海洋では、多くの海洋生物が温度変化に非常に敏感であるため、気候変動が陸上よりも重要な役割を果たす可能性があります。
海洋に対して最も迅速かつ直接的なプラスの影響を与えられるのは、生息地の喪失と乱獲への対策です。
魚類資源に関する長期的で正確なデータを提供することで、水生生態系の生物多様性を保護・回復するのに役立つ保全および管理戦略について的確な判断を下すことができます。
想像してください。運転手の視力が部分的に弱いと知りながら、崖に向かって走り出そうとしているバスに乗っている場面を。残念ながら、これが現状を物語っています。人類は、わたしたちの惑星の歴史上の第六の大量絶滅の主な要因であると認められています。そして、この現象の原因がわたしたち自身であると知りながらも、世界的な対応は不十分です。
国連は生物多様性の喪失を21世紀の最も差し迫った課題の一つとして、気候変動と同等に重要視し、密接に絡み合っているものと認識しています。
生物多様性はなぜ重要なのでしょうか？
わたしたちが「生態系サービス」と呼ぶもの、例えば食料生産や沿岸地域での暴風からの保護の多くは、生物多様性に依存しています。わたしたちが栽培する作物は昆虫による受粉を必要とし、わたしたちが食べる魚は成長のために隠れ場所と食料を必要とし、サンゴ礁は捕食者から守るために様々な種類の魚を必要とします。生態系から一つの種が消えるたびに、一つ以上の種がその影響を受ける可能性があります。このため、生物多様性の喪失は、種の絶滅を連鎖反応によって加速させることがあります。
将来の世界の排出量次第では、2050年までに世界の生物多様性の6～10%を失い、2100年までに最大27%を失う可能性があると予測されています。これは、約100万種が絶滅の危機に瀕していることを意味します。その多くは、わたしたちが直接頼っている生物です。あなたが今抱くかもしれない大きな疑問は、人類もその「絶滅の危機に瀕している」100万種の一つに含まれているのか？
今後20年間にどのような対策を講じるかが、最も決定的な意味を持ちます。
これは何が原因で、わたしたちには何ができるのでしょうか？
生物多様性と生態系サービスに関する政府間科学・政策プラットフォーム（IPBES）は、生物多様性の喪失の最大の原因を、重要度の高い順に次の5つとして報告しています：
1.陸と海の利用の変化（生息地の喪失）
2. 生物の直接的な利用
3.気候変動
4.汚染
5.外来種の侵入
海洋では、多くの生物が温度変化に非常に敏感であるため、気候変動が陸上よりも重要な役割を果たす可能性がありますが、海洋に対して最も迅速かつ直接的な好影響を与えられるのは、生息地の喪失と乱獲への対策です。排出量の削減は重要な一歩ですが、気温が上昇した際に海洋生物が生き延びるための健全な生息環境を確保できれば、生存の可能性を高めることができます。残念ながら、海洋における生物の分布についての理解不足が、その生物多様性と健全性を回復するうえでの大きな障壁となっています。
わたしたちは、この問題に対して何をしているのでしょうか？
現在、海では多くのプロジェクトが進められています。埋め立てや浚渫など生物多様性にマイナスの影響を与えるものもあれば、海洋保護区や政策を通じた生態系の再生や保全など、プラスの影響を与えようとするものもあります。
海洋生物多様性を効果的に保護・回復するためには、何が起きているかを理解する必要がありますが、海洋生物多様性を見る際にはこれが課題となります。モニタリング手法やデータ分析手法の標準化は、時間や地域を超えて一貫性があり比較可能なデータを確保するために不可欠です。これは、効果的な海洋保全を推進し、意思決定者に最善の実践や実施すべき対策に関する貴重な情報を提供する唯一の方法です。この情報がなければ、わたしたちは部分的に視力の弱い運転手とともに崖へ向かうバスに乗っている乗客のようなものです。
魚類の生物多様性を監視するために用いられている方法にはどのようなものがありますか？
目視調査
今日、海洋生物多様性を監視するために最も伝統的に用いられている方法は、 目視調査です。これは次のように行われます。 ダイバーが水中を泳いで魚を数えたり、撮影した映像を後で見て魚を識別したりするものです。この方法では、魚類資源の個体数、分布、多様性に関する情報が得られます。ただし、時間がかかり、熟練した観察者が必要ですが、そうした人材はどこにでも、すべてのプロジェクトにいるわけではありません。費用がかさみ、規模を拡大することも難しく、調査と調査の間に貴重な情報を多く取りこぼしてしまいます。さらに、「パンドラの箱」効果、つまり観察者の存在がモニタリング対象に影響を与えてしまう可能性もあります。
漁獲調査
漁獲調査は、商業的に利用される魚種の生物量と多様性に関するデータを得るために頻繁に用いられます。 これにより、魚類資源の体長、年齢、正確な生物量に関する知見が得られます。ただし、大型で捕獲しやすい魚に偏りがちで、対象外の種にも悪影響を与えることがあり、生態系を破壊する可能性もあります。さらに、網にかかった魚の大半が死んでしまうため、最も侵襲性の高いモニタリング方法とみなされています。このような種類のデータは、専門の調査船から収集されるほか、漁獲量を報告する義務がある、自主参加型のレクリエーション漁業や商業漁業からも収集されることがあります。結果の信頼性は、報告を行う人物の誠実さに直接左右されます。
パッシブ音響センサー
パッシブ音響センサーは、サンゴ礁やその他の水生環境の周囲の騒音を記録します。記録された音声は人工知能（AI）によって処理され、センサー付近に生息する一部の種を識別・計数します。識別可能な種には、ほとんどの海洋哺乳類、一部の魚類、そしてウニなどのその他の動物が含まれます。この方法では、比較的低コストで生物の個体数、分布、行動に関する情報が得られます。その精度は限定的ですが、周囲の騒音が大きい地域や海底の地形が複雑な地域では、また、種が音を発する場合に限り識別できます。
環境DNA
環境DNA（eDNA）とは、生物が環境中に放出する遺伝物質のことで、直接観察したり捕獲したりすることなく、種の検出と同定を可能にします。この非侵襲的な方法では、種の多様性を総合的に把握できます。ただし、定量的ではなく、専門的な機器と専門知識が必要であり、費用もかかります。
さらに、魚類の多様性を把握する際にこの方法を用いる場合には、いくつかの課題があります。多くの水を採取する必要があり、魚の種類によって放出するDNA量が異なるため、すべての種を確実に捉えられるとは限りません。また、水中で採取されたDNAは最長で3か月前のものである場合があり、紫外線、水温、pH、またはDNAと結合しうる他の分子の存在など、DNAを劣化させる環境要因によって左右されます。これらの数週間から数か月の間にDNAは潮流によって運ばれるため、あるeDNAサンプルの中に存在する魚は、数百km離れた場所でこのDNAを失っている可能性があり、逆に、ある魚が近くにいたとしても、そのDNAは遠くへ流されている場合があります。
撒き餌式魚類カメラ
撒き餌式魚類カメラ、その名が示すとおり、カメラの前に餌を置いて魚を引き寄せるシステムです。カメラは通常、数時間にわたって記録します。ダイバーによる目視調査より労力が少なく、非侵襲的で、ダイバーによる偏りを排除できるため、ダイバーが到達できない遠隔地にも適しています。ただし、データ収集の期間は短く、餌や光を加えることで結果が偏る可能性があります。使用する特定の餌に引き寄せられた魚だけが、カメラの前で餌を食べにやってきます。長期間にわたっては、現場での定期的なモニタリングが依然として必要であり、調査範囲は海流の方向と速度によって左右されます。
運用型AIカメラシステム
運用型AIカメラシステムは、魚の種を識別する水中監視システムです。非侵襲的な手法で、AIと自己洗浄機能を備えたカメラを活用し、毎日終日データを収集するため、長期的なモニタリングと魅力的な映像を提供します。太陽光発電により、遠隔地でも稼働させることができます。この技術は、人間によって生じる偏りを取り除き、時間と空間を通じた魚類の生物多様性への影響を正確に定量化します。
全体として、これらの各手法には長所と短所があります。それでも、モニタリングの空間的・時間的能力、ならびに定量化において、いくつかの欠落があることは明らかです。バスの運転手と同様に、わたしたちは海洋環境における生物多様性の現状と変化を明確に把握し、最悪の事態を避ける必要がありますが、そのためには従来のモニタリング手法では不十分です。幸いなことに、技術の進歩は急速に進んでおり、画像とAIの利用が水中モニタリングにおける転換点となっています。
Stream Ocean AGは、UpLink Coastal Tourism Challengeの受賞企業として、カメラを自律的に電源供給し、インターネットに接続し、AIを活用してリアルタイムで海洋生物を監視できる初の水中カメラシステムを開発しました。水中映像監視システムは、魚類資源とその変化に関するデータを提供し、オンラインプラットフォームを通じて24時間年中無休でデータと映像にアクセスできるようにします。このシステムは、魚類資源を監視・管理する方法を変革する可能性を秘めており、海洋生態系の長期的な持続可能性の確保に役立つ可能性があります。長期的で正確な魚類資源のデータを提供することで、水生生態系の生物多様性の保護と回復に役立つ保全および管理戦略について的確な判断を下すことができます。
バスの運転手に状況をより明確に示してこそ、正しい道を選び、崖を回避することができます。
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