植物の侵入による自己補強効果は,時間とともに変化する

Stephanie G Yelenik¹, Carla M D'Antonio

¹1] Department of Ecology, Evolution, and Marine Biology, University of California, Santa Barbara, California 93106, USA [2] US Geological Survey, Pacific Island Ecosystems Research Center, Hawai'i Volcanoes National Park, Hawai'i 96718, USA.

Nature

|November 22, 2013

まとめ

エキゾチックな草は当初,土壌の窒素を増加させ,その拡散を助長した. しかし,これらのフィードバックは時間とともに弱まり,現在では,モレッラ・ファヤのような新しい侵入種が,ネイティブ植物よりも優れている.

科学分野:

エコロジーエコロジーエコロジー
保護生物学の保護生物学
侵襲性種の管理について

背景:

生物学的侵入は,重要な保全課題を提起し,しばしば持続的な生態系状態の変化につながります.
エキゾチックな植物は,栄養循環のような生態系プロセスを修正し,潜在的に自己強化のポジティブなフィードバックを生み出します.
長期の研究は,これらの侵入フィードバックの時間的動態を理解するために不可欠です.

研究の目的:

何十年も経ったハワイの林地における異国的なC4草の生態系への影響とフィードバックメカニズムを再評価する.
侵襲性草の恩恵を受ける最初のポジティブなフィードバックが持続したか,変化したかを見極める.
変化した生態系フィードバックが,先住種の回復に及ぼす影響を評価する.

主な方法:

1990年代に以前研究されたハワイ火山国立公園の侵攻地を再訪.
栄養素循環の変化を追跡するために,土壌の窒素鉱化率を測定する.
土壌の窒素と競争のレベルが異なるシダの植え替え実験を実施する.

主要な成果:

エキゾチックな草と土壌の窒素循環の間の肯定的なフィードバックは減少し,窒素鉱化が侵略前のレベルに戻った.
窒素の利用量の減少は,原生種の回復を好まない.
減った土壌窒素は,新たな侵入種である窒素固定樹モレラ・ファヤに恩恵をもたらします.

結論:

生態系への影響と,生物の侵入に伴うフィードバックは,ダイナミックであり,時間とともに変化することがあります.
最初の侵略者からのポジティブなフィードバックの弱まりは,必ずしもネイティブ種の回復につながらない.
保護戦略は,生態系を効果的に管理するために,侵入の影響の進化する性質を考慮する必要があります.

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