水産学部 水産学科

助教

遠藤 光

温暖化で消える海藻の森を守るために~最前線・鹿児島での挑戦~

海藻の森は重要!なのに魚に食べられてしまう!

鹿児島湾沿岸に移植した海藻を摂食する
植食性魚類アイゴ

 コンブ類やヒジキなどの大型の海藻(*1)は、私たちの食物となるだけでなく、沿岸域で繁茂して「藻場」を形成し(*2)、多様な魚介類に棲み場・産卵場・食物を提供するため(*3)、水産業にとって重要です。また、藻場は、海水中の炭素を吸収することによって大気中の二酸化炭素濃度の低下に貢献する可能性が指摘されているため(*4)、今後は温暖化対策上でも重要になる可能性があります。
 しかし、近年、南日本を含めて、世界の温帯の藻場は著しく縮小しており、その主要因は海洋温暖化と、それに伴って活発化した植食性魚類(*5)の摂食活動であると考えられています。実際に鹿児島県沿岸では、高水温となる夏~秋に海藻を移植すると、アイゴやブダイがすぐに寄って来て摂食し、海藻はあっという間に消失してしまいます(写真1)。
 このような魚の食害から藻場を守るために、これまで様々な取り組みがなされてきましたが、効率的な対策技術はまだ開発されていません。このため、私たちは新しい対策技術を開発することを目標として、植食性魚類の摂食活動や海藻の被食防御(*6)に影響を与える要因を調べています。

温暖化で海藻の森が消える原因は魚の食害だけ?

鹿児島湾沿岸に移植した海藻を摂食する
植食性魚類ブダイ

 一方、海藻が繁茂する量は、海藻を食べる動物の摂食活動(*7)だけでなく、海や川から供給される栄養の量(*8)によっても大きく左右されます。
 海藻の成長は一般的に栄養を添加すると促進されますが、「栄養添加による成長促進効果が温暖化によってどのように変化するのか」について私たちが調べてきた結果、高温条件では栄養を足してもあまり成長しない場合や、栄養を足すとむしろ重量が減る場合があることが分かってきました(*9)。このことは、温暖化が進むと、栄養を添加しても海藻が成長しにくくなる可能性を示唆しています。また、温暖化で海面の水が温められると、より深所にある栄養の多い水と混ざりにくくなり、海面の栄養が減る可能性があることが指摘されています(*10)。
 このため、海面近くに形成される藻場の縮小には魚の食害だけでなく、温暖化に伴う栄養環境の変化が関連しているかもしれません。この可能性を検証するために、私たちは、温暖化で藻場が縮小している最前線ともいえる鹿児島県の海に潜り、藻場が形成される条件に魚の食害と栄養環境の両面から迫り、最終的には温暖化の中で藻場を保全する技術を開発することを目指しています。

用語解説

(※1)より専門的には、コンブ目・ヒバマタ目に属する大型褐藻。コンブ目にはマコンブ、ワカメ、アラメ、カジメ等、ヒバマタ目にはホンダワラ科のヒジキやアカモク等が含まれる。
(※2)藻場には、海藻が繁茂する場所だけでなく、海草(うみくさ、海に帰化した種子植物)が繁茂する場所も含まれるが、この場合は前者。
(※3)藻場自体がサンマ・アオリイカの産卵場になり、藻場から脱落して漂流する海藻(流れ藻)はブリ・マアジ稚魚の育成場になる。その両方がウニ類・アワビ類・サザエの食物になる。
(※4)世界的な議論中だが、海藻が海水中の炭素を吸収すると大気中の二酸化炭素が海に溶けやすくなる、海藻は炭素から分解されにくい物質を合成して海水中に放出することが知られている。
(※5)アイゴ、ブダイ、ノトイスズミ、ニザダイなど、厳密には雑食性だが、海藻を貪欲に摂食する魚類。
(※6)海藻には植物と同様に、植食動物から摂食されることを防ぐフェノール類やテルペン類などの二次代謝産物を蓄積している種がいる。それらの含有量は光量や栄養によって変化する。
(※7)植物や海藻の生物量や生産力に対する植食動物の摂食の影響をトップダウン効果、栄養供給の影響をボトムアップ効果という。
(※8)海藻の成長にとって重要だが欠乏しやすい元素は窒素とリン。海藻は主に海水中に溶けている無機態の窒素(硝酸態・アンモニア態窒素)やリン(リン酸態)を吸収して成長する。
(※9)海藻の成長に対して水温と栄養は複合的に作用し、栄養添加の正の影響は水温上昇によって弱められる場合、負の影響に転じる場合がある。
(※10)より専門的には、「海洋温暖化による成層強化により表層水と中・深層水の鉛直混合が阻害される。」

Profile

水産学部 水産学科

助教

遠藤 光

東北大学大学院農学研究科で博士号を取得。京都府農林水産技術センター海洋センター・任期付研究員、東北大学大学院農学研究科・助教(任期付)を経て現職。鹿児島大学水産学部では、海藻の生理生態に関する講義と実習を担当。これまでの研究業績は、海藻の成長率や化学成分に対する水温、栄養塩濃度、光量の複合的な影響を調べたものが多い。

学生(受験生)へのメッセージ

 科学技術が発達した現在、インターネットで調べたら大抵のことは分かると思っている人がいるかもしれませんが、世の中には分からないことは山ほどあります。産業などにとって重要なのに分かっていないことを見つけ、それを研究で明らかにすることができれば、新しい技術・産業が生まれ、人々の幸福につながるかもしれません。一緒に潜水調査や実験を行って、藻場や海藻に関わる問題を解決したいと思う人は是非私たちの研究室に来てください。

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