龙谷大学生物多样性科学研究中心郑万宣博士、三木健教授、山中弘树教授等组成的国际合作研究小组,根据“生态系统复原力”(生态系统抵抗破坏的能力)的新定义,开发出了一种环境评估方法。
微生物担负着清除有害物质、为植物提供养分、维持碳循环等重任,是地球各类环境中生态系统的基础。因此,我们提出了一种方法,通过使用最新的环境 DNA 技术识别环境中存在的细菌群,并使用原始灭绝模拟模型来预测随着细菌群落的生物多样性丧失,生态系统功能可以在多大程度上维持,从而诊断和评估生态系统的恢复力。
如果目标是水域,就收集一杯水,如果目标是陆地,就收集一把土,识别出菌群的组成种类,然后根据组成种类的特征,判断灭绝的可能性。基于生态系统模拟的结果,研究人员旨在评估随着生物多样性的丧失,细菌菌群所承载的生态系统功能恶化的路径,并根据生态系统退化的程度(生态系统对崩溃的恢复能力)定量诊断生态系统的健康状况。
例如,当将这种方法应用于琵琶湖周边地区时发现,即使发生类似数量的物种灭绝,琵琶湖和流入琵琶湖的河流之间可能造成的生态系统退化的程度也存在很大差异。诊断结果表明,与流入琵琶湖的河流相比,琵琶湖的生态系统最为脆弱(即生态系统恢复力低)。
该方法不仅适用于自然环境,还适用于农田、城市等多种其他环境。除了长期监测生态系统的恢复力之外,预计该系统还将用于选择生物多样性保护区和自然共存地点,以及进行土地开发期间的环境影响评估。