科学者たちは、気候変動や汚染などの人間活動の影響を背景に、生態系の安定性（圧力や攪乱に対して生態系を頑健にする要因）への関心を高めています。多くの人は、生態系の基盤種の安定性が全体の安定性を促進すると考えていますが、この効果を定量化した研究はこれまでほとんどありません。
カリフォルニア大学サンタバーバラ校の海洋科学研究所（MSI）の研究者たちは、南カリフォルニアのコンブ林を対象に、長期的な生態学データを活用してこの問いを探究しました。研究結果は学術誌「Ecology」に掲載されています。
未検証の仮定
基盤種は、その周囲の環境全体を形作り、生態系を定義づけます。「その生物が生息する生態系は、カキの床、サンゴ礁、またはセコイアの森のように、しばしばその生物にちなんで名付けられます」と、MSIの研究生物学者で本論文の共著者の一人であるロバート・ミラー氏は述べています。基盤種は一般的に、生態系の物理的構造や主な食料源を提供するため、そこに生息する種に強い影響を及ぼします。
「巨大コンブのような基盤種が、食料や生息地を提供する種の安定性を促進しうるという事実は、取るに足らないことのように思えるかもしれません」と、筆頭著者でMSIのポスドク研究員であるトーマス・ラミー氏は述べています。「これは基盤種の当初の定義の一部であり、その定義は1972年頃までさかのぼりますが、これまで検証されたことはありませんでした。」
巨大コンブの影響
研究チームは、サンタバーバラ海峡にある浅い岩礁9か所から得られた18年分の生態学データを精査しました。その情報には、種の大きさと個体数、生物多様性、バイオマスなど、他にも多くの有用なデータが含まれていました。統計学と数理モデリングにより、科学者たちはデータの中の傾向やパターンを明らかにすることができました。
研究チームは、生態系の動態をよりよく理解するため、生物の異なるグループを個別に検討しました。「例えば細菌の多様性とクジラの多様性を比較するのは難しい」とミラー氏は述べています。今回の研究では、下層の藻類と無脊椎動物をそれぞれ別々に調べることを意味し、そのグループをひとまとめにした場合には見えなかった微妙な違いが明らかになりました。
「巨大コンブの安定性と、下層の大型藻類および海底の無脊椎動物の安定性との間に、正の関連があることがわかりました」とラミー氏は述べています。
つまり、巨大コンブはコンブ林に対して大きな影響を及ぼしています。「かなり直感的に聞こえるかもしれません」と彼は認めつつも、「しかし、これらは検証することが最も難しい考えであることも多いのです。前述のとおり、これには大量の生態学データが必要です」と述べています。
安定した生態系
幸いなことに、研究者たちは、サンタバーバラ沿岸長期生態学研究プロジェクト（SBC LTER）のおかげで、ほぼ20年分のデータと観測記録を利用することができました。海洋科学研究所はSBC LTERを管理しており、これは全米科学財団が運営する調査地ネットワークの一部です。
「これがLTERプログラムの利点です。生態学にとって重要な長期的な問題を検討できるのです」とミラー氏は述べています。
研究グループは、巨大コンブが森林の安定性に及ぼす影響の大部分は間接的なものであることを明らかにしました。健全なコンブは種の多様性を高め、それが今度は生態系の安定性を高めていました。以前の研究では、生物多様性だけでも安定性を強化しうることを、このグループは明らかにしていました。異なる種の個体数が互いに同期せずに変動する場合、全体としてそれらの変動は均される傾向があり、結果として生態系全体がより安定します。また、生物多様性が高いほど、より多くの種がこの効果に寄与します。
「巨大コンブが生態系全体が依存する真の基盤種であるならば、これこそ予想される結果です」とミラー氏は述べています。
ラミー氏は、安定したコンブ林は、安定した新規加入を促進し、限られた資源の利用可能性のバランスを取り、またさまざまなストレスからの避難場所を提供することによって、より多くの種を育む可能性があると示唆しています。研究チームは今後の研究で、これらのメカニズムを調査する計画です。
コンブとコンブ林の関係は、科学者にとって特に関心と懸念の対象となっています。彼らは、コンブの安定性が将来変化する可能性があると考えているためです。気候変動により、温暖化の現象、より大きな波、より強い嵐が増えることが予想されており、これらはいずれも巨大コンブに圧力をかける条件です。基盤種の安定性と生態系の安定性との関係を理解することは、生態系がどのように反応し、それに応じてどう対応するかを予測する助けとなるでしょう。
