壊滅的な生態系の崩壊は、産業を破壊し、食料供給を脅かす可能性があります。1990 年代初頭の北大西洋のタラ漁業の崩壊や、1970 年代の北トウヒとモミの森を荒廃させた昆虫の発生を考えてみてください。現在、新しい研究により、1 回の測定で、これらの生態系を支えている種の崩壊を予測し、おそらく回避する方法が約束されています。
何年もの間、湖やその他の生態系を研究している科学者は、環境要因と人口の健康に関する長期データを使用して、崩壊が起こる前に予測してきました。しかし、科学者は、何年にもわたる費用のかかる監視を必要としない警告信号を望んでいます。 2013 年の研究室での研究で、ケンブリッジにあるマサチューセッツ工科大学の物理学者 Jeff Gore は、酵母のコロニーが人口密度が低いためにいつストレスで死ぬかを予測することで、その方向への一歩を踏み出しました。健康なコロニーと不健康なコロニーの間の距離が長いほど、崩壊する可能性が高くなりました.ゴアと彼の同僚は、この尺度を「回復長」と名付けました。
測定値が野外に持ちこたえるかどうかを確認するために、ゴアはイタリアのピサ大学の生態学者であるリサンドロ・ベネデッティ・チェッキとチームを組み、イタリアの小さな島カプライアの海岸沿いの藻類を研究しました。彼らは、2 種類の藻類が隣接する 2 メートルの長さの調査区画を作成しました。生態系を支える緑がかった茶色のミニフォレスト Cystoseira amentacea そして、はるかに少ない生物多様性を育む芝のような種。次に、研究者は C のさまざまな画分を除去しました。アメンタセア 各プロットから—0%、25%、50%、および 75%。除去すればするほど、芝生の藻はより遠くまで侵入しました。芝がどれだけ侵入したかを測定することにより、研究者は各プロットの回復長を決定しました。 2 年後、森林藻類の 75% を失った区画では、生態系は完全に芝藻類と C.アメンタセア これは、回復の長さが生態系の崩壊を予測できることを示している、と研究者らは昨日 Nature Ecology &Evolution で報告した .
Gore と Benedetti-Cecchi は、回復の長さは、他の重要な生態系の差し迫った変化を示している可能性があると述べています。ゴア氏は、保護区が漁獲量の多い保護区に隣接する漁業でテストすることを夢見ています。この方法がうまくいけば、漁業管理者がそれを使用して漁獲制限を設定し、崩壊を回避できるようになることを期待しています。ウィスコンシン大学マディソン校の生態学者であるスティーブン・カーペンターも、差し迫った崩壊を素早く知らせるこの方法の可能性に興奮している.たとえば、衛星画像を使用して、雑草の侵入や砂漠化による米国西部やその他の場所の放牧地の崩壊を予測できるかどうかをテストできます.
しかし、すべての生態系で回復の長さを測定することは容易ではなく、不可能でさえあるだろうと研究者は警告しています。たとえば、カーペンター氏は、さまざまな質の水が急速に混ざり合う傾向がある彼が研究している湖で、それが役立つかどうか確信が持てません.
それでも、実験室の外で原理を実証することは価値のあるステップだと、オランダのワーヘニンゲン大学の生態学者であるマーテン・シェファーは言います。 「素晴らしいアウトドアに作品が運ばれるのを見るのは良いことです。」
