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生物地図作成とバイオーム全域のサンプリングによるブラジル・セラードの樹木多様性の解明

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なぜこの隠れたサバンナが重要か

ブラジルのセラードはアマゾンに比べ影が薄くなりがちですが、地球上で最も植物種が豊富なサバンナであり、南アメリカの重要な水源でもあります。同時に、その自然植生のほぼ半分がすでに農地や牧場のために開墾されています。本研究はセラード全域にわたる初の詳細な樹木多様性マップを提示し、樹種がどこに集中しているか、どのような環境条件がそれらを支えているか、そして火や土地転換といった人間の圧力がこの広大な景観をどのように変えつつあるかを明らかにします。

Figure 1
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巨大な景観に点在する樹木のセンサスを取る

このような広大な領域で樹木分布を理解するために、研究者たちはブラジルの国立森林インベントリー(National Forest Inventory)を利用しました。これは国内に数百の標準化されたサンプリング区を配置する協調的な取り組みです。セラードでは、サバンナ、林地、森林に広がる1000を超えるプロットで、一定の幹径以上のすべての木本を計測・同定しました。これにより、あるヘクタール当たりに見られる種数という局所的な樹種豊富度や、樹種間の個体の分布の均一性を比較できました。著者らはLOESSと呼ばれる統計手法を用いて、散在するプロット測定値を連続した地図に変換し、バイオーム全体を約11キロ四方の格子で樹種豊富度を予測しました。

樹木が最も豊かな場所—そして衰える場所

得られたマップは、セラードの樹木多様性が均一でないことを示しています。最も豊かな場所はバイオームの中央部と南西部で、特に林床のあるサバンナ、乾燥林、河畔(リパリアン)林が、広い草地の基質の中に湿潤で樹木密度の高い“島”として機能しています。これらの地域ではヘクタール当たり約50種以上の樹種が見られることがあります。対照的に、 cerrado sensu stricto として知られるより開放的で頻繁に焼かれるサバンナや、ヤシ類が優勢な植生は、一般に樹種数と樹木密度が低くなります。より乾燥したカアチンガ(Caatinga)バイオームに近い北部および北東部の周縁地域では顕著に低い豊富度を示し、気候と地理が豊かな中央ゾーンから貧しい周辺へとしたがう勾配を作っていることを示唆します。

気候、土壌、火が作る樹木モザイク

単なる地図作成を越えるために、著者らはどの環境要因がこれらのパターンを最もよく説明するかを検証しました。降水量が多く年較差が大きい地域ほど樹種数が多い傾向があり、水とエネルギーが多様な植物群落を維持する重要性を浮き彫りにしています。特定の土壌特性も影響しました:より緩く粘土を含む土壌でアルミニウム濃度が低い場所は豊富度が高い傾向があり、これは水分や養分を保持し根にとって化学的なストレスが少ないためと考えられます。これに対して、頻繁な火入れは樹種豊富度を強く低下させました。火はセラードにとって自然な要素ではあるものの、人間の土地利用に伴う反復的な燃焼はごく一握りの耐火性種を有利にし、多くの種の定着を妨げ、局所的な多様性を徐々に低下させます。

Figure 2
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保全と将来の変化への含意

これらの知見は重要な時期に示されます。セラードでの森林破壊は最近アマゾンを上回り続けており、生息地の喪失が続けば数百種の樹木が絶滅の危機に瀕する可能性があります。本研究はバイオームのすべての部分が同等に植物資源に寄与しているわけではないことを示しており、特にセラードがアマゾン森林へと移行する中央部や南西部の遷移帯が重要なホットスポットであることを示します。同時に、降水、気温、土壌条件、火の明確な影響は、気候変動や土地管理の選択が樹木の生存可能域を急速に変え得ることを意味します。火入れの慎重な管理、有利な土壌・水分条件を持つ地域の保護、そして最も豊かな地域での厳格保護地域の拡大は、この独特のサバンナを守るための現実的な方策として浮かび上がります。

非専門家にとっての意味

平たく言えば、研究者たちはセラード全域でどこに樹種が最も多く存在するかを示す高解像度の“ヒートマップ”を作成し、この多様性を高く保つ主な要因――十分な降水、適度な気温、良好な土壌、そして限定された火――を特定しました。彼らの仕事は散在するフィールドプロットを一貫した図に変え、政策立案者がどこに新しい保護区、修復プロジェクト、または火に関する規制を設けるのが最も効果的かを判断する材料を提供します。食糧安全保障、気候の安定性、淡水供給を重視する人々にとって、メッセージは明快です:セラードの樹木多様性を守ることは希少種を守るだけではなく、ブラジルの国境を越えて人間の福祉を支えるバイオームの生きた骨格を維持することなのです。

引用: Giles, A.L., Faria, L.D.B., Souza, H.J.d. et al. Mapping and revealing the tree biodiversity of the Brazilian Cerrado through biome-wide sampling efforts. npj biodivers 5, 9 (2026). https://doi.org/10.1038/s44185-026-00122-z

キーワード: セラード, 樹木の多様性, サバンナ, 生物多様性マッピング, 火と気候