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侵略的な外来種は生態系に悪影響を及ぼします。それらは生物多様性を減らし、私たち自身のものを含む食物連鎖を混乱させます。
歴史には、侵入種の意図的および意図的でない導入の例がたくさんあります。 1930 年代にオーストラリア北部にオオヒキガエルがオオカブトと戦うために持ち込まれたことで、多くの固有の捕食者が減少しました。栗枯れ病の原因となる真菌は、感染した苗木を介して北アメリカに侵入しました。 40 年間で 40 億本の木が枯れました。
侵入種の植物による荒廃を見るのは簡単です。窓を見るだけで、斑点のあるヤグルマギク、ユーラシアのミルフォイル、巨大なホッグウィードが北米のコミュニティを完全に変えました。
土壌生態系
土の中の生き物はどうですか？彼らは侵入種の影響を受けていますか？絶滅した種は？増殖しているのはどっち？土壌を目に見えない生態系として考えることが重要です。なぜなら、多くの農業慣行には、土壌への微生物やバイオ肥料の意図的な添加が含まれているからです。
バイオ肥料は、土壌への適用のために特別に育てられた微生物です。細菌や菌類など、バイオ肥料として使用される微生物は数多くあり、最も一般的な用途は作物の栄養状態を改善することです。これらの製品は、合成肥料のより持続可能な代替品であると考えられています。
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植物の根に生育する菌根菌をバイオ肥料として利用することが一般的になりつつあります。これらの菌類は植物の根で成長し、植物が土壌からより多くの栄養素を得るのを助けるため、一種の肥料としてそれらを適用することは理にかなっています.
企業は、バイオ肥料がより健康な土壌につながることを約束して、農家にバイオ肥料の使用を奨励しています。菌根菌を製造する企業の数は、過去 10 年間で劇的に増加しましたが、彼らが何を販売していて、どこで使用されており、どれだけが環境に放出されているかを知る簡単な方法はありません.
紅大根の根の構造。農家は、収穫量を増やすためにバイオ肥料を販売されています。 Shutterstock の Slavica Stajic による写真
私の研究室では、菌根バイオ肥料が環境内でどのように移動し、ネイティブの生態系にどのように影響するかを調べています。菌根はすべての生態系の重要な部分であるため、外来の菌根菌を持ち込むことは、在来の菌根と生態系全般に意図しない結果をもたらす可能性があります.
外来種
バイオ肥料および菌根製品の適用には、潜在的に侵略的な種の導入が含まれます。これらの製品は、置かれている環境とは異質であり、さまざまな条件下で新しい環境に定着する必要があります。これを行うには、ネイティブの真菌と競合し、置き換える必要があります。これが外来種の定義です。
バイオ肥料の使用は、これらの製品が温室や農家の畑など、私たちが置いた場所にとどまる場合、大きな問題ではないかもしれません.しかし、過去 24 か月間に微生物について学んだことが 1 つあるとすれば、それは微生物が移動すること、そして移動速度が速いことです。菌根菌は、大気の流れを通じて、または渡り鳥の乗客として、長距離を移動できるという証拠があります。
すべての生態系において、菌根菌は菌糸 (植物に栄養分を運ぶ菌類の細い鎖) を介して群集内の植物を結びつけます。このようにして、菌根菌とそれらの植物宿主は、菌根菌糸 (菌類のネットワークを構成するフィラメント) を介してリンクされた異なる種に属する植物を持つ超有機体になります。
土壌中の菌類には有用なものもあれば、土壌の生態系に損害を与えるものもあります。 Perova Evgeniya、Shutterstock による写真
これにより、植物は、ネットワークのどこかに草食動物がいる場合に菌糸を介して警告化学物質を受け取り、攻撃が発生する前に防御化学物質を増加させることにより、ネットワークの他の場所の状態を感知できます。菌根菌は、実生が日陰になり、より多くの炭素が必要な場合に、林冠からの糖の流れを変えることもあります。
問題は、これらのネットワークが生態系にとって重要であるにもかかわらず、科学はそれらがバイオ肥料によってどのように影響を受けるかを理解していないことです.現在、菌根ネットワークがバイオ肥料の導入によってどのように影響を受けるか、またはそれが生態系にとって何を意味するかについての研究はありません。これらの製品がどこまで動いているかについて、私の研究室以外の研究もありません。しかし、科学で明らかなことが 1 つあります。これらの生物を環境に放出すると、それらを制御する能力が失われます。
バイオ肥料の規制
これが問題の核心です。バイオ肥料が生態系に与える脅威がどれほど大きいかはわかりません。それでも、これらの製品は、規制がほとんどまたはまったくない状態で、世界中で販売およびリリースされ続けています。カナダでは、肥料および土壌補助剤の安全性を監督する連邦法である肥料法の下で、土壌添加剤と見なされます。規制は、侵入種としてのリスクではなく、人間や他の動物に対するバイオ肥料の毒性に焦点を当てています。
より良い枠組みは、植物、農業、林業を植物害虫の蔓延から保護するために存在する植物保護法かもしれません。菌根菌は害虫ではありませんが、すべての状況で普遍的に有益というわけではありません。たとえば、これらの菌類は植物の炭素排出源として機能し、特定の条件下での成長を抑制します。場合によっては、植物の害虫として機能する可能性があると言っても過言ではありません.
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バイオ肥料があらゆる条件のすべての植物に普遍的に有益であるとは限らない場合、土壌の生物多様性、さらには植物の多様性さえも脅かす可能性があります。バイオ肥料が地域の菌類に勝てば、植物群集の構成と生産性が変化する可能性があります。これは自然のシステムの問題ですが、農業や林業の問題でもあります。
これらの製品が生態系への脅威にならないように、これらの製品をより適切に規制する必要があります。地球上の薄い土壌には、生態系の機能を維持する生物が生息しています。農業をより持続可能なものにするために、生物の存在を忘れてはなりません。
Miranda Hart は、ブリティッシュ コロンビア大学オカナガン校の微生物生態学者です。
