この目立たない小さな生き物は、食糧生産に「大きく貢献」しているかもしれない

ミミズは、アースドラゴンとも呼ばれ、環形動物門貧毛綱に属する陸生無脊椎動物です。世界には3,000種以上のミミズが存在します。彼らは光を好まず、暗くて湿った土壌に住むことを好みます。ミミズは継続的に穴を掘り、土壌に巣穴を掘り、有機物と深層土を表層に変えていきます。これにより、土壌構造が変化するだけでなく、土壌の通気性、透水性、かさ高さ、保水力が向上し、植物の根が土壌のより深くまで浸透して栄養分を吸収しやすくなります。

ミミズは腐生動物です。彼らは土壌から腐った植物やその他の有機物を得る一方で、排泄する糞も完全な栄養素を含む優れた肥料となり、土壌を豊かにします。ミミズが移動する間、穴の中に残された糞は土壌と結合して耐水性の凝集体を形成し、土壌の通気性と保水性を高め、土壌の圧縮を防ぐのに役立ちます。

ミミズは土壌微生物バイオマスと土壌生物群集を調節し、土壌有機炭素、窒素、リン、硫黄などの元素の循環と土壌鉱物の分解の主な推進力です。ミミズは土壌の改善、汚染の除去、生態環境の保護、物質循環の促進、生物多様性の維持において特別な役割を果たします。

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しかし、ミミズが世界の農業生産にどの程度貢献しているかはまだ定量化されていません。世界中の重要な作物の生産に対するミミズの影響を評価するために、米国コロラド州立大学のスティーブン・フォンテ氏とその同僚は、ミミズの生息数、土壌の特性、作物の生産に関する地図とデータのメタ分析を実施しました。研究者らは、さまざまな作物の種類、土壌の性質（質感、pH）、窒素肥料の投入、さまざまなミミズの生息数レベルにおける収穫量に対するさまざまなミミズの反応の値を、最新のミミズの分布と生息数マップ、および地球規模の土壌、管理、作物のデータレイヤーと組み合わせて、世界の農業生産に対するミミズの潜在的な貢献を推定しました。

調査結果によると、ミミズは世界の穀物（トウモロコシ、米、小麦、大麦を含む）生産量の約6.45％、つまり約1億2800万トンを占めている。さらに、ミミズはマメ科植物（大豆、エンドウ豆、ヒヨコ豆、レンズ豆、アルファルファを含む）の世界生産量の 2.3% を占めています。穀物と豆類を合わせると、毎年1億4000万トン以上の食料が供給されています。

さまざまな地域におけるミミズの影響を考察したところ、相対的な影響が最も大きいのはサハラ以南のアフリカであることが研究で判明した。同地域では、ミミズは穀物生産全体の約10パーセント、豆類では3.2パーセントを占めると推定されている。これに続いてラテンアメリカとカリブ海諸国では、穀物生産の約8％と豆類生産の3.1％がミミズによるものとなっています。南半球では、ミミズは収穫量に大きな影響を与えており、これは一般的に土壌の pH 値が低く、粘土含有量が高く、肥料の投入量が少ないことに関係しているようで、これらすべてがミミズが植物の成長に対して相対的に大きな利益をもたらすことを示唆している。

この研究は、ミミズが世界の農業生産にどの程度貢献しているかを定量化する初めての試みです。この研究結果は、「ミミズは世界の食糧生産に大きく貢献している」というタイトルで最近の「ネイチャー・コミュニケーションズ」誌に掲載された。

土壌バイオームは、食糧生産やその他のさまざまな生態系サービスを支える大きな可能性を秘めています。特にミミズは土壌生態系の重要な「エンジニア」です。著者らは、ミミズを含む土壌バイオーム全体の強化など、長期的な農業の持続可能性と土壌の回復力に貢献する可能性のあるさまざまな生態学的対策を支援することを推奨している。しかし、論文の著者らは、現在ミミズが存在しない地域にミミズを広範囲に導入することを推奨していない。なぜなら、新たな種の導入はその地域の生態学的に悪影響を及ぼす可能性があるからだ。

参考文献

[1]https://www.nature.com/articles/s41467-023-41286-7?utm_medium=organic_social&utm_source=zhihu&utm_campaign=CONR_PF020_ENGM_AP_CNCM_002EA_weeklyS

企画・制作

著者: 曽新月、ポピュラーサイエンスクリエイター

レビュー |広西農業科学院経済作物研究所研究員、何慧氏

編集者: Zhong Yanping と Qi Yuan (インターン)