施肥の効果に関するこれまでの研究は、主に温室や実験園の人工システムで行われていました。しかし、今回の研究には、地球上の 5 大陸すべての自然生態系のデータが含まれています。ミネソタ大学の主導のもと、世界中から 31 人の科学者が「NutNet」プロジェクトに参加しました。オルデンブルク大学のヘルムート・ヒレブランド氏もその一人だ。 「この集団がユニークなのは、その強みが同じ実験的アプローチと分析の助けを借りて達成される世界的な視野にあるからです」と生物学者は言います。この研究プロジェクトのために、科学者たちは世界中の場所で植物を調査し、種の数と一定期間に成長したバイオマスの量を特定しました。彼らはこの情報を使用して、種の多様性と生態系の安定性を定量化します。
データ評価では、種が豊富な生態系は、種が少ない生態系に比べて環境条件の変化に対する反応がはるかに鈍く、したがって長期的にはより安定し、より効率的であることが印象的に示されました。これは、いわゆる植物の非同期成長によるものです。ある種が特定の条件下であまり成長しない場合、別の種がより良い成長でバイオマス生産の損失を補います。研究者らは、これは経済学で知られているポートフォリオ効果に匹敵すると説明しています。つまり、投資を複数の投資に分散すると、少数の投資だけに投資する場合よりも、経済全体の動きに対する反応のバランスが良くなります。
生物多様性により生態系の感度が低下する
研究者らによると、草原生態系の場合にも同様のポートフォリオ効果が存在し、施肥がそれに影響を与えるという。肥料は食品や飼料の生産性を高めるために意図的に使用されます。しかし、特に窒素は農業、工業、化石燃料の燃焼を通じて大気中に流入し、降水によって牧草地や牧草地に降り注ぐため、それらは意図せずに物質循環にも関与します。
栄養素の投入量が増加したため、特定の種がより蔓延し、牧草地の多様性は減少します。これにより、短期的にはバイオマス生産量が大幅に増加する可能性がありますが、落とし穴があります。それは、種の少ない群集は、好ましくない環境変化に対して同じように、つまり同期的に反応するということです。たとえば、干ばつ期間が続くと、少数の大量生産種がそれに対処できないため、バイオマス生産量は劇的に減少します。 「現時点でエコシステムがどの程度生産的であるかだけでなく、長期的にどれだけ安定するかについても考慮する必要があります」とチューリッヒ大学の参加研究者の一人であるマーティン・シュッツ氏は要約します。 「生態系の安定性を長期的に維持するには、生物多様性が極めて重要です」と生物学者は強調する。
