カリブ海のサンゴ礁は、気候変動、病気、大型藻類の過剰増殖など、複数のストレス要因により衰退しています。健全な草食動物の個体群は、藻類の増殖を抑制し、サンゴの繁栄を可能にするため、サンゴ礁の回復に不可欠です。草食動物がいなくなったり、数が激減したりすると、サンゴの再生はしばしば失敗に終わります。本レビューでは、カリブ海における主要な3つの草食動物群（魚類、ウニ、カニ）の養殖（海洋生物の養殖）と再補充の可能性について検証します。
魚類
1980年代にオオウニが壊滅的に大量死して以来、魚類、特にブダイやクロハギはカリブ海のサンゴ礁で主要な草食動物となっている。 Diadema antillarum 病気によるもの。しかしながら、サンゴ礁に生息する魚類の複雑なライフサイクルのために、養殖による個体群管理には限界がある。草食魚の個体数を増やすために幼魚（ポストラーバ）を採取・飼育することは、将来の解決策として一定の可能性を秘めているものの、まだ初期段階にある。海洋保護区（MPA）の設定と草食魚の漁獲禁止は、魚類のバイオマス、放牧率、そしてサンゴの再生を促進するための重要な管理策であり続けている。
ウニ
Diadema antillarum 強力な草食動物だが、カリブ海では2022年にも大量死に見舞われている。他のウニ類は エキノメトラ・ビリディス 藻類も捕食しますが、効果を発揮するには高密度で生息する必要があり、生物侵食による被害を引き起こす可能性があります。ウニの養殖は有望です。 ディアデーマ ウニは飼育下で繁殖させ、多数の卵を産み、確実に産卵を誘発することができます。しかし、幼生飼育は水質と栄養要求に敏感なため困難です。再放流したウニをサンゴ礁に留めておくことにも問題があり、隠れ場所の利用可能性や捕食圧などの要因に依存しています。定着構造物（プラスチック製のバイオボールなど）をサンゴ礁に追加する自然回復支援などの代替アプローチでは、ウニの加入量は増加していますが、捕食によって幼生と成体の生存が制限される可能性があります。大型藻類を効果的に削減するには、ウニを高密度に放流する必要があります。ウニの採餌運動は限られているためです。一般的に、より大きく複雑なサンゴ礁は、小さなパッチ状のサンゴ礁（< 8 m²）よりもウニを留めておくのに成功します。野生からポストラーバを収集し、それを研究室で開始して幼生として放流する方法は、研究室での飼育に代わる実用的な方法となる可能性があります。
カニ
特に草食性のカニ マギミトラクス・スピノシシムス近年、藻類の有効な制御者として認識されているカニ類が新たに加わりました。これらのカニ類は、魚やウニが避けることが多い大型藻類を食べ、ウニよりも運動性が優れ、グラム当たりの摂取率がほとんどのブダイ類よりも高いです。しかし、その全体的な有効性は自然密度の低さによって制限されています。フロリダの実験では、カニを放流したところ、大型藻類の被覆率が大幅に低下し、サンゴと魚の個体数が増加しました。また、カニ類は温暖で酸性の条件にも耐性があるため、気候に強いサンゴ礁を作る上で貴重な存在となる可能性があります。カニ類は、研究室、海水採石場、またはサンゴ礁に設置したケージで最小限の飼育で養殖できる最も容易な草食動物です。理想的な放流密度とそれが他の無脊椎動物に与える影響についてはまだ研究が続いていますが、カニ類の狭い行動圏は、サンゴ礁での生息確保に役立つ可能性があります。
養殖業に関する考慮事項
サンゴ礁における放牧機能の大規模な回復は費用がかかり、予測も困難ですが、サンゴの再生効果を高める可能性を秘めています。NOAAの「ミッション：象徴的なサンゴ礁」プロジェクトでは、97ヘクタールのサンゴ礁を再生するために10年間で27万ドルの費用がかかると見積もっています。このうち、放牧動物の強化（例： Diadema antillarum）の費用は14万ドルと予測されており、サンゴの修復費用（推定61万ドル）を大幅に下回る。草食動物の養殖は費用が安いものの、過放牧、サンゴの捕食、遺伝子異常、群集動態の変化といった生態学的リスクを回避するために、慎重な管理が求められる。
気候変動は大型藻類の増殖を促進し、魚類の小型化を招く可能性があり、無脊椎動物の草食動物の役割はより重要になります。戦略においては、生態学的理解と気候変動対策を組み合わせ、野生個体群の保護を優先し、地域に応じた適応型アプローチを採用する必要があります。カリブ海におけるサンゴ礁回復の目標として、大型藻類の被度を25%とすることが提案されていますが、これは地域によって異なる場合があります。
マネージャーへの示唆
- 引き続き草食魚類の保護を優先します。 これらの種はサンゴ礁の回復の要であり、漁業管理と保全政策の重要な焦点であり続ける必要があります。
- 無脊椎動物の草食動物を利用して修復効果を拡大します。 海洋養殖と以下のような種の再補充 Diadema antillarum および マギミトラクス・スピノシシムス 放牧圧を高めることで草食魚を補完することができます。
- 草食動物コミュニティにおける機能の冗長性を確保する。 対象種には、1 つの種が減少した場合でも回復力を維持できるよう、多様な種を含める必要があります。
- 放牧前にベースライン監視を実施します。 隠れ場所の有無、藻類の被覆、捕食者の存在など、場所固有の特性を理解することは、草食動物を効果的に飼育するかどうか、またどのように飼育するかを決定するために不可欠です。
- 意思決定支援フレームワークを開発します。 修復の専門家には、サンゴ礁の回復力とコスト効率を最大化するために、どの種をどのような組み合わせで、どのくらいの密度で放流するかを予測するツールが必要です。
- 気候変動を復興計画に組み込む。 草食動物の復元とより広範な保全戦略はすべて、大型藻類の成長を増大させ、自然放牧の有効性を低下させる可能性のある現在および将来の気候ストレス要因を考慮する必要があります。
著者： バトラー、MJ、A. デュラン、CJ フィーハン、AR ハーボーン、A. ヒルケマ、JT パターソン、WC シャープ、AJ スパダロ、T. ワイジャース、SM ウィリアムズ
年： 2024
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