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機能的相違、保全において考慮すべき見過ごされている要因

生物多様性の衰退期に突入したことは広く認識されており、保全政策への投資を急ぐ必要があります。保全に割り当てられる資金は限られているため、重要なステップは、管理を通じて地域または生態系の遺産を保護するサイトを選択することです。したがって、生物多様性の十分な理解と評価が必要です。

保全の効率性は最終的には優れたガバナンスに依存しますが、すべての利害関係者の関与と社会経済的側面の考慮を通じて、さまざまな生態学的基準を使用して保護するサイトを選択できます。多様性のホットスポット、つまり多様性レベルの高いスポットの保護は、「ノアの方舟」または地球上の多様性のほとんどを保護するための避難地帯と見なすことができます。固有種の数も、サイトの独自性を表す重要な要素です。次に、人間の活動のための商品とサービスの維持は、効果的な保護のために重要です。人々は自然保護の利点を理解する必要があります。魚の豊富さやバイオマスなどの重要な資源を持つスポットは、生産性の高いスポットが周囲の利用可能なエリアに供給できるようにすることで、人間の活動を維持できます。

数年間、考慮されてきた別の側面は、コミュニティ内の生物学的特性の多様性です。これらの形質の多様性は、種がその環境で何をどのように行うか、つまり集合体の機能的多様性を表すと考えられています。機能的多様性は、新しい多様性ホットスポットを際立たせ、撹乱に対してより敏感になり、集合体の回復力をよりよく評価することが示されています (Stuart-Smith et al. 2013; D'agata et al. 2014; Mouillot et al. 2014)。 /P>

過去 10 年間、特にサンゴ礁の魚について、機能的多様性に特化した研究の数が急増しました。最も一般的な方法は、生態系の重要な側面を説明し、食物網と栄養循環の調節を通じて生態系で重要な役割を果たしている 6 つのカテゴリ特性に従ってサンゴ礁の魚種を分類することです (Mouillot et al. 2014)。体の大きさ、餌、可動性、魚が活動する時間帯(摂食)、水柱のレベル、および群集性(図 1)。この機能的形質マトリックスは、種間の非類似性マトリックス (異なる種が互いにどのように比較されるか) に変換できます。そこから、各種の主座標スコアを取得できます (主座標分析のおかげです)。言い換えれば、各種は、その生態学的特性に従って各種を隔てる距離を定量化できるため、メソッドの最善の利益を表す関数空間に配置できます (図 1)。

これらの距離から、生物多様性のさまざまな側面を研究することができます。機能的相補性、つまり種が互いにどの程度異なるか。または機能的冗長性、つまり機能空間で類似の位置を占める種の数 (Mouillot et al. 2013 を参照)。私たちの研究では、さまざまな地域の魚群集間の機能的相違を使用して、保護対象のサイトをターゲットにすることを提案しています。集合体間の機能的相違は、これらの集合体が、異なる機能特性 (機能空間で異なる位置を占める) によって特徴付けられる異なる種によって支配されている場合であると定義します。逆に、異なる種の構成が同じ機能的特性を共有する場合、機能的収束が発生します。このような機能の相違は、いくつかの地域の重要性を強調する可能性がありますが、それらは多様性のホットスポットとして認識されていないか、多数の固有種をホストしているとは認識されていません (図 1)。

カリフォルニア湾 (GC、メキシコ) は、地球上で最も生物学的に豊かな海洋地域の 1 つです。 GC は、重要な緯度の海洋学的および生物地理学的変動を伴う、東太平洋の動的で半閉鎖的な縁海 (長さ約 1000 km、幅 150 km) です。季節の気温、潮汐混合、海底地形、地形の多様性。 GC シースケープの特定の側面の 1 つは、ユネスコの世界遺産に指定されている、最大 80 の大きな島と最大 800 の小島のパッチワークの存在です。これらの島々の周りの海と岩礁は、この地域の沿岸および浅瀬の生物多様性にとって不可欠な避難所です。同時に、GC は漁業にとって経済的価値が高く、メキシコの漁獲量の 70% を占めています。この地域の人口密度は比較的低いものの、急速に増加しており、GC は沿岸および海洋の劣化傾向から除外されていません。

GC の主要な島々のほとんどは、GC の北部と南西部にある「ミッドリフ諸島」と「ロレート - セラルボ回廊」 (LC 回廊) という 2 つの異なる地域に属しています (図 2)。これら 2 つの島のセットは、GC の潜在的な MPA クラスターを表します。私たちの主な結果は、LCコリドーがサンゴ礁の魚種の94%と機能の豊富さの98%をホストし、ミッドリフ諸島が種の63%と機能の豊富さの83%を占めることを強調しています。アプリオリに、LC 回廊の保全は、GC のサンゴ礁の魚に重要な保護レベルを提供します。ただし、さらに進んで、両方の地域でどの種が群集のバイオマスを支配しているかを特定すると、両方の地域の魚のバイオマスは、異なる生態学的特性によって特徴付けられる異なる種によって支配されていることがわかります。つまり、機能空間で異なる位置を占めています(機能の相違) (図 2)。

北部では、モンガラカワハギ、ベラ、またはタイなどの大型の単独の底生無脊椎動物が好まれますが、これは LC コリドーには当てはまりません。南部では、ブダイなどの大型の孤独な草食動物や、スズメダイやセラニドなどの高度に群生する動物プランクティボアが好まれます。さらに、魚食動物は、北部では孤独なハタに支配されていますが、南部ではフエダイやイサキなどの高度に群生する種が支配しています。

北部地域は多様性のホットスポットとして特定されていませんが、機能の相違は、ミッドリフ諸島を含む海洋保護区がいくつかの機能をより適切に保護する必要があるため、両方の地域が互いに補完的であることを示していると結論付けました。 LCコリドーの別のMPA内でより効率的です。北部地域と南部地域の間の機能の相違は、単一の均質な海ではなく、(適切な保護政策を備えた) 2 つの別個の実体と見なされるべきである GC に沿った海洋学的変数の高い勾配によって説明される可能性があります。

参考文献:

<オール>
  • D’agata, S., D. Mouilot, M. Kulbicki, S. Andréfouët, D. R. Bellwood, J. E. Cinner, P. F. Cowman, et al. 2014.サンゴ礁の魚における系統発生的および機能的多様性の人為的損失。現在の生物学 24:555–560.
  • Maire, E., G. Grenouillet, S. Brosse, S. Villéger. 2015. 機能の多様性を正確に評価するには、いくつの次元が必要ですか?機能空間の質を評価するための実用的なアプローチ。地球生態学と生物地理学 24:728–740。
  • Mouilot, D.、N. A. J. Graham、S. Villéger、N. W. H. Mason、および D. R. Bellwood。 2013.機能的アプローチにより、妨害に対するコミュニティの反応が明らかになります。生態学と進化の傾向 28:167–177.
  • Mouillot, D., S. Villéger, V. Paravicini, M. Kulbicki, J. E. Arias-González, M. Bender, P. Chabanet, et al. 2014. 熱帯のサンゴ礁における世界の魚類相における機能の過剰な冗長性と高い機能の脆弱性。アメリカ合衆国国立科学アカデミー議事録 111:13757–62。
  • Stuart-Smith, R. D., A. E. Bates, J. S. Lefcheck, J. E. Duffy, S. C. Baker, R. J. Thomson, J. F. Stuart-Smith, et al. 2013. 個体数と機能特性を統合することで、魚の多様性の新しい世界的なホットスポットが明らかになります。ネイチャー 501:539–42.

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