極地への侵入:氷のない南極に植物や動物がどのように殖えるか

最近の気候変動シミュレーションによると、世界の化石燃料が燃え尽きると、南極の氷床が完全に崩壊する可能性があるそうです。 このような劇的な出来事がすぐに起こるとは思えませんが、私たちはすでに大きな変化を観察しており、大陸の生態系にとって最悪のシナリオがどのようなものかを考えてみる価値があります。 南極大陸が草原のツンドラ地帯になるまでにどれくらいかかるでしょうか。 内陸部にはほとんど人が住んでいないかもしれないが、この大陸は多くの人が考えるほど不毛ではない。 約110種のコケ類と、南極ヘアグラスとパールワートという2種の顕花植物が自生しているのだ。 これらの植物は、ここ数十年、比較的温暖な南極半島に沿って繁茂している。 半島地域ではすでに氷冠と氷河が後退しており、土着の植物や動物が、より容易に利用できる液体の水の恩恵を受けているのです。 すでに人口の増加、占有面積の拡大、成長速度の向上が見られ始めており、結果は増加の一途をたどるものと予想されます。

世界最南端の花、南極ヘアグラス (<em>Deschampsia Antarctica</em>) British Antarctic Survey

一部の在来種にとっていずれ暖かすぎることが判明するかもしれませんが、今後数十年から数世紀に及ぶ大きな問題は、在来生物よりも強い競争者となる新しい現在「外来」種の到来があるかということです。

南極の侵略

極地の在来種は、他の生物との競争よりも、寒くて乾燥した条件を生き抜くことが最大の選択圧となる環境で進化してきたため、本来は弱い競争相手なのです。 もし人間(あるいは南下する他の野生生物)が新たな競争相手や病気を南極に持ち込んだ場合、既存の生物多様性に非常に深刻なリスクをもたらす可能性がある。 一部の在来種は、競争を避け、固有のストレス耐性能力に依存し続けることができる、より極端な地域に押しやられる可能性が高いでしょう。 孤立は南極の種を導入された競争に弱くした。 リチャード・ホワイト

私たちは通常、自然の植民地化の過程-これは今日でも南極に当てはまる-と、人間の手による「外来」種の移動の過程を分けて考えています。 南極大陸では、いくつかの亜南極の島々から入手可能な最良のデータがあり、そこでは、自然よりも人間の方が多くの植民を成功させてきたようです。 実際、ここ数世紀の人類の南極への接触により、自然界に2、3種しか存在しないのに対して、人類は200-300種を持ち込んだと言われている。

ペンギン、アザラシ、そして空を飛ぶ海鳥は島々と南極半島の間を移動するので、自然殖民の可能性もあります。 留鳥は亜南極全域、さらには半島に沿って定期的に観察され、その一部は植民に成功している(マッコーリー島のムクドリ、アカショウビン、マガモのように)。

移動の両端で陸上で過ごすスキューやカモメのような移動生物は、氷のない南極に無脊椎動物、植物の種子や胞子、微生物を運ぶ重要な自然のベクターとなりうるだろう。 また、鳥のコロニーは、糞や卵の殻、死骸などで周囲の岩石や土壌を肥やしていることも重要な点である。

このスクアには何が乗っているのでしょうか? トム・ハート

しかし、南極の氷解が、生態系全体はともかく、個々の種にとってどのような意味を持つかを予測するのは難しいものです。 例えば、ペンギンは、氷河期の後退を乗り越えましたが、個体数は減少しました。 今回は、海氷への依存度が高いアデリーペンギンや皇帝ペンギンが減少し、ジェンツーやチンアナゴのような海氷への依存度が低い種が利益を得る可能性があります。 実際、エンペラーは苦戦しているという証拠がすでにいくつかあります(ただし、適応して移住することを学んでいる可能性もあります)。

しかし、魚を食べるジェンツーペンギンが半島で増えている一方で、アデリーやチンアナゴ(どちらもオキアミを食べる)はあまりうまくいっていないという事実は、餌の利用状況が、氷の被覆よりも責められる可能性を示唆しているのではないでしょうか。 生態系や食物網レベルでの大規模な環境変化の影響を把握するのは困難です。複雑なプロセスであるため、予想外の結果が出ることは間違いありません。 British Antarctic Survey

亜南極の島々は、このような予期せぬ影響を与える例でいっぱいです。 豚、犬、猫、羊、トナカイ、ウサギなどは、過去に意図的に持ち込まれ、しばしば壊滅的な影響を受けてきました。 また、ネズミはアザラシや捕鯨船によってサウスジョージア島などに偶然持ち込まれ、海鳥の個体数を激減させた。 最近の駆除作戦は成功したようで、シギ、カモ、小型の海鳥はすぐに回復の兆しを見せている。

マッコーリー島とマリオン島からの外来猫の除去も同様に在来の穴居海鳥を助けたが、そのような生態系における反応ははるかに複雑で予測不可能である。マッコーリーからの猫の除去は、外来ウサギ集団の増加をもたらし、敏感な在来植物への被害をかなり増加させた。 人類は、新種の導入だけでなく、南極内の地域間で「在来種」を移動させるという最大の脅威を提示している。 これらの在来種はすでに極地の生活に適応しているため、これはさらに大きな被害をもたらす可能性がある。

南極への訪問者はますます厳しいバイオセキュリティ対策の対象となっているが、科学者のための食料輸送を通じて偶然の導入が起こり続けていることも多い。 海氷や陸氷の変化は新しい地域へのアクセスに影響するため、バイオセキュリティがより効果的にならない限り、植物や無脊椎動物の侵入が増加することが予想されます。

コストの問題が提起されるかもしれませんが、たとえそのような行動が可能であっても、その後のコントロールや根絶よりも予防の方が常に良い(そして安い)ことは覚えておく価値があります