私たちは、人間が地球の自然システムを支配する力となった時代、すなわち人新世に生きています。サンゴ礁の生態系も例外ではありません。
際立つ美しさと多様性で広く知られるサンゴ礁は、社会的、文化的、経済的にも非常に重要です。人が暮らす島々では、小規模漁業や自給漁業としてのサンゴ礁漁業が、タンパク質と収入の重要な源となっていることがよくあります。
しかし、比較的低い水準の漁獲であっても、サンゴ礁の魚類資源に大きな影響を及ぼし得ることが広く認識されています。
科学者は、サンゴ礁の魚類個体群の状態、ひいてはその持続可能性を、どのように効果的に測定できるのでしょうか。人間の影響から隔絶された孤立したサンゴ礁生態系は、他のサンゴ礁や、魚類の供給源としての生産性を比較する理想的な基準になると思われるかもしれません。しかし、 最近の研究で、そう単純ではないことが分かりました。
西部・中部太平洋の島々や環礁にある約2,000地点で、科学者が潜水調査員によって収集したデータを用い、人間の要因とその他の環境要因を切り分けてサンゴ礁魚類の状態を評価する方法を開発しました。すべてのサンゴ礁域が同じように魚類資源を維持できるわけではなく、「自然」と見なされる状態は場所によって大きく異なることが分かりました。
基準値を設定する
サンゴ礁漁業を効果的に管理するための前提条件は、生態系の現在の状態を「原生」状態と比べて知ることです。言い換えれば、人間がシステムにまったく影響を及ぼしていなかったら、地域の魚類資源はどのような状態だったでしょうか。サンゴ礁漁業では、原生状態のサンゴ礁魚類のバイオマスを推定することは困難でした。
当然ながら、 人間が多い場所では、 魚が 少なくなる傾向があります。しかし、人間の影響から遠く離れた辺境のサンゴ礁を、人口の多いサンゴ礁と直接比較するのは誤解を招くおそれがあります。一方の地域で通常または自然とされる状態が、他の地域にもそのまま当てはまると仮定してしまうためです。むしろ、それぞれの地域は、人間の影響とは独立して作用する環境要因の影響を受けています。
サンゴ礁魚類群集に対する環境変動と人間の影響の相対的な大きさを調べました。使用したデータセットは、NOAAの科学者とスキューバダイバーが実施した、2,000時間を超える水中目視調査を集大成したものです。調査は 太平洋サンゴ礁評価・モニタリング・プログラム （RAMP）の一環として行われました。
太平洋RAMPは世界最大級のサンゴ礁モニタリング活動の一つであり、標準化された手法を導入し、米国および米国に関係する太平洋の約40の島々や環礁に、調査の中心を担うダイバーを派遣している点で独自性があります。太平洋RAMPは西部・中部太平洋のサンゴ礁を15年間モニタリングしてきました。魚類チームの科学調査ダイバーには、サンゴ礁魚類600種以上を把握していることが求められます。この期間に、魚類チームが数え、体長を測定したサンゴ礁魚類は、 500万匹に上ります！
モニタリング対象の島々は、オアフ島、マウイ島、グアムなど人口の集中する大規模な地域から、ローズ環礁、太平洋離島海洋国定記念物、ハワイ諸島北西部を含む、世界でも特に辺境で原生状態に近いサンゴ礁まで、人間による潜在的な影響の幅広い範囲を網羅しています。この独自の調査データセットを、各サンゴ礁地点の環境条件に関する衛星由来の推定値と組み合わせました。これには、海面水温、波のエネルギー、海洋の生産性など、サンゴ礁群集の構成や個体数に影響を与え得る環境要因が含まれます。
その結果、大規模な環境条件の変化によるサンゴ礁魚類の個体数の変動と、人間活動に起因する変動を切り分けることができました。これにより、人間がいない場合の魚類群集を予測できるようになりました。
人間の影響は明白
先行研究と一致して、人間の人口密度の推定値が非常に低い場合でさえ、サンゴ礁魚類のバイオマスが急激に減少していることを確認しました。しかし、太平洋の辺境にある無人のサンゴ礁域では、人間がいないことが、必ずしも魚類が非常に豊富であることと結び付いていたわけではありません。むしろ、その違いは、背景となる海洋生産性の変動と強く関連していました。
人口の多い島々のサンゴ礁（右側。島々は人口の少ない順から多い順に表示）では、無人の辺境地域（左側。島々は海洋生産性（CHL）の高い順から低い順に表示）より、サンゴ礁魚類が少ない。地点ごとの予測魚類バイオマスには大きなばらつきがあり、その主な原因は海洋生産性の自然な違いである。灰色の棒は、人間の影響がない場合に予測される魚類バイオマスを示す。
williams/plosonepaper
具体的には、海洋生産性の高い地域、つまり深海から冷たく栄養分に富む水が湧き上がり、浅海の生息環境に流れ込む湧昇域のサンゴ礁では、生産性の低い地域で観察されたバイオマスの2～4倍に達していました。
つまり、どのサンゴ礁も、大規模な魚類資源を維持する能力が同じだと仮定することはできません。そのため、生産性の高い地域にある辺境のサンゴ礁を基準にすることは、漁業管理者が目指すべき状態として誤解を招くおそれがあります。
地域固有の環境要因によるサンゴ礁魚類バイオマスの空間的な変動を調整したうえで、地域の状況を踏まえつつ、人間がいない場合に予想されるバイオマスを推定しました（上のグラフの灰色の棒）。結果は明白で、人間の人口が少ない地域から比較的密集した地域にかけて、サンゴ礁魚類のバイオマスは推定で20%～78%減少していました。
この研究には二つの重要な意味があります。第一に、広く共通するこの生息環境の種類には自然な変動があるため、サンゴ礁が高い魚類バイオマスを維持する能力はそれぞれ異なります。つまり、健全なサンゴ礁がどのような状態であるべきかについて、唯一の目標値は存在しません。
第二に、人間の存在が非常に少ない場合であっても、魚類の個体数の劇的な減少と関連していることが、私たちの結果で確認されました。サンゴ礁群集を自然で原生状態に近い状態に保つには、完全に保護された禁漁区が必要であることが示唆されます。
太平洋RAMPのデータに大きく依拠した、関連する 最近の世界規模の研究 も、世界のサンゴ礁の83%では、魚類バイオマスが自然の環境収容力の半分以下であると結論付けています。
原生状態の魚類バイオマスについて世界的な基準値を推定した初めての画期的なこの研究では、現在漁業が行われている地域で漁獲を停止した場合、回復には35～60年かかると推定されました。ほとんどの地域で、完全な回復に近づくには、漁業規制を長期間にわたり効果的に執行する必要があります。
最終的に、サンゴ礁魚類のバイオマス目標は、科学ではなく社会が選択すべきものです。これらの最近の研究は、サンゴ礁魚類が人間活動によってどの程度減少したかを正しく理解するための基礎となります。そのため、こうした選択を十分な情報に基づいて行えるようになります。
本記事は The Conversationとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：Adel Heenanは、米国海洋大気庁の協力研究者です。Ivor D. Williamsは、米国海洋大気庁の定量的サンゴ礁生態学者です。
画像：シナイ半島最南端のシャルム・エル・シェイクから約30 km（19 miles）南にあるラス・モハメッド保護区で見られるサンゴ礁。REUTERS/Asmaa Waguih
