森林総合研究所・東京都立大学らの研究グループは、小笠原諸島の南硫黄島を対象に、海鳥が海から陸に運ぶ窒素の循環と、海鳥絶滅後の窒素の減少過程を世界で初めて明らかにした。
海鳥は海で魚を食べ、陸で排泄することで、海由来の窒素を陸上生態系に供給している。窒素は植物の成長に不可欠な肥料成分であり、森林生態系において重要な役割を果たす。研究チームは、原生自然が残る南硫黄島において、植物、昆虫、トカゲ、陸鳥、甲殻類などの生物に含まれる窒素安定同位体比（δ15N）を分析し、海由来の窒素が食物網を通じて広く循環していることを確認した。特に、陸生のカクレイワガニが海鳥の死骸を分解することで、窒素の拡散に大きく寄与していた。さらに、海鳥が絶滅してから50年以上経過した北硫黄島、150年以上経過した父島・母島でも同様の分析を行い、海由来の窒素が50年程度は陸上に保持されるが、150年を超えると大幅に減少することが明らかとなった。これは、森林の減少や土壌流出によって窒素が失われたためと考えられる。
本研究は、海鳥が担う物質循環機能を定量的に示すとともに、海鳥絶滅後の生態系変化に時間差があることを示した。研究者らは、海鳥の繁殖地を50年以内に復元することで、窒素の供給を回復し、生態系への影響を最小限に抑えられる可能性があると指摘している。