鹿児島の生物多様性と保全上の重要性
霧島や桜島などの火山、屋久島や奄美群島などがあり、鹿児島県の地理的な広さは広大で、サンゴ礁から針葉樹林まで、地域固有で豊かな生物多様性が形作られています。
はじめに
生物多様性の保全や利用を考える場合、どのような生き物が、どこに分布しているのかを把握することが、第一ステップになります。地域の住民の皆さんも、自分たちの周辺に、どのような生き物が暮らしているのかを知ることができれば、生物多様性への親しみや、理解も深まるでしょう。このような意図から、日本の地方自治体（47都道府県）の生物多様性の特徴を可視化して、保全利用に関わる科学情報を普及させていくことにしました。
この記事では、鹿児島県の生物多様性の保全利用計画に関する分析結果をお知らせしていきます。新たな分析結果が出力でき次第、随時その内容も加えて、この記事自体を更新していくつもりです。また、この解説は、日本の生物多様性地図化ウエブサイト（保全カードシステム）と連動させて情報提供しています。生物多様性の様々な地図情報（レイヤー）を、チャンネルを切り替えて閲覧できますので、以下サイトをご覧ください。
鹿児島県の生物多様性を特徴づける環境条件
鹿児島は地理的に特徴的な地域です。霧島や桜島などの火山、薩南諸島（屋久島などを含む大隅諸島、奄美群島など）があります。鹿児島県の南北の距離は600kmもあり、標高は屋久島（宮之浦岳）の1935mに及びます。このため鹿児島県内には、サンゴ礁から針葉樹林まで、地域固有で豊かな生物多様性が分布しています。
鹿児島の生物多様性の特徴
地史的にみて、日本列島はユーラシア大陸や南西諸島と結合や分断を繰り返し、造山運動で地形が複雑化してきた歴史があります。日本列島の西部に位置する九州の鹿児島の生物相も、複雑な地史の影響、例えば朝鮮半島や南西諸島を経由した生物の移入分散に影響されています。
また、数万年前の氷河期から現在に至るまで、日本は寒冷な気候から温暖な気候へ変化してきました。氷河期の九州は、対馬海峡が閉塞して朝鮮半島を経由して大陸と近接していた（ほぼ繋がっていた）と考えられています。そのため、九州の氷河期の気候は大陸の影響を受けて寒冷・乾燥化して、歴史的にみて気候変動が大きかった地域です。
さらに、鹿児島は火山噴火などによる攪乱の影響も受けています。姶良カルデラなどの噴火による火砕流は、生物相を地域的に絶滅させたと考えられ、その影響が現在の生物多様性パターンにも反映されてます。
それでは、鹿児島県の生物多様性（植物・動物の種数）の地図を見てみましょう。
その前に、元となったデータ、つまり鹿児島の生物多様性情報について説明をします。
鹿児島の生物多様性情報の現況
地域の生物多様性の空間パターンを可視化する場合、それぞれの生物種の分布データが基盤になります。なお、ここでの分布データとは、”１km x 1km精度の分布記録で科学的な分析に耐えうる質の高いデータ”です。分布データ編集は以下のように整備しました（動画でもご覧ください）。
以上のプロセスを経て整備したデータを植物と脊椎動物で集約したのが、以下の地図です。赤いメッシュほどたくさんの分布データが収集されているメッシュです。
このように分布データを整備すると、データが不足している地域も把握できます。それを元に、データ不足を補う調査を効率的に行うこともできます。例えば、以下の地図は、私たちの研究室で植物の分布を野外調査したポイントを示してます。
生物分布データの集積量を都道府県で比較すると、鹿児島県の生物分布データの集積量は、植物23位、哺乳類42位、鳥類41位、爬虫類20位、両生類20位、淡水魚31位になります。このような生物分布データを種別にモデリングして、種の生息適地を地図化できます。
生物多様性の可視化：種数地図
維管束植物（木本・草本・シダ）の種ごとの分布予測を元にして、植物種数を１kmスケールのメッシュごとに数え上げて、地図化したのが下の図です。赤い色のメッシュは植物種数が多い地域です。右の鹿児島県の地図を見ると、鹿児島の山地（霧島）と南西諸島（屋久島・奄美群島など）が、植物多様性が豊かな地域です。
なお、青色は種数が少ない地域なのですが、上の地図の青色スケールの下限域の濃淡が潰れている点は注意して下さい。
薩南諸島のいくつかの島の樹木種数の分布を見ると以下のようになります。
次に哺乳類の種数の地図を見てみましょう。鹿児島本土の山地（霧島など）と南西諸島（屋久島など）が、哺乳類多様性が豊かな地域であることがわかります。
鳥類の種数の地図を見てみましょう。鹿児島本土の平野部や南西諸島の一部が鳥類多様性が豊かなことがわかります。
爬虫類と両生類の種数の地図を見てみましょう。奄美群島が爬虫類や両生類の種多様性が豊かな地域であることがわかります。全国的に見ても、奄美群島が日本の爬虫類と両生類多様性のホットスポットであることがわかります。
淡水魚類の種数の地図を見てみましょう。鹿児島本土の平野部の水系や奄美群島は淡水魚類の多様性が豊かなことがわかります。
以上のような、地域ごとの生物の種組成データを、さらに分析すると、生物多様性が地理的にどのように多様化してきたのかも把握できます。以下のグラフは、薩南諸島の植物の種組成が、島ごとにどのように変異しているのか（ベータ多様性）を示しています。奄美群島の島の植物種組成が比較的類似していることや、奄美群島の植物種組成がトカラ列島や大隅諸島と大きく異なっていること（種組成の点からみて分断していること）がわかります。
鹿児島県の生物多様性の保全重要地域
維管束植物と脊椎動物（哺乳類・鳥類・爬虫類・両生類・淡水魚類）の生物多様性の地図情報を統合して「どこを優先的に保全すべきか？」をスコアリングしてみました。なお、この分析方法（空間的保全優先地域の順位付け分析）については、以下の記事を参照してください。
南西諸島が、生物多様性保全の最重要地域であることが明らかです（赤いメッシュほど保全重要度が高いことを意味します）。特に奄美群島は保全上とても重要な地域です。
以上は植物と脊椎動物の地図情報を統合して、保全優先地域をスコアリングした結果でした。次に、それぞれの生物分類群ごとの保全重要地域を分析してみました。
植物多様性を保全する場合の重要地域をみてみましょう。全国的にみて、鹿児島県の南西諸島（屋久島・奄美群島）は日本の植物多様性の保全重要地域です。これは鹿児島県レベルで見た場合も同様で、南西諸島（屋久島・奄美群島）が植物多様性の保全重要地域です。
哺乳類の多様性を保全する場合も、南西諸島は重要地域です。
鳥類の多様性を保全する場合、奄美群島が最重要保全地域です。また、鹿児島本土も（平野部などの一部も）鳥類の保全重要地域になります。
爬虫類の多様性を保全する場合、奄美群島は全国的にも鹿児島県レベルで見ても最重要保全地域です。
両生類の多様性を保全する場合も、奄美群島は日本の最重要保全地域の一つです。また、鹿児島本土でも、熊本県との県境が保全重要地域です。
淡水魚の多様性を保全する場合、奄美群島が最重要保全地域の一つで、鹿児島本土の水系の一部も保全重要地域になります。
鹿児島県の生物多様性の保全計画のポイント
以上で紹介した生物種数の地図情報の分析から、鹿児島県の生物多様性は全国的に見て特徴的なことがわかります。また、鹿児島の保全重要地域は全国レベルで見ても重要な地域です。下のグラフで示したように、日本全国で分析した場合の、県内１kmメッシュの保全優先度スコアと、鹿児島レベルで分析した場合の県内１kmメッシュの保全優先度スコアは高い相関を示します。つまり、鹿児島県内の保全重要地域は、国レベルで見ても重要ということです。これは、鹿児島県の地域戦略が、国家レベルの保全戦略に直接的に貢献することを意味します。
鹿児島県レッドデータブック（RDB）事業の検証
鹿児島の生物分布データを用いて、鹿児島県RDBにリストされている種の希少性を分析して見ました。分析手法については以下の記事を参照してください。
生物分類群ごとに、RDBにリストされている種の分布メッシュ数（面積）を定量してみました。分布面積の小ささが希少性の度合いを表します。以下の維管束植物を見ると、RDBランクが高いほど（横軸の左ほど）、縦軸の該当種の分布メッシュ数（分布面積）が少ない傾向があります。図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）です。
しかし、現RDBに含まれていない「指定なし」にも（横軸の右端のランクにも）分布面積の小さな希少種が数多く含まれていることがわかります。箱ひげ図の箱やヒゲが下側に長く伸びているのは、分布メッシュ数が小さな種が数多くあることを示しています。このような傾向は、以下の脊椎動物でも同様です。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
鹿児島県RDBランクが高いほど、該当種の分布メッシュ数も少ない傾向はあるものの、RDB ランク間の分布面積バラツキがとても大きく、種のランク付けが、実際の種の希少性を反映していないようです。これは、種の希少性を、経験的に判定することの限界を示しています。RDB低ランクの種の分布面積が小さいケースもあります。
例えば、DDは絶滅危惧のランクではあるものの、カテゴリーに区分するための情報がないというランクです。しかしDDランクの種でも、実際にはデータが少なからず存在していることが、私たちの分析から明らかです。つまり、「情報不足」と判定するための情報も十分に検証できていないことを示唆しています。さらに、現在のRDB種に指定されていない種の中にも、希少な種が数多くあることも明らかです。
鹿児島県の生物分布と分布変遷データを詳細に分析すれば、絶滅危惧種の指定や指定解除を、科学的エビデンスに基づいて検討できる枠組みを整備でき、RDB事業の信頼性と効率性を強化できるでしょう。
※この記事の内容は、鹿児島大学で開催された、奄美群島の生物多様性シンポジウム「薩南諸島の生物多様性とその保全に関する教育研究拠点整備」成果報告会（2020年2月2日）で講演した内容（薩南諸島の生物地理学的な特徴と保全上の重要性）をもとにしています。
本記事の分析結果の関連論文
久保田 康裕, 楠本 聞太郎, 藤沼 潤一, 塩野 貴之 生物多様性の保全科学：システム化保全計画の概念と手法の概要. 日本生態学会誌 67: 267-286.
Lehtomäki J., Kusumoto B., Shiono T., Tanaka T., Kubota Y., Moilanen A. (2018) Spatial conservation prioritization for the East Asian islands: A balanced representation of multitaxon biogeography in a protected area network. Diversity and Distributions 25: 414-429.
Kusumoto B., Shiono T., Konoshima M., Yoshimoto A., Tanaka T., Kubota Y. (2017) How well are biodiversity drivers reflected in protected areas? A representativeness assessment of the geohistorical gradients that shaped endemic flora in Japan. Ecological Research 32: 299-311.
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