生態学：渡り鳥による種子散布が植物の気候変動への対応を制限する
Nature
ヨーロッパの多肉果植物種が寒冷な北緯度地方に向けた種子の長距離散布によって地球温暖化に対応しようとする際に、渡り鳥が手助けできる能力が限定的なことを示唆する論文が、今週、Nature に掲載される。こうした種子散布の恩恵を受けるのは、研究対象となった植物種のわずか35％と推定された。渡り鳥による種子散布は、気候変動に対する植物の適応に影響を与える可能性がある。
植物が気候変動の急速なペースに対応するためには、寒冷な緯度域に向けて、しばしば数十キロメートルも離れた長い距離にわたって種子を散布しなければならない。果実を食べる鳥類（果食性鳥類）の渡りは、種子の長距離散布という極めて重要なサービスの提供に役立つ可能性がある。種子散布の方向は、果実生産時の渡りの方向（北方向あるいは南方向）と一致するが、この関係を調べた研究は数少ない。
今回、Juan Pedro González-Varoたちの研究チームは、ヨーロッパの森林群落の果食性鳥類46種と多肉果植物種81種の相互作用949例からなる13の種子散布ネットワークを調べた。結実期間と渡りパターンに関するデータが記録された。分析の結果、大部分の植物種（86％）の場合、鳥類は秋に南へ渡り、赤道に向かって南下する際に、より乾燥した高温地域に種子を散布することが明らかになった。これに対して、春に北方の寒冷な緯度域へ向かう渡りによって、ビャクシン属（Juniperus）やキヅタ属（Hedera）の植物種などの種子が散布されており、これは植物全体のわずか35％である。キヅタ属は、結実期間が長い、あるいは遅いことが特徴で、それが早春と重なることが有利に働き、その種子散布は、鳥類の北への渡りと密接に関連している。ただ、北への渡りをするのは、主に中央ヨーロッパや南ヨーロッパで越冬するごく少数の一般的な鳥種だけである。ここに、ズグロムシクイ（Sylvia atricapilla）とクロウタドリ（Turdus merula）が含まれる点が注目される。
今回の研究は、植物が許容できる気候条件下で新たな群集を構築する能力が、ヨーロッパの鳥類による種子散布の多様性のために制限されていることを示唆している。今後の研究では、今回の研究で得られた知見を他の植物–鳥類系（例えば、水鳥による水生植物の拡散）に一般化できるかや、気候を原因とする植物や鳥類の行動の変化がこの状況に影響するかを調べる必要がある。
Migratory birds have limited potential to help European fleshy-fruited plant species to respond to global warming through the long-distance dispersal of their seeds towards cooler, northern latitudes, suggests a study published in Nature this week. Only 35% of the studied plant species are expected to benefit from such dispersal. Seed dispersal by migrating birds has the potential to influence plant adaptations to climate change.
To track the rapid pace of climate change, plants must disperse their seeds across long distances towards cooler latitudes, often tens of kilometres away. Migrations of fruit-eating birds could help to provide this all-important, long-distance seed dispersal service. The direction of dispersal is determined by whether the timing of fruit production coincides with southward or northward migrations, but this relationship has received limited investigation.
Juan Pedro González-Varo and colleagues studied 13 seed-dispersal networks comprising 949 interactions between 46 fruit-eating bird species and 81 fleshy-fruited plant species from European woodland communities. Data on fruiting periods and migratory patterns were recorded. Analysis revealed that for most plant species (86%), birds are dispersing their seeds towards drier and hotter regions as they migrate southwards, towards the equator, in the autumn. By contrast, spring migrations towards northern, cooler latitudes are responsible for the dispersal of seeds from just 35% of plants, such as species of juniper (Juniperus) and ivy (Hedera). The dispersal of this latter subset of plants — which are characterized by long or late fruiting periods that advantageously fall within the same time window as early spring — is closely related to northward bird migrations, which are mainly conducted by only a handful of common bird species that winter in central and southern Europe. This collection of birds notably includes the blackcap (Sylvia atricapilla) and the blackbird (Turdus merula).
The current study suggests that divergent seed dispersal by birds in Europe limits the potential of plants to establish new communities in climatic conditions that they can tolerate. Future research should explore the generalizability of these findings to other plant–bird systems — such as aquatic plant dispersal by waterbirds — and whether climate-driven changes in plant or bird behaviour could affect this situation.
doi: 10.1038/s41586-021-03665-2
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