外来植物の定着成功のグローバル予測：ニッチプロキシと形質プロキシの組み合わせ

Global predictors of alien plant establishment success: combining niche and trait proxies.

• Laure Gallien
• Andrew H Thornhill
• Damaris Zurell
• Joseph T Miller
• David M Richardson

抄録

生物学的侵入は世界的に増加傾向にある。将来の侵入を減らすためには、種の帰化可能性を判断することが不可欠である。これまでのスクリーニングアプローチでは、主に種固有の機能的特徴データに頼ってきた。しかし、このような情報は収集に時間と費用がかかり、大量の潜在的な侵入者のスクリーニングを妨げている。我々は、オープンアクセスデータベースから容易に取得できる外来種の定着成功の指標を開発することによって、このようなデータの限界を解決することを提案する。これらの指標は、確立に成功した外来種の主要な特徴を記述しており、潜在的な範囲の大きさの推定値、人間が破壊された環境とのニッチオーバーラップ、古侵襲と局所的な支配力に関連する種の形質のプロキシを含んでいる。本研究では、この新しいアプローチの有用性を、2つの大規模で侵襲性の高い植物群に適用して実証した。オーストラリアのアカシアとユーカリである。その結果、これらの指標はそれぞれのクラッドにおける定着の成功と失敗を独立して予測し、これら2つのクラッドにおける定着を横断的に予測できることが示された。興味深いことに、最も重要な指標として同定されたのは、地球上での種の潜在的な範囲の大きさであり、これは予測因子として考慮されることがあまりにも稀な変数である。オーストラリアの植物が帰化しやすい主な特徴を特定することに成功したことで、私たちは、リスクの高い植物の導入をフラグするための客観的かつ費用対効果の高いプロトコルを提供しています。

Biological invasions are on the rise globally. To reduce future invasions, it is imperative to determine the naturalization potential of species. Until now, screening approaches have relied largely on species-specific functional feature data. Such information is, however, time-consuming and expensive to collect, thwarting the screening of large numbers of potential invaders. We propose to resolve such data limitations by developing indicators of establishment success of alien species that can be readily derived from open-access databases. These indicators describe key features of successfully established aliens, including estimates of potential range size, niche overlap with human-disturbed environments, and proxies of species traits related to their palaeoinvasions and local dominance capacities. We demonstrate the utility of this new approach by applying it to two large and highly invasive plant groups: Australian acacias and eucalypts. Our results show that these indicators robustly predict establishment successes and failures in each clade independently, and that they can cross-predict establishment in these two clades. Interestingly, the indicator identified as most important was species potential range size on Earth, a variable too rarely considered as a predictor. By successfully identifying key features that predispose Australian plants to naturalize, we provide an objective and cost-effective protocol for flagging high-risk introductions.