生態系のサイクルを、気候変動が破滅的に狂わせる

シジュウカラの仲間と毛虫の関係も気候変動の影響を受ける　MMCEZ/SHUTTERSTOCK

＜「早い春」の到来による気温上昇は生物間の相互依存メカニズムを破壊しかねない＞

自然は季節のサイクルに合わせて変化する。春の到来と共に木の葉が芽吹き、渡り鳥が姿を見せ、ハチやチョウが出現する。

多くの生物種にとって、春の訪れは成長と繁殖の始まりを意味する。だが気候変動によって、自然界の季節の「合図」にタイミングのずれが発生している。この現象によって地球環境のさまざまな要素が変調を来し、生態系を破壊しかねない。

世界中の温帯地方や極地で春の到来が早まり、生き物たちの反応に違いが目立ち始めた。その理由は、それぞれの種が異なる季節の合図に反応しているためだ。例えば一部の種は最後の雪解けに反応するが、別の種は日照時間に反応する。

合図のタイミングのずれが広がるにつれて、既に一部の捕食者と獲物など、互いに影響し合う生き物たちの繁殖期もずれ始めている。種のライフサイクルにとって決定的に重要な生物間の相互作用を破壊しかねない変調だ。この問題は「フェノロジー（生物季節）のミスマッチ」と呼ばれている。

ヨーロッパナラの森に生息するシジュウカラの仲間やマダラヒタキなどの野鳥は、ひなの餌を毛虫に依存しているが、毛虫の出現時期が以前より早まっている。その結果、ひなの食欲が最大になる頃には、毛虫の数がピークを過ぎているため、繁殖の成功率が低下する。オランダでは、マダラヒタキの個体数が90％以上減少した。

このようなミスマッチは、気温上昇が世界平均よりもはるかに早く進む極地付近ほど顕著になっている可能性がある。グリーンランドでは1990年代半ば以降、昆虫の個体数が最大になる日が年に1日以上のペースで早まっている。

ミスマッチが発生しているのは、捕食者と獲物の相互作用だけではない。植物と花粉媒介者の関係に影響を与えているケースもある。野生ランの一種オフリス・スフェゴデスの花は、ヒメハナバチ科の仲間の雌に似た姿をしており、フェロモンを放出して雄バチをだまして呼び寄せる。そうやって雄バチに受粉を媒介させているのだ。

温暖化増幅の可能性も

オフリスの花は、雄バチと雌バチの出現時期の間のわずかな「窓」の期間に開花するので、雄は花と交尾するしかない。だが春の気温が上がり、雌の出現時期が早まっている。そのため窓の期間が短縮され、オフリスの受粉を雄バチが媒介する機会も減るとみられている。

こうしたミスマッチは直接関係する種だけではなく、生態系全体に波及する可能性がある。例えば鳥と毛虫のミスマッチが発生すると、鳥に捕食される危険性が低下した毛虫は木の葉を大量に食い荒らし、それが連鎖反応的に木の葉を食べる他の昆虫に影響を与え、さらにこれらの昆虫を捕食する動物にも影響を及ぼしかねない。

地球温暖化を増幅する「気候フィードバック」に影響する可能性も指摘されている。アラスカでは野生のガンの一種クロネズミガンの渡りからの帰還が早まると、その餌となる植物が減少する。それによって生態系の二酸化炭素排出量が吸収量より大きくなり、気候変動を悪化させるというわけだ。

気候変動が自然に及ぼす影響については、不明な点がまだ多い。フェノロジーのミスマッチは特に複雑な現象だ。それでも生息地の破壊や外来種、汚染の影響を既に受けている生物種や生態系が、重大な脅威に直面していることは間違いない。

Charlie Gardner, Lecturer in Conservation Biology, University of Kent

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

＜本誌2019年10月22日号掲載＞