生態学に関する文献の多くは、人間の行動が種、生息地、生態系に及ぼす影響に焦点を当てています。残念ながら、人間が自然界に及ぼす影響は、しばしば負のものです。たとえば、 森林伐採、 炭素排出、 プラスチック汚染 、 工業化された漁業 など、人類は地球に多大な影響を与えています。
海洋では、サンゴ礁の生態系が特に注目されてきました。色や形が美しく、多様な種を擁するサンゴは、 海の熱帯雨林と呼ばれてきました。また、サンゴは 「海のカナリア」 という異名も持ちます。鉱山労働者が有毒ガスの漏出を知らせるために地下へ連れて行ったカナリアと同じく、サンゴは環境条件の変化に敏感に反応するからです。変化には、 水温 や 光などが含まれます。
多くの科学的調査が、人間の行動がサンゴ礁システムに及ぼす直接的な因果関係を記録してきました。たとえば、 骨材採掘、過剰な栄養塩を含む 陸域からの流出 、そして 破壊的な漁法です。しかし、人間の存在がサンゴ礁システム全体の自然な機能にどのような影響を及ぼし得るのかを、あえて一歩引いて検討した研究はほとんどありません。
人間がいない場合に環境要因がサンゴ礁にどう作用するかについては、あまり知られていませんでした。健全なサンゴ礁群集の成長を左右する特定の物理的要因があると考えられます。人間の手が及んでいない環境で、どのような自然の物理条件が健全なサンゴ礁をもたらすのでしょうか。これらの生態系における自然な生物物理学的関係とは、どのようなものでしょうか。
最近の研究 は、学術誌 Ecography に掲載され、より広い視点から検討しています。特定の人間活動による個別の悪影響を特定するのではなく、研究者らは健全なサンゴ礁生態系を支える自然の要因を調べました。その知見をもとに、人間が熱帯のサンゴ礁システムにおける自然の働きをどう変えるのかを説明することができました。
手つかずの島と居住島
Scripps海洋研究所を拠点とする 研究チームは、ハワイにある米国海洋大気庁（NOAA）の サンゴ礁生態系部門 と協力し、米国と関係のある太平洋の39の島々のデータを分析しました。地元の人々が暮らす15島を「影響」試験地とし、遠隔地にあり無人の24島を、人間の影響が小さい対照地としました。
チームはSCUBAを使い、各島の周囲を専用カメラ機材を曳航して調査し、それぞれのサンゴ礁に生息するサンゴや藻類、いわゆる底生群集を記録しました。さらに、訪問した各島について、衛星データを用いて海面水温、日射量（日光の強さを示す指標）、波のエネルギー、クロロフィルa濃度（水域の生産性を示す指標）を把握しました。
サンゴ礁の底生群集を左右する「自然の要因」を記録できた先行研究は、ほとんどありません。調査地が人間の影響によって混乱していることが多いためです。この研究は、その初期の一つです。チームは、サンゴ群集の構成が各調査地で測定した環境パラメーターによって決まることを発見しました。ただし、この関係が成り立ったのは、無人で人間の影響が小さい調査地に限られました。人のいない島々では、環境測定値によってチームが観察した底生生物の被度を説明できました。たとえば、サンゴの被度は、異常な波浪事象の規模が小さい、より暖かく生産性の高い海域で最大となりました。
一方、居住島では状況が大きく異なりました。そこでは、底生群集は同じ自然環境パラメーターによって決まっていませんでした。人間の影響を受けたこれらの島々では、底生群集と背景環境の間に新たな関係が現れるか、島々の間で見られる底生群集の変動を説明する能力が失われていました。
生物学的要因と物理的要因の連関の断絶
居住島では、底生群集はもはや、その場所の自然な物理環境を反映していませんでした。研究を主導した Gareth Williams 氏とチームは、これを「生物物理学的な連関の断絶」と名付けました。つまり、人間の影響が存在すると、生物学的要素（ここではサンゴと藻類からなる底生生物の被度）と物理的要素（水温、光、生産性、波のエネルギー）の間にある自然なつながりが損なわれるということです。
Williams氏らは、地域の人間の影響がない場合に、太平洋全域のサンゴ礁底生群集の自然な変動を左右する要因を特定するための重要な基準データを提示しています。このような研究は、人間のいない世界で生態群集を形作る力を垣間見せてくれます。また、すべてのサンゴ礁が同じ姿をしているわけではないという事実も浮き彫りにしており、サンゴ礁生態系の管理目標は、それぞれの状況に応じたものでなければなりません。重要なのは、この研究が、居住島ではサンゴ礁の底生群集が周囲の自然環境ではなく、別の何か、すなわち人間の存在、あるいは少なくとも人間の存在に伴う影響によって決まることを示唆している点です。
この記事は当初、 The Conversationに掲載されました。 元の記事をお読みください。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しません。
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著者：Andrew Frederick Johnsonは、カリフォルニア大学サンディエゴ校のScripps海洋研究所に所属する海洋生物学の博士研究員です。
画像：シャルム・エル・シェイクの南約30 kmにあるラス・モハメッド保護区でサンゴ礁が見られる。REUTERS/Asmaa Waguih。
