低酸素状態で魚が浅瀬に移動し、漁業や生態系に壊滅的な影響を与える可能性がある。

低酸素状態で魚が浅瀬に移動し、漁業や生態系に壊滅的な影響を与える可能性がある。生物学

魚が溺れる。

魚は呼吸のために酸素を必要としますが、空気中の酸素ではなく、水中に溶け込んだ酸素を必要とします。

酸素が少なすぎると、ひれのついた魚たちは移動しなければならず、悪影響を受けてしまいます。

残念ながら、海中の酸素濃度は低下しています。

カリフォルニア大学サンタバーバラ校とサウスカロライナ大学の新しい研究では、低酸素状態に対応して浅瀬に移動する十数種の生物を初めて記録しました。

Global Change Biology誌に掲載されたこの研究は、15年に及ぶ調査と測定に基づいています。

著者らは、漁業管理や保全において、今回の発見を考慮することの重要性を強調しています。さもなければ、波の下の状況とは大きくかけ離れた戦略を実行することになるかもしれません。

主著者のErin Meyer-Gutbrod氏は、「今回の研究では、50メートルから350メートルまで、調査したすべての水深で酸素が減少していることがわかりました。そのため、魚は酸素が比較的高い場所に行くために、より浅い場所に移動しているようです。」と述べています。

低酸素状態で魚が浅瀬に移動し、漁業や生態系に壊滅的な影響を与える可能性がある。

調査期間中に上方に移動した種の中には、ブルーロックフィッシュも含まれていました。©SOUTHWEST FISHERIES SCIENCE CENTER ROV DIVE TEAM

現在、サウスカロライナ大学の助教授であるMeyer-Gutbrod氏は、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の博士研究員としてこの分析を始めました。

酸素濃度が低下しているのは、生態系の変化、季節や嵐など、さまざまな理由があります。

しかし、最も大きな理由は、暖かい水に含まれる溶存酸素が少なくなることでしょう。

また、溶存酸素の主な供給源の1つが海面での大気の混合であるため、魚は浅瀬で呼吸しやすい傾向にあります。

しかし、気温の上昇により、冷たい深層水と温かい表層水の密度差が強調され、海の成層化が進んでいます。

そのため、海が成層化し、酸素が深部に行き渡らなくなってしまったのです。

研究チームは、酸素濃度の低下が魚の分布にどのような影響を与えるかを調べました。

1995年から2009年まで、ほぼ毎年秋に、南カリフォルニアのアナカパ島とサンタクルーズ島の間のさまざまな水深で、潜水艇による魚類調査を行いました。

調査対象となったのは、この地域の岩礁地帯のうち、水深50m前後の「アナカパ・パッセージ」と呼ばれる一連の長い流れ、水深150m前後の「フットプリント」と呼ばれる海山、平均水深300m前後の「ピギー・バンク」と呼ばれる沈み込んだ高所の3つです。

潜水艇から2メートル、海底から2メートル以内にいるすべての魚を特定し、その長さを推定しました。

分析の対象となるほど頻繁に観測された60種類の魚を特定したところ、驚くべき結果が得られました。

10年半の間に、4種類がより深い場所に移動し、19種類がより浅い場所に移動したのです。

Meyer-Gutbrod氏は、「種の分布の3分の1は、時間の経過とともに浅くなっています。個人的には、このような短期間での結果は驚くべきものだと思います。」と述べています。

調査期間中に大きな移動が見られた23種類の魚類の分布変化。

調査期間中に大きな移動が見られた23種類の魚類の分布変化。研究チームはいくつかの種を、今年の若魚(YOY)と1年以上経過した個体の2つのグループに分けた。©MEYER-GUTBROD ET AL.

また、溶存酸素だけでなく、水温や塩分も測定しましたが、これらは期間中、比較的一定でした。また、調査した生息地の範囲は10kmに過ぎませんが、深さはかなり広範囲にわたっています。

水深以外のほとんどの条件は、調査期間中一定でした。

これまでの研究では、低酸素が個々の魚に与える影響を実験室で調べていましたが、フィールドでこのような長期的な調査を行ったのは今回が初めてです。

Meyer-Gutbrod氏は、「他の科学者は実験室で魚が低酸素水を好まないことを示しましたが、誰もやっていないのは、毎年同じ場所に戻って、酸素の変化によって魚の分布に実際に変化があるかどうかを確認することです。」と述べています。

この傾向がもたらす影響は深刻なものになるかもしれません。

「これは、かなり恐ろしい仮説を検証しているように見えます。つまり、魚は最適な生息地から移動しているということです。」と、共著者であるカリフォルニア大学サンタバーバラ校海洋科学研究所の研究者、Milton Love氏は言います。

「その結果、最終的には、少なくとも一部の生息地から追い出されることになるでしょう。ある種の生物は、最終的にその生理機能が条件に耐えられない場所に追いやられてしまうかもしれない。」と彼は指摘する。

さらに、他の研究結果によると、海の表面温度の上昇によって多くの魚がより深い場所へ追いやられていることを示唆しています。

つまり、魚の生息場所は、上部からは熱によって、下部からは酸素の有無によって圧迫される可能性があるということです。

Meyer-Gutbrod氏は、「魚が生息できる深さの範囲は、時間の経過とともにどんどん狭くなっています。」と述べています。

さらに懸念されるのは、この生息地の圧縮が漁獲圧とどのように相互作用するかということです。

この傾向は魚を集中させ、捕りやすくする可能性があります。しかし、水揚げ量の増加は、実際には危機的状況にある魚資源を裏切ることになります。

「網を投げ入れて、いつもよりたくさんの魚を手に入れたら、『ああ、今年は魚にとっていい年なんだ。魚の数が回復しているのかもしれない。』と思うかもしれません。しかし、そうではなく、すべての魚がより狭い範囲に押し込められている可能性があります。そのため、水揚げ量の増加に伴い、漁業規制を変更して魚の許容量を増やすことになるかもしれません。」

その結果、水産業とそれに依存する生態系は壊滅的な打撃を受けることになります。

研究者によれば、だからこそ、何が起きているのかを理解し、どのように展開するのかを予測し、この現実を織り込んだ管理戦略を適応させることが重要なのだと言います。

Love氏は、「現象は状況に応じて起こるものです。しかし、それに対する私たちの対応は、私たちの力の及ぶ範囲内にあります。」と言います。

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