Citizen science reveals incipient naturalisation of non-native palms (Arecaceae) in South Africa
本研究は、シチズンサイエンスのデータを活用して、17種の非在来種パーム類がすでに南アフリカで野生化していることを明らかにし、それが現在の公式記録を大幅に上回っていることを示し、この情報を用いて生息適地をモデル化するとともに、早期発見および管理のための優先度の高い都市部を特定している。
原論文は CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは査読を受けていないプレプリントのAI生成解説です。医学的助言ではありません。この内容に基づいて健康上の判断をしないでください。 免責事項の全文を読む
世界の庭園、公園、そして街角の静かな片隅で、緩やかな生態学的変化が進行している。それは、人間が遠く離れた場所から鑑賞のために持ち込んできた植物が、私たちの手入れから逃れ出し、野生の中で根を下ろし始めている現象である。科学者たちはこのプロセスを「帰化（naturalisation）」と呼ぶ。これは、外来植物が庭師の助けなしに生存し、自立した個体群を形成し始める段階のことである。これは、種が攻撃的に広がり、現地の環境に被害を与える「侵略（invasion）」とは異なるものだが、その危険への不可欠な第一歩でもある。植物が最初に導入されてから、最終的に野生で定着するまでの期間は「侵略債務（invasion debt）」として知られている。それは、数十年続くこともある隠れた負債であり、特に成長の遅い樹木において顕著である。これらの植物はしばしば美しく、所有者にとって価値があるため、取り除かれることが滅多になく、管理コストが手に負えなくなるまで静かに債務が蓄積していく。
南アフリカは、独特で多様な植物相で有名な国であるが、1世紀以上にわたって外来種のヤシ科植物を栽培してきた。この長い歴史にもかかわらず、現在の国家法では、ヤシの種が侵略的外来種としてリストアップされているものはゼロである。この規制の欠如は、ヤシが国の生態系に脅威を与えないことを示唆するような、誤った安心感を生み出している。しかし、新しい研究はこの見解に異を唱え、立法における沈黙が現実を反映していないことを明らかにしている。研究者たちは、スマートフォンアプリを使用して自然を撮影・記録する一般の人々である「シチズン・サイエンティスト（市民科学者）」の広大なネットワークを活用することで、私たちの目の前で起きている、隠れたヤシの帰化の波を掘り起こしたのである。
ステレンボッシュ大学の生態学者を中心とするチームは、南アフリカにおける非在来種ヤシの最初の完全な目録を作成することを目指した。彼らは、野生での初期成長の兆候を見逃しがちな、従来のフィールド調査や博物館のコレクションだけに頼ることはなかった。代わりに、彼らはiNaturalistプラットフォームにある4,200件以上の高品質な観察記録という膨大なデータベースを精査した。これらの記録は、ヤシの写真をアップロードした何千人ものボランティアによるものであり、研究者たちはそれらを注意深く精査して、庭に植えられた樹木と、ブッシュ（原生林）の中で野生で育っている樹木を区別した。彼らは、これらの発見を植物園の記録や植物標本と照合し、何も漏れがないことを確認した。その結果、国内で生育している145種類もの異なる非在来種ヤシの分類群の包括的なリストが得られ、これは以前の想定を大幅に上回る数であった。
分析の結果、これらの中の17種がすでに明確な帰化の兆候を示していることが判明した。これは、それらが人間の助けなしに種を生産し、発芽し、成熟した樹木へと成長していることを意味する。最も成功しているのはチャイニーズファンパーム（中国扇ヤシ）であり、記録された全目撃事例の3分の1以上が野生で成長している個体であった。その他の種、例えば、フィッシュテイルパーム（魚尾ヤシ）やデーツパーム（ナツメヤシ）も、栽培からの逸脱を示す強い証拠を示していた。国内で最も多く植えられている2種類のヤシ、すなわちカナリーヤシ（カナリー諸島ナツメヤシ）とメキシカンファンパーム（メキシコ扇ヤシ）は、植栽数に対する帰化率は低かったものの、野生個体の膨大な数が発見されていることは、その広がりがすでに定着していることを示している。研究によると、これらの野生個体群は無作為に散らばっているのではなく、温暖で湿潤な気候がヤシを支えるのに適した、ダーバンやケープタウン周辺の特定の沿岸地域に集中している。
次にこれらのヤシがどこへ向かうかを理解するために、研究者たちは南アフリカの景観におけるヤシの生育適合性をマッピングするためのコンピュータモデルを構築した。彼らは、モデルに気温、降水量、および各地域の人間活動のレベルに関するデータを入力した。モデルは、ヤシが帰化するための最も重要な要因は単なる天候ではなく、人間の居住地との近さであることを示した。庭や公園を持つ都市部は、種子の主要な供給源となる。モデルの予測によれば、南アフリカの陸地面積の約10パーセントがヤシの定着に適しており、最もリスクの高いゾーンは東海岸および南海岸沿いに位置している。決定的なことに、モデルは、条件は帰化に最適であるにもかかわらず、まだ野生のヤシが目撃されていない特定の地域を特定した。これらが「侵略債務」サイトである。つまり、近くの庭園から種子が漂ってきた途端に、次の野生ヤシの波が現れる可能性が高い場所である。
研究者たちは、この情報を用いてモニタリングのための優先順位マップを作成した。彼らは、リスクが最も高い3つの要素――適切な気候、近くに種を供給する多くの植栽されたヤシが存在すること、そして既存の野生個体群に近いこと――を組み合わせた、国内の72の特定のグリッド区画を特定した。これらのゾーンでは、早期発見の窓が閉じつつある。研究は、ヤシの侵略が目に見えるようになるまで待つことは間違いであると強調している。一度ヤシが完全に定着してしまうと、その除去は非常に困難で費用がかかる。他の樹木とは異なり、ヤシには簡単に切り倒せる中心となる幹がなく、その緻密で繊維質な茎はチェーンソーに抵抗し、深い根系によって再生してしまう。自然の天敵や病害による制御が存在しないため、唯一の効果的な戦略は、個体群がまだ小さく管理可能な状態であるうちに、早期に捉えることである。
この研究は、南アフリカにおけるヤシの脅威に対する理解を根本的に変えるものである。それは、法的制限がないのは植物が無害だからではなく、帰化のプロセスが遅く、検出が困難であったためであることを証明している。研究は、この国が潜在的な侵略という、認識されていない相当な債務を抱えていることを示唆している。公衆の目を利用してこれらの初期の兆候を察知することで、科学者は今や、どこを調べ、どの種を注視すべきかを正確に特定できるようになった。メッセージは明確である。この美しい樹木の静かな帰化が、コストのかかる定着した生態学的問題に変わってしまう前に、今こそ行動の時である。
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