樹木の成長が昆虫食害を促進することを発見(Researchers Find Tree Growth Boosts Insect Herbivory)

2025-08-31 中国科学院(CAS)

中国科学院植物研究所の劉暁娟教授らの研究チームは、世界9地域の生物多様性実験ネットワーク(TreeDivNet)における8,800本・80種の樹木データを解析し、樹木の成長と昆虫食害、さらに樹種多様性と食害との間に正の関係があることを明らかにした。研究成果は『Nature Ecology & Evolution』に掲載された。解析の結果、樹種多様性が高まると、個体・種・群集レベルで食害が増加する傾向が確認された。また、成長と食害の関係は葉の栄養含有量や質感などの機能形質に左右され、とくにC:N比が高く葉が硬い樹木は成長が進むほど昆虫に食害されやすいことが示された。これは多様な樹種環境で生産性が高まると食物資源が増えるだけでなく、広食性の草食昆虫が多様な食餌を利用できるためと解釈される。研究チームは今後、環境ストレス下や昆虫大発生時にこの関係がどう変化するかを調べる予定である。本成果は、植生管理や森林回復戦略において樹木の機能形質を考慮する必要性を強調し、森林生態系の回復力理解に新たな視座を与える。

樹木の成長が昆虫食害を促進することを発見(Researchers Find Tree Growth Boosts Insect Herbivory)
Locations of the nine forest biodiversity experiments from TreeDivNet, and insect herbivory and herbivore insects (Limacodidae, Lepidoptera) in one of the experiments (BEF-China) (Image by LI Yi)

<関連情報>

森林生物多様性実験における樹木成長と草食動物被害の関係は機能形質に依存する The tree growth–herbivory relationship depends on functional traits across forest biodiversity experiments

Yi Li,Andreas Schuldt,Jürgen Bauhus,Michaël Belluau,Sylvie Berthelot,Karin T. Burghardt,Helge Bruelheide,Bastien Castagneyrol,Chengjin Chu,Nico Eisenhauer,Olga Ferlian,Jochen Fründ,Tobias Gebauer,Dominique Gravel,Hervé Jactel,Shan Li,Yu Liang,John D. Parker,William C. Parker,Michael Scherer-Lorenzen,Michael Staab,Kris Verheyen,Bernhard Schmid,Keping Ma & Xiaojuan Liu
Nature Ecology & Evolution  Published:DOI:https://doi.org/10.1038/s41559-025-02835-z

Abstract

While studies have demonstrated that higher tree species richness can increase forest productivity, the relationships between tree species richness, tree growth and herbivore damage remain insufficiently explored. Here we investigate these linkages using data from 8,790 trees across 80 species in 9 biodiversity experiments, spanning temperate and subtropical biomes. Despite considerable geographic variation, we reveal an overall positive relationship between tree species richness and insect herbivory, as well as between tree growth and herbivory, at individual, species and community levels. The tree growth–herbivory relationship is further influenced by leaf functional traits. In particular, we show that tree species with a higher carbon to nitrogen ratio and, to a lesser extent, tougher leaves, experienced higher herbivory when their growth rate increased. The associations between tree growth and herbivory are further modulated by climatic and soil variation among the sites. Our study highlights the role of functional traits in shaping the relationship between tree growth and herbivory, supporting the resource availability and plant vigour hypotheses.

1304森林環境
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