生物多様性と生態系機能の関係にどのように影響を与えるか？

How community adaptation affects biodiversity-ecosystem functioning relationships.

• Flora Aubree
• Patrice David
• Philippe Jarne
• Michel Loreau
• Nicolas Mouquet
• Vincent Calcagno

抄録

進化のダイナミクスが生物多様性と生態系機能（BEF）の関係に影響を与えているという証拠が増えてきている。しかし、そのような影響の性質はまだ十分に理解されていない。本研究では、生物多様性の生産性、生物多様性の安定性、生物多様性の侵入関係について、形質の進化の微調整が行われていないランダムな群集と、形質が共進化している共適応群集を比較するために、モデル化アプローチを用いた。コミュニティの適応は、ほとんどの BEF 関係に影響を与え、ランダムなコミュニティと比較して関係の傾きが逆転することもあった。また、生物多様性生産性の関係は、共同適応したコミュニティでは、サンプリング効果の寄与が少なく、一般的に正の値を示していた。群集適応の効果は、侵入抵抗性に関しては控えめであったが、侵入耐性に関しては顕著であった。このように、BEFの関係は、生態系の歴史とその共同体適応の程度に依存している。最近の変化に伴う短期的な実験や観察は、一度生態進化的なフィードバックが起こってしまうと、将来に向けて安全に外挿す ることはできないかもしれない。

Evidence is growing that evolutionary dynamics can impact biodiversity-ecosystem functioning (BEF) relationships. However the nature of such impacts remains poorly understood. Here we use a modelling approach to compare random communities, with no trait evolutionary fine-tuning, and co-adapted communities, where traits have co-evolved, in terms of emerging biodiversity-productivity, biodiversity-stability and biodiversity-invasion relationships. Community adaptation impacted most BEF relationships, sometimes inverting the slope of the relationship compared to random communities. Biodiversity-productivity relationships were generally less positive among co-adapted communities, with reduced contribution of sampling effects. The effect of community-adaptation, though modest regarding invasion resistance, was striking regarding invasion tolerance: co-adapted communities could remain very tolerant to invasions even at high diversity. BEF relationships are thus contingent on the history of ecosystems and their degree of community adaptation. Short-term experiments and observations following recent changes may not be safely extrapolated into the future, once eco-evolutionary feedbacks have taken place.

© 2020 John Wiley & Sons Ltd/CNRS.