性的に欺瞞的なランの種の分布を将来の気候下でモデル化する：植物-受粉者相互作用の重要性

Modelling sexually deceptive orchid species distributions under future climates: the importance of plant-pollinator interactions.

• Spyros Tsiftsis
• Vladan Djordjević

抄録

生物学的相互作用は種の分布モデルにおいて重要な役割を果たしているが、これを知らないと種の潜在的な分布を過大評価してしまう可能性がある。ラン科の種は、ほぼ完全に菌根共生体と受粉者に依存しており、性的に欺瞞的なランは高度に専門化されていることが多く、受粉者との相互作用が分布予測に強く影響すると予想されている。我々はMaxentアルゴリズムを用いて、ギリシャの固有種である2種の性欺性ラン（Ophrys argolicaとOphrys delphinensis）の現在および将来の生息地適性の範囲を、固有の受粉者（Anthophora plagiata）の潜在的な分布と関連させて調査した。12の気候変動シナリオを用いて、将来の分布を予測した。その結果、潜在的な分布を決定する最も重要な要因は、O. argolicaの降水量の季節性とO. delphinensisの地質基盤であることが示された。2つのランの現在の潜在的な分布は、A. plagiataとの相互作用を考慮しないと、ほぼ同じ範囲であるが、空間的には異なっていた。この相互作用をモデルに含めると、両種の潜在的な適地は減少した。今後の気候条件では，ランと受粉者の相互作用の影響はより強くなった。特に、O. argolicaはギリシャ南部の特定の地域に限定され、O. delphinensisは絶滅すると予想された。この結果は、種の分布モデルにおける植物-受粉者相互作用の重要な役割を浮き彫りにした。このような相互作用の研究を怠ると、植物種が深刻な保全問題にさらされる可能性がある。

Biotic interactions play an important role in species distribution models, whose ignorance may cause an overestimation of species' potential distributions. Species of the family Orchidaceae are almost totally dependent on mycorrhizal symbionts and pollinators, with sexually deceptive orchids being often highly specialized, and thus the interactions with their pollinators are expected to strongly affect distribution predictions. We used Maxent algorithm to explore the extent of current and future habitat suitability for two Greek endemic sexually deceptive orchids (Ophrys argolica and Ophrys delphinensis) in relation to the potential distribution of their unique pollinator (Anthophora plagiata). Twelve climate change scenarios were used to predict future distributions. Results indicated that the most important factors determining potential distribution were precipitation seasonality for O. argolica and geological substrate for O. delphinensis. The current potential distribution of the two orchids was almost of the same extent but spatially different, without accounting for their interaction with A. plagiata. When the interaction was included in the models, their potentially suitable area decreased for both species. Under future climatic conditions, the effects of the orchid-pollinator interaction were more intense. Specifically, O. argolica was restricted in specific areas of southern Greece, whereas O. delphinensis was expected to become extinct. Our findings highlighted the significant role of plant-pollinator interactions in species distribution models. Failing to study such interactions might expose plant species to serious conservation issues.