生態系の崩壊

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1989年(左)と2014年のアラル海の画像。アラル海は崩壊した生態系の例です[1](画像ソース:NASA
亜熱帯広葉樹林はイースター島から姿を消しました。島は現在、ラノララクラノカウの火口湖のnga'atuまたはbulrush (Schoenoplectus californicus tatora)のある草原で覆われています。

生態系は、その独特の生物相(特徴的な生物相)または非生物的特徴が以前のすべての発生から失われたときに崩壊したと見なされます。[1]生態系の崩壊は、システム内の生態系の 崩壊を引き起こします。基本的に、その安定性、回復力、および多様性レベルを変更します。ただし、注意深く復元することで元に戻すことは可能であり、したがって種の絶滅と完全に同等ではありません[2]これは、システムがいわゆる生態学的な「転換点」に到達した後、または臨界しきい値を超えた後に発生し、生態学的条件の急速な変化に適切に対応できなくなります。突然の変化または変化の規模のいずれかが原因です。[3] [4]

特定の種類の加速された生態系の崩壊または大規模な生態系の崩壊は通常、否定的な見方をしているが、急速な環境の変化と崩壊は、常に地質学全体の生物圏と海洋生態系の進化とダイナミクスの不可欠な部分であることに注意することが重要です。時間[5]これらのプロセスは、歴史的に、新しいタイプを作成することによって生態系の多様性に貢献するか、弾力性のないシステムを破壊しながら弾力性のあるシステムを維持および強化します。

ドライバー

崩壊イベントは、火災、地滑り、洪水、荒天イベント、病気、または種の侵入など、生態系への妨害とともに自然に発生する可能性がありますが、過去50年間で、人為的な妨害が著しく増加しています。[6] [7]私たちの無制限の行動は、妨害後の突然の(そして潜在的に不可逆的な)変化のリスクを高めることが多いため、環境変化と人間活動の存在の組み合わせは、あらゆるタイプの生態系にますます有害です。そうでなければシステムが回復できたであろうとき。[7]変容を誘発するいくつかの行動は、次のとおりです。地域の多様性のバランスへの人間の介入(新種の導入または乱獲による))、汚染による環境の化学的バランスの変化、人為的気候変動による地域の気候または天候の変化、および陸域/海洋システムにおける生息地の破壊または断片化。[6]

強力な経験的証拠と非常に目に見える崩壊を誘発する妨害にもかかわらず、崩壊を予測することは複雑な問題です。崩壊は、生態系の分布が持続可能な最小サイズを下回った場合、または環境の劣化や生物的相互作用の崩壊により主要な生物的プロセスと特徴が消失した場合に発生する可能性があります。崩壊へのこれらの異なる経路は、生態系崩壊のリスクを推定するための基準として使用することができます。[8] [9]生態系の崩壊の状態はしばしば定量的に定義されますが、元の状態または元の状態から崩壊への移行を適切に説明している研究はほとんどありません。[10] [11]

崩壊した生態系の例

イースター島ラパヌイ 亜熱帯広葉樹林、以前は固有のパームが優勢でしたが、過爆発、気候変動、および導入されたエキゾチックなラットの複合効果により崩壊したと見なされています。[12]

アラル海は、カザフスタンウズベキスタンの間内陸湖でした。かつては世界最大の湖の1つと見なされていましたが、それを供給していた川が大規模な灌漑に転用された後、1960年代から縮小しています。1997年までに、それは元のサイズの10%に減少し、はるかに小さな超塩湖に分裂しましたが、乾燥した地域は砂漠の草原に変わりました。

ベンゲラ海流 湧昇生態系北部のレジームシフトは、海洋環境における生態系崩壊の例と考えられています。[13] 1970年代以前は、イワシが脊椎動物の主要な消費者でしたが、乱獲と2つの有害な気候イベント( 1974年と1984年のBenguelaNiño )により、クラゲ遠洋ハゼのバイオマスが高い貧しい生態系状態になりました[14]

カスケードされたレジームシフトの観測的および地質学的記録

観測された42の地球システムレジームシフトの空間領域と時間的持続時間の間の対数対数線形関係[15]

一連の経験的証拠は、地球システムに転換点が存在することを裏付けています。転換点は、一度トリガーされると、別の生態系状態または気候平衡へのシフト(または「崩壊」)を触媒するために不可逆的にカスケードする可能性があります[16] 。たとえば、 5500万年前の暁新世-新世熱最大値の地質記録は、地球システムに実質的な気候変動の転換点が存在することを示しています。これは、「追加の炭素貯留層の放出を引き起こし、地球の気候をより高温に追いやる可能性があります州"。[17] [18]

効果

生態系の崩壊は、環境収容力の壊滅的な低下と大量絶滅につながる可能性があり、また、人口に存在するリスクをもたらす可能性があります。それらは、生命に不可欠な手段(空気、水、食物、避難所、エネルギー)を提供するため、それらの健康は本質的に地球の居住性に影響を与えます。過去数十年の主要な負の生態学的変化の多くは、世界の生態系のこの悪化に寄与する可能性があります。たとえば、大気中の温室効果ガス濃度の上昇、広範囲にわたる森林破壊、世界中での大規模な生物多様性の喪失、海洋生態系の衰退はすべて、地球規模の生態系の衰退の影響を受け、人間の生活に直接影響を及ぼします。[19]

崩壊のリスク

気候システムで起こりうる転換点[20]

生態系と生物多様性へのリスクを評価するために一般的に一緒に使用される2つのツールがあります。一般的なリスク評価プロトコルと確率シミュレーションモデルです。2つの戦術の中で最も注目に値するのは、リスク評価プロトコルです。特に、データが不足している状況でも多くの生態系に広く適用できるIUCN生態系レッドリスト(RLE)があるためです。ただし、このツールの使用は基本的にシステムを基準のリストと比較するため、生態系の衰退を全体的に見る能力が制限されることがよくあります。したがって、生態系のダイナミクス、将来の脅威、社会生態学的関係など、衰退のより多くの側面を考慮するシミュレーションモデルと組み合わせて使用​​されることがよくあります。[9]

IUCN RLEは、地域、地域、国、世界規模でさまざまな生態系への脅威を評価し、過去10年間の自然システムの比類のない衰退に直面して保全活動を促進するために開発された世界標準です。[21] [22]そして、この取り組みはまだ実施の初期段階にありますが、IUCNは、2025年までに世界のすべての生態系の崩壊のリスクを評価することを目標としています。[21]生態系崩壊の概念は生態系のリスクのカテゴリーを確立するためのフレームワークリスク評価のエンドポイントとして使用されます。他のカテゴリの脅威(脆弱、絶滅危惧種、絶滅危惧種)は、崩壊の可能性またはリスクの観点から定義されています。[1]ブランドらによる論文。リスク評価において生態系の崩壊を定義するための4つの側面を示唆している:[10]

  1. 初期状態と崩壊状態を定性的に定義する
  2. 崩壊と回復の移行を説明する
  3. 崩壊の指標の特定と選択
  4. 定量的な崩壊のしきい値を設定します。

早期発見とモニタリング

「クリティカルスローダウン」(CSD)の測定は、崩壊が近づく可能性がある、または発生する可能性がある場合の早期警告信号を作成するための1つのアプローチです。これは、摂動からの回復がますます遅くなることを意味します。[23] [24]この指標の1つのアプリケーションでは、短期からの回復時間で測定した場合、2000年代初頭以来、アマゾンの熱帯雨林の4分の3以上が森林減少と気候変動のために回復力を失っていることを発見しました。摂動(重大な減速)、それが臨界遷移に近づいているという理論を補強します。[25] [26]

保存と逆転

現在のところ、生態系崩壊の効果的な保全または逆転方法に関する情報はまだ多くありません。むしろ、生態系の崩壊の予測可能性、それが可能かどうか、そして探索することが生産的であるかどうかにますます焦点が当てられています。[27]これは、リスクのある生態系の徹底的な研究が生態系分野におけるより最近の開発と傾向であるためである可能性があります。研究はまだ長期的ではないため、可逆性または変革の可能性に関する結論を、より新しく、より焦点を絞った研究から引き出すのは難しいことがよくあります。[5]

も参照してください

参照

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