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2013年4月3日

15年間のモニタリングデータによって、赤土等汚染によって沖縄本島のサンゴ礁の回復力が低下していることが明らかに

(筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、沖縄県庁記者クラブ同時配付)

平成25年4月3日(火)
独立行政法人国立環境研究所
生物・生態系環境研究センター
生物多様性保全計画研究室長
山野博哉 (029-850-2477)

国立大学法人 琉球大学
理学部 物質地球科学科
日本学術振興会特別研究員PD
本郷宙軌 * (098-895-8879)
* 論文執筆時は国立環境研究所生物・生態系環境研究センターに所属


 国立環境研究所と琉球大学の研究者は、沖縄県が1995年から沖縄本島で毎年実施している海域における定点観測調査のデータを用いて、サンゴ種ごとの分布の変化を明らかにし、1998年夏季の高水温による白化現象からの回復力を調べました。その結果、陸域からの赤土等の流出による汚染の影響を受けている海域では、サンゴ礁の形成の中心的役割を果たすミドリイシ属のサンゴの回復力がとくに低下していることが明らかになりました。

 本研究は、15年にわたって沖縄本島全体という広い範囲において気候変動と赤土等流出の両方に対するサンゴの種ごとの変化を明らかにした世界初の研究であり、健全なサンゴ礁生態系の維持のために、陸域での赤土等流出を減らす対策をさらに推進する必要性を示すものです。

 本研究をまとめた論文は、2013年4月発行の国際学術誌「PLoS ONE」に掲載されました。

1.背景

 サンゴ礁は、水温上昇など全球規模の気候変動の影響と、陸域からの土砂流出など地域規模の影響の両方を受け、急速に衰退しています。生物多様性条約第10回締約国会議(COP10)で採択された愛知目標で、サンゴ礁生態系は海水温上昇や海洋酸性化に対して脆弱な生態系であるとされ、気候変動と陸域からの影響を評価し、陸域では土砂流出の影響の低減などを通じてその健全性を維持することが必要とされています。沖縄県をはじめとする熱帯・亜熱帯の島においても、陸域からの土砂(以下、赤土等)流出による水質汚染が激しく、気候変動と陸域からの影響の両方の評価が必要とされていますが、これら二つの影響とサンゴの変化の関係を実証した研究はありませんでした。

2.研究方法

 沖縄県においては、1995年から、赤土等流出量やサンゴ被度(地表面を覆っている度合い)の経年変化を明らかにするために「赤土等汚染海域定点観測調査」が毎年実施されています。本調査は、沖縄本島全域において赤土等流出の影響を受けている河口付近に定点区画を17~20地点設置して、その中に生息するサンゴの種ごとの被度を記録しています。

 この調査データを用いることにより、1998年の高水温によってサンゴの被度が大きく減少した大規模白化現象前後におけるサンゴ種ごとの変化と、それに基づく赤土等流出による水質汚染の影響を明らかにすることができます。

3.研究成果

 沖縄本島のサンゴ群集は1998年夏季の高水温による大規模白化によって被度がいったんは大きく減少し、それ以降徐々に回復しつつあるとされていますが、本研究で対象とした赤土等汚染の影響を受けている河口付近のサンゴ礁においては、1998年の大規模白化現象によってサンゴの被度は半分に減少し、それ以降も回復せず徐々に減少していることが明らかとなりました(図1)。サンゴの被度の減少率は1995年から2009年の期間を平均すると年1.1%になり、オーストラリアのグレートバリアリーフのサンゴ群集よりも2倍の速度で減少していました。特に、コユビミドリイシ(写真1)やクシハダミドリイシなどサンゴ礁の形成の中心的役割を果たし、生態系の維持に重要なミドリイシ属のサンゴの回復力が低下していました(図2)。

 自然条件下で長期間赤土等流出の影響を受けてきたサンゴ礁は濁った環境に適応し、さらに高水温などのストレスに対する抵抗力も持つことが明らかになっています(Perry et al. 2008 Geology)。しかし、沖縄県においては戦後から急激に土地改変が行われたため、人為影響により比較的短期間で多量の赤土等がサンゴ礁へ流出し、その結果、高水温による白化に対するサンゴの抵抗力と回復力が低下している可能性があります。モニタリングデータにより、陸域からの影響は気候変動による高水温の影響と複合的に作用し、特にミドリイシ属のサンゴの回復を妨げ、サンゴ礁の回復力を低下させることが実証されました。

4.今後への期待

 サンゴ礁は高水温による白化など、気候変動の影響によって危機にあるとされていますが、本研究により陸域からの赤土等流出の影響を減らすことがサンゴ礁に対する気候変動の影響を緩和する可能性が示されました。沖縄県においては1995年に赤土等流出防止条例を施行し、陸域での赤土等流出源対策が進みつつあります。今後もサンゴ分布のモニタリングを継続することにより、気候変動と赤土等流出の複合影響の解明とともに、対策効果の検証など実証的な研究が進展することが期待されます。

 なお、本研究は、環境省環境研究総合推進費(課題番号:S-9)および日本学術振興会特別研究員研究奨励金(課題番号:24・4044)の助成を受けて実施されました。

 また本研究には沖縄県が毎年実施している「赤土等汚染海域定点観測調査」による赤土等やサンゴの観測データを使用しました。

図1
図1.沖縄本島全域において河口付近に生息する全サンゴ種の被度変化(全定点区画調査記録の平均値).
写真1
写真1.回復力が低下しているミドリイシ属のサンゴ.写真はコユビミドリイシ(西表島にて本郷宙軌 撮影).
図2
図2.調査対象地域におけるミドリイシ属サンゴの存在量の変化(全定点区画調査記録の平均値)

発表雑誌

雑誌名

PLoS ONE(プロスワン)

論文タイトル

Species-specific responses of corals to bleaching events on anthropogenically
turbid reefs on Okinawa Island, Japan, over a 15-year period (1995-2009)

発表者

本郷宙軌(国立大学法人 琉球大学 理学部物質地球科学科 日本学術振興会特別研究員PD)

山野博哉(独立行政法人 国立環境研究所 生物・生態系環境研究センター 生物多様性保全計画研究室長)

問い合わせ先

国立大学法人 琉球大学 理学部物質地球科学科
本郷宙軌(ほんごう ちゅうき)
電話/FAX:098-895-8879
e-mail:g123001(末尾に@sci.u-ryukyu.ac.jpをつけてください)

独立行政法人国立環境研究所 生物・生態系環境研究センター
山野博哉 (やまの ひろや)
電話: 029-850-2477
e-mail: hyamano(末尾に@nies.go.jpをつけてください)

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