物多様性ホットスポットの概要を提供するだけでなく、将来的に樹木個体群をより具体的に保護するのにも役立つ可能性があります。新しいデータに基づいて、たとえば中国の山地では、1 つの谷だけを保護するだけでは十分ではないことが明らかになりました。この地域に高い生物学的価値を与えているのは、さまざまな渓谷が多数あることです。 「生物多様性を真に理解し、保護するには、生物多様性を地域規模と地域規模で同時に見る必要があります」とケイル氏は言います。
出典: ドイツ統合生物多様性研究センター (iDiv) ハレ・イエナ・ライプツィヒ、専門記事: Nature Ecology & Evolution。土井:10.1038/s41559-019-0799-0
