A global assessment of how biodiversity enhances agroecosystem function

私たちが食べる糧となる土地が、同時に野生生物の住処でもあるような世界を想像してみてください。何十年もの間、農家は困難な選択に直面してきました。増え続ける人口のために十分な食料を生産するか、それとも自然界を守るかという選択です。多くの場合、これらの目標は相反するものと思われてきました。単一の作物を広大な畑で栽培し、化学肥料を大量に使用する集約農業は、食料供給量を押し上げてきましたが、同時に、生態系を健全に保つ植物や動物の多様性を奪ってきました。しかし、自然は異なる道を示しています。科学者たちは、多くの異なる種が共に暮らすとき、それらが互いに支え合い、土壌を豊かにし、害虫を抑制し、水を浄化する方法を古くから知っています。この「生物多様性」として知られる多様性は、環境に対するセーフティネットとして機能します。大きな疑問は、必要な食料を犠牲にすることなく、この自然の回復力をどのようにして私たちの農場に取り戻せるかという点でした。

研究チームは、この問いに答えるために、より広い視野を持って調査を行いました。彼らは世界中で行われた28の研究からデータを収集し、農場、牧草地、森林からの13,000件以上の測定値を精査しました。彼らの目的は、野生生物を助けるためのさまざまな土地管理方法が、実際に農場の仕組みにどのような影響を与えるかを見極めることでした。彼らは、畑の縁に花の帯を植えることから、異なる種類の作物を混ぜて栽培すること、さらには牧草地での家畜の数を減らすことまで、あらゆる側面を調査しました。これらの自然に優しい手法を、化学肥料の使用や、単に異なる気候下での作物の成長を観察するといった、より従来的なアプローチと比較しました。この膨大な情報のコレクションを分析することで、どの戦略が、食料の生産、栄養循環、そしてその他の重要な機能を同時に真に支援できるのかを見つけ出そうとしたのです。

研究者たちは、概して言えば、生物多様性を助けることは農業にとって良いことであるという結果を得ました。ほとんどのケースにおいて、土地における生命の多様性を高めることは、農場の機能を向上させるか、あるいは負の影響を与えることが全くありませんでした。これは、自然と協力することは、農業の生産性を犠牲にする必要はないことを示唆しています。しかし、すべての方法が同じように機能したわけではありません。最も強力なアプローチとして特定されたのは、「作物の多様化（クロップ・ダイバーシフィケーション）」でした。これは、一つの作物だけを育てるのではなく、同じ畑の中で数種類の異なるタイプの作物を育てることを意味します。農家が作物を混ぜて育てると、土地は食料を生産する能力と栄養循環の能力において、最も強い改善を示しました。研究者たちは、これがこれほど上手くいっている理由は、食料が作られている場所そのものを変化させ、土壌の生命を支え、化学的投入物の必要性を減らす複雑な環境を作り出すからだと考えています。

花の帯を植えたり、畑の周囲に野生のエリアを残したりするといった他の一般的な手法は、より混合した結果を示しました。これらの慣行は広く用いられ、研究もされていますが、データによれば、作物を直接混ぜる方法と比較すると、農場全体の機能に対する影響は時として弱くなることが示唆されました。研究者たちは、これが規模の問題であると考えています。花の帯はしばしば畑の端に配置されますが、食料は中央で育てられます。それらの花の恩恵は、農場全体の仕組みに大きな違いをもたらすほど深く中まで届かない可能性があります。対照的に、作物を混ぜることは、植物が育っているまさにその場所で行われるため、土壌と植物自体に対して即座に利益をもたらします。

おそらく最も重要な発見は、生物多様性は多くのことを同時に行うことに長けているという点でした。研究では、生物多様性を高めることによる最も強い正の効果は「多機能性（マルチファンクショナリティ）」にあることが分かりました。これは、多様な農場は、単一のタスクに特化するのではなく、一連の恩恵を同時に提供することに優れているという言い方です。生物多様性の高い農場は、良好な収穫量を得ながら、害虫を低く抑え、健康な土壌を維持するといったことを同時に達成できる可能性があります。これは、現実世界の農業が多くの異なるニーズのバランスを必要としていることから、非常に重要です。研究者たちは、あらゆる状況やあらゆるタイプの農場に対して完璧に機能する単一の手法は存在しないと指摘しました。牧草地で機能する方法は、森林では機能しないかもしれませんし、暑い気候で役立つことが寒い気候で役立つとは限りません。

この研究は、時間の経過がこれらの結果にどのように影響するかについても調査しました。生物多様性の恩恵は、5年から10年という中期的な期間において強まる傾向があることが分かりましたが、10年を超える長期的な研究のデータは、より複雑な様相を呈していました。これは、自然と農業の関係が単純な直線ではなく、土地が新しいリズムに落ち着くにつれて変化し、進化していくものであることを示唆しています。また、研究者たちは、レビューした多くの研究が、種が実際に何をしているかではなく、種の数を数えることに焦点を当てていたことを指摘しました。彼らは、今後の研究において、異なる植物や動物がどのように機能し、それらがどのように農場を助けているのかを真に理解するためには、より深く掘り下げる必要があると提言しています。

最終的に、この論文は、持続可能な農業のための「魔法の杖」となる単一の解決策は存在しないと主張しています。代わりに、土地の特定のニーズに合わせて、異なる手法を組み合わせることが最善のアプローチです。作物を混ぜることは特に強力なツールであるように見えますが、研究者たちは、人々を養いながら同時に自然界をも支えるための最も効果的な方法は、複数の戦略を組み合わせることであると強調しています。単一の指標ではなく、システム全体の健康に焦点を当てることで、農家や政策立案者は、食料生産と環境の両方をサポートする決定を下すことができます。証拠が示しているのは、私たちが農業システムを多様な生命を歓迎するように設計するとき、より回復力があり、生産的で、私たち全員を支えることができる基盤を築けるということです。