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イネ科植物は、南極大陸を除くすべての大陸で最も豊富な植物相の一つです。その分岐は2億年前に起こったと推定されています。 [1]人類は、旅行や貿易を通じて、意図的か否かを問わず、これらの種を北米に持ち込んできました。北米の平原、草原、草地、牧草地では、少なくとも11%のイネ科植物が外来種です。 [2]北米は多くの外来種のイネ科植物のホットスポットと考えられており、絶滅危惧種の在来イネ科植物すべてを脅かし、他のイネ科植物にも潜在的に脅威を与えています。保全戦略と管理政策は、外来種による北米在来植物の侵略と絶滅を防ぐのに役立ちます。
属性
外来種の草は、次の 3 つの属性がある場合に侵入種として分類されます。
- 草は、ボート、靴、動物、車両、飼料、汚染された種子など、新しい場所に運ばれる経路を持っている必要があります。
- 新しい環境に定着し、繁殖するまで十分に耐えることができます。
- 在来植物と共存可能です。外来種のイネ科植物は、化学物質やその他の生理学的要因によって環境条件を操作することで、在来植物種との競争に打ち勝つことができます。
これらの要因は外来種に優位性を与え、在来植物との競争に打ち勝つことを可能にします。例えば、 2006年にスミスらがカリフォルニア州モハーベ砂漠で行った研究では、二酸化炭素（CO2 ）濃度の高い地域、特に地球の陸地面積の20%を占める乾燥地帯で、外来種のイネ科植物が増加することが明らかになりました。[3]そのため、一年生の外来種はCO2を有利に 利用することで在来種との競争に打ち勝つことになります。
影響
北米では、侵入性のイネ科植物が関与する影響は、生態系レベルから群集レベル、遺伝子レベルまで多岐にわたる。このような影響は、生息地の構造、撹乱レジーム、栄養循環に影響を及ぼしている。[2] イネ科植物の侵入が成功すると、新たな雑種種が生まれる可能性があり、その結果は良い場合も悪い場合もある。良い結果は新種の誕生となる可能性がある。悪い結果は不妊種を生み出し、最終的にはそのイネ科植物の絶滅につながる可能性がある。北米の草原に侵入したヨーロッパチートグラスは、燃えやすく火災に非常に弱いため、撹乱レジームの一例である。 [2] その結果、侵入性のイネ科植物の繁殖プロセスに有利なスタートを切らせることになる。生態学的レベルでの侵入性のイネ科植物による影響のもう1つの例は、コードグラス、より具体的にはSpartina anglicaである。この種は、 2つの野生種の異質四倍体としてイギリスで発生し、北米沿岸の浸食を抑制するために意図的に導入された。現在では太平洋沿岸の干潟に広がって繁殖し、干潟を塩性湿地に変え、アサリ、ミミズ、イソギンチャクなどの干潟の動物相に多大な影響を与えている。[4]
管理
北米在来のイネ科植物が外来種のイネ科植物によって絶滅する可能性を防ぐためには、そもそもそのような侵入を防除し、さらには防ぐことが重要です。これには機械的または物理的に種を防除するなど、多くの方法があります。これには、手作業によるイネ科植物の除去や機械による除去が含まれます。ウィルソンら(2001) がオレゴン州西部で行った 5 年間の研究では、外来種のイネ科植物であるArrhenatherum elatiusの草原を刈り取ると、在来種のイネ科植物であるDanthonia californicaとFestuca roemeriが繁茂し、外来種との競争に勝つことができたことが示されました。[5]これは外来種のイネ科植物を防除する効果的な方法ですが、長時間の重労働が必要となり、コストがかかる可能性があります。化学物質を使用することは、外来種を防除する効果的な方法ですが、あまり環境に優しい方法ではありません。除草剤などの化学物質は、水路を汚染したり、すぐ近くの他の植物を枯らしたりする恐れがあります。生物学的防除とは、他の生物を用いて侵入草を減らすことです。これは効果的であることが証明されていますが、同時に悪影響も及ぼしています。他の選択肢としては、複数のアプローチを同時に用いること、例えば、特定の草地を刈り取った後、除草剤を用いて侵入草を標的とする方法があります。北米における侵入草の究極の防除方法は、そもそも侵入を防ぐことです。この予防の第一歩は、侵入経路を特定し、制御することです。その後、これらの経路を遮断または制御するための政府による評価と政策が必要です。
参考文献
- ^ Wolfe, H. Kenneth; et al. (1989). 「葉緑体DNA配列データから推定した単子葉植物と双子葉植物の分岐の年代」. PNAS . 86 (16): 6201– 6205. Bibcode :1989PNAS...86.6201W. doi : 10.1073/pnas.86.16.6201 . PMC 297805. PMID 2762323 .
- ^ abc グルーム, マーサ・J.; メッフェ, ゲイリー・K.; キャロル, C. ロナルド (2006). 『保全生物学の原理』（第3版）. サンダーランド, マサチューセッツ州: シナウアー・アソシエイツ. ISBN 0-87893-518-5。
- ^ Smith, Stanley D.; et al. (2000). 「高濃度CO2は乾燥生態系における生産性と侵入種の生存率を高める」(PDF) . Nature . 408 (6808): 79– 82. Bibcode :2000Natur.408...79S. doi :10.1038/35040544. PMID 11081510. S2CID 4410583.
- ^ トンプソン, ジョン・D. (1991). 「侵略的植物の生物学：スパルティナ・アングリカがこれほど成功した理由とは？」バイオサイエンス. 41 (6): 393– 401. doi :10.2307/1311746. JSTOR 1311746.
- ^ Wison, Mark V.; Clark, Deborah L. (2001). 「侵略的外来種Arrhenatherum elatiusの防除と刈り取りによる在来草原のイネ科植物の促進」(PDF) .応用植生科学. 4 (1): 129– 138. doi :10.1111/j.1654-109X.2001.tb00243.x. JSTOR 1479045.
外部リンク
- カリフォルニア州侵略的植物目録
- 侵入種の進化遺伝学
- 遺伝的変異と進化の可能性の増加が侵入性のイネ科植物の繁栄を促進
