110520

Food web structure and biocontrol
in a four-trophic level system across
a landscape complexity gradient
著者
Vesna Gagic, Teja Tscharntke, Carsten F. Dormann,
Bernd Gruber, Anne Wilstermann, and Carsten Thies
雑誌
Proceedings of The Royal Society B 2011
複雑性の異なる景観における
4者系の食物網構造と生物防除
農地における半自然ハビタットの消失、分断、劣化
生物多様性、生態系機能の劣化
捕食者の種数の減少
食物網の変化
害虫被害の増加
http://www.max.hiho.ne.jp/lylle/seibut
u2.htmlより
実際はあまりよくわかっていない！
先行研究
天敵が多様だと害虫が抑えられる例
⇔少ない天敵でも抑えられる例
多様性は影響しない例
動態は少数の種によって決定される例
この研究で注目している系
穀物農地
高次寄生者（寄生者の寄生者）
抑制
寄生者
抑制
アブラムシ
妨害
検証する仮説
① 景観の単純化は種多様性を減少させるのか？
（特に高次の栄養段階で）
② 単純な景観では食物網も単純化するのか？
③ 単純な食物網では寄生率（捕食率）も低いのか？
農地における半自然ハビタットの消失、分断、劣化
生物多様性、生態系機能の劣化
①捕食者の種数の減少
②食物網の変化
③害虫被害の増加
調査地でみられる昆虫の概要
• アブラムシ
優占する種：Sitobion avenae,
Metopolophium dirhodum,
Rhopalosiphum padi
• 寄生者
アブラバチ亜科（Aphidiidae）と
ツヤコバチ科（Aphelinidae）の寄生蜂 http://www.ent.iastate.
edu/soybeaninsects/n
ode/289より
アブラムシの体内で成長
皮を残して食いつくし、そのまま蛹（マミー）になる
調査地でみられる昆虫の概要
• 高次寄生者
調査地
• ドイツ中部ニーダーザクセン州
ゲッティンゲン近郊の冬小麦農地18か所
• 農地に半自然ハビタット（林地、休耕地、草
地）がパッチ上に存在
• 景観の複雑さ
調査地の周囲1kmの農地の割合から評価
（42～93%）
調査方法
• 調査時期
2001年7月：アブラムシの産卵時期の後
• 観察項目
シュート100本当たりのアブラムシとマミーの個体
数
マミーを集め、寄生者、高次寄生者の属を分類
食物網のつながり
食物網の解析
• 結合密度（linkage density）
生物種に対する平均結合数
• 安定性（generality）
寄生者当たりの被寄生者の平均数
• 脆弱性（vulnerability）
被寄生者当たりの寄生者の平均数
• 相互作用の多様性（interaction diversity）
シャノンの方法
相互作用の数、均一性を評価できる
• 寄生率
異なる景観での食物網
複雑な景観を持つ4調査区の平均単純な景観を持つ4調査区の平均
相互作用の多様性と農地面積
一次寄生者
高次寄生者
寄生率と農地面積
一次寄生者
高次寄生者
食物網と景観の複雑性
（アブラムシ―一次寄生者）
食物網と景観の複雑性
（一次寄生者―高次寄生者）
寄生率と相互作用の多様性
一次寄生者
高次寄生者
寄生率とその他のパラメータ
• 一次寄生者
結合密度と負の関係あり
• 高次寄生者
結合密度、安定性、脆弱性と正の関係あり
仮説①
景観の単純化は種多様性を減少させるのか？
（特に高次の栄養段階で）
→種多様性は景観によって変化しない
→穀物農地では
生産力と生物多様性の両立が可能
仮説②
単純な景観では食物網も単純化するのか？
→一次寄生者：単純な景観で食物網は複雑化
単純な景観で相互作用の多様性が増加
特有の相互作用の数が多いのが主な原因
脆弱性は景観の複雑性により変化しない
アブラムシの種組成によって
それぞれの種への寄生圧を変化？
→高次寄生者：景観の複雑性と食物網の間に
関係なし
一次寄生者の種組成に変化がなかったことが原因？
仮説③
単純な食物網では寄生率も低いのか？
→一次寄生者の寄生率
単純な食物網の複雑な景観で高い
Ephedrusが増加
→高次寄生者の寄生率
景観と食物網の複雑性両方と正の関係
Dendrocerusが増加
景観の複雑性からの直接の影響が大きい
結論
• 食物網の複雑性はアブラムシの生物抑制の
指標にならない
• 今後は長期の調査も行っていく必要がある

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