サンゴの養殖
養殖施設のサンゴ

サンゴ養殖は、サンゴ養殖、またはサンゴ園芸とも呼ばれ、商業目的またはサンゴ礁の修復のためにサンゴを栽培することです。養殖は、世界中で死滅しつつあるサンゴ礁を修復するための手段として有望視されています。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]このプロセスは、死滅の危険性が最も高い若いサンゴを保護します。小さなサンゴは苗床で繁殖させ、その後サンゴ礁に植え直されます。[ 4 ]

サンゴは、研究目的で科学者によって、生きたサンゴや観賞用のサンゴを取引する企業によって、また個人のサンゴ水槽愛好家によっても養殖されています。

サンゴ礁養殖とは、サンゴ群体の一部または浮遊幼生をサンゴ礁から採取し、移植[ 5 ]が成功するまで育苗場で育てることを指します。一般的に「ガーデニング法」と呼ばれ、自然生態系を模倣した管理方法として、造林業と比較されます。 [ 3 ] [ 6 ]

成体のサンゴは、通常は損傷したサンゴ礁に移植することができます。[ 3 ] [ 7 ]フィリピン、イスラエル、ソロモン諸島、パラオ、フィジー、マーシャル諸島、そして日本では、環境保護の観点からサンゴの養殖が行われています。陸上でのサンゴ養殖は、北米とヨーロッパの公立水族館で行われています。 [ 8 ]

健全なサンゴ礁のメリット

ハワイ、ホノルルのアヌエヌエ・コーラルファームで飼育されているオレンジカップサンゴ。深海の光を再現するため、ライトは濃い青色です。この種は水深130メートルまで生息しています。

健全なサンゴ礁には、多種多様なサンゴが生息し、生物多様性に富んでいます。サンゴ礁には、ブダイやウニなどの藻類を餌とする草食動物が必要です。[ 7 ]ほとんどのサンゴは貧栄養水、つまり透明で栄養分の少ない水を必要とします。[ 9 ]サンゴは、共生する褐虫藻だけでなく、プランクトンやその他の浮遊粒子からも栄養を得ています。 [ 10 ]褐虫藻は、サンゴの種類に応じて、サンゴ内で繁殖するために白色光と青色光の混合光を必要とします。[ 11 ]オレンジカップサンゴのように、光を必要とせず、プランクトンや浮遊栄養素を栄養源としているサンゴもいます。 [ 12 ]

サンゴ礁は海岸線を浸食や嵐による被害から守っています。サンゴ礁は、海水魚種の約3分の1に生育場と生息地を提供することで、この地域の生物多様性を高める重要な基盤種です。サンゴ礁は海面のわずか1%未満を覆うに過ぎないにもかかわらず、食用として捕獲される魚類の10%を占めています。[ 8 ]

衰退するサンゴ礁

サンゴ礁は、サイクロンなどの悪天候、数週間にわたる平均水温からの1～2度の温度変化[ 13 ]、オニヒトデによる捕食、藻類などの他の基盤種との生息地の競争など、多くの要因によって悪影響を受けます。水中に過剰な栄養塩（窒素とリン）が含まれている場合、または漁業資源が不足し、草食魚が藻類を食べて追い払えない場合に、藻類がサンゴの生息地を乗っ取る可能性があります。[ 7 ]

サンゴは、ポリプを使って藻類を除去することで、最低限の防御も行っています。サンゴの状態が最適でないと、藻類による覆い、病気、その他のストレス要因から身を守る能力が低下します。このように成長エネルギーを奪われることで、サンゴの生命が危険にさらされます。サンゴの白化は、重要な褐虫藻が失われることで起こります。あらゆるストレス要因が白化を引き起こす可能性があります。[ 14 ]サンゴが共生生物を排出するのは、ストレスの原因となる異物を排除しようとするためです。サンゴは褐虫藻なしで最大1週間生き延びることができますが、困難です。[ 15 ]サンゴは白化から回復し、重要な褐虫藻を再び取り込むことができますが、そのためには環境の変化とストレス要因の軽減が必要です。[ 16 ]  

サンゴ礁への自然ストレスは、人間の影響によってさらに悪化します。流出、沿岸開発、ダイナマイト漁、シアン化物漁、資源の乱獲、海洋汚染などの人為的ストレスにより、2009年時点で世界のサンゴ礁の58%が脅威にさらされています。[ 17 ]一例として、インドネシアのキノコサンゴの乱獲が挙げられます。同国では、キノコサンゴが宝石や骨董品取引に供給するために採取されています。[ 18 ] [ 19 ]サンゴを含む生きたサンゴ礁生物の採取は、世界中で増加しています。[ 2 ]サンゴは、高まる需要を満たすために過剰に採取されることがよくあります。過剰採取は、他の有害な出来事の後にサンゴ礁が再生する能力を弱めます。

サンゴ礁の修復

インドネシア、南スラウェシ島におけるサンゴの移植
フロリダキーズ国立海洋保護区のサンゴ修復現場

サンゴの繁殖は、サンゴの被覆率、生物多様性、そして劣化したサンゴ礁の構造的不均一性を改善する可能性があります。アカサンゴ、Pocillopora verrucosa、Acropora hemprichiiにおいて成功例が報告されています。[ 20 ]修復されたサンゴ礁には、サンゴ礁に生息する魚類など、サンゴ礁に固有の生物が生息しています。[ 4 ]

サンゴ礁は繊細で複雑な生態系です。被害を受けたサンゴ礁を、被害が発生する前の状態に戻すことは困難です。被害軽減のために利用されるサンゴ養殖場のほとんどは、成長の早いサンゴの繁殖しか行えません。成長の遅いサンゴは繁殖に費用がかかり、被害が発生した際に必要となる成長の速い基底種ではありません。ほとんどのサンゴ礁は、元の状態に戻るまでに数十年かかります。[ 21 ] 育苗サンゴは、幼生プールに貢献することでサンゴ礁の回復力を高めます。新しいサンゴの移植を幼生放出シーズンの直前に行えば、新たな成長にプラスの影響を与える可能性があります。[ 1 ]

海洋学者バルーク・リンケヴィッチ[ 22 ]は、海洋保護区（MPA）の指定などによるストレス要因の緩和に重点を置いた受動的な修復活動とは対照的に、サンゴ礁養殖を説明するために「積極的修復」という用語を作り出した。 [ 3 ]サンゴ礁は、人間の活動を減らすことでサンゴが回復することを期待して、しばしばMPAに指定される。[ 7 ]

水族館取引

爆撃漁場から回収されたサンゴの破片は、植え替えの準備が整っています

多くの人が自宅の水槽で自分だけのサンゴの展示を楽しんでいます。これを受けて、企業はサンゴを養殖し、供給しています。中には、人工照明の水槽ではなく、日光が当たる温室で養殖を行う企業もあります。[ 23 ] 1999年のハワイ海洋観賞魚会議は、「海洋観賞魚養殖とサンゴ礁の保全の推進に関するプロジェクトを最優先する」という勧告で締めくくられました。会議参加者は、過剰な採取を抑制するために、愛好家がサンゴ礁養殖場からのみ供給するよう奨励することの重要性を強調しました。会議参加者は、養殖観賞魚は野生で捕獲された生きたサンゴ礁生物よりも持続可能で「より価値の高い」代替品であることを消費者に理解してもらうための取り組みを推奨しました。[ 24 ]

方法

保全のために

サンゴ礁の修復のための養殖の段階は、ポリプまたは幼生の採取、水槽での標本の育成、海中保育所でのさらなる成長、そしてサンゴ礁への再移植です

コレクション

無毒のセメントに植え替えられたサンゴの破片

サンゴは出芽による無性生殖、または産卵による有性生殖を行うことができます

既存のサンゴ礁群体や断片からのサンゴポリプの採取はいつでも可能です。枝、断片、あるいは枝の先端などが採取対象として一般的です。これは最も広く行われている方法です。[ 8 ]

サンゴの胚の採取は、一般的に産卵直後に行われる毎年恒例の活動です。サンゴ礁のサンゴ群体は、通常、特定の日に一斉に産卵します。これにより、数十万ものサンゴの胚を一度に採取することができます。この方法は、稚サンゴの放流として知られています。

オーストラリア、タウンズビルのグレート・バリア・リーフ水族館では、ミドリイシ（Acropora formosa）の大きな群落の上に産卵期の捕集装置が設置されている[ 25 ]。成熟した小さな群落は、産卵のためにサンゴ礁から水槽に移植され、その後サンゴ礁に再び固定される。

この方法を用いると、母群体は影響を受けません。[ 8 ]この方法は紅海の軟サンゴ類、アルシオナリア類（クラブラリア・ハムラ、ネフテア属、リトフィトン・アルボレウム）にも効果があることが証明されています。[ 20 ]

水槽栽培

リンデンは、前処理済みのメイラー紙ディスクを敷いたペトリ皿で作られた装置について説明しています。この装置で、 Stylophora pistillataのプラヌラを育てます。生後1ヶ月のサンゴは、中層サンゴ育成場のプラスチックピンに移され、トレイは捕食と剥離を防ぐためにプラスチックネットで覆われました。4ヶ月後、サンゴの89%以上が生き残りました。[ 26 ]

海洋養殖

次に、サンゴは海中の浮遊式養殖場に運ばれます。サンゴは水中構造物に取り付けられ、水柱に浮かびます。サンゴが適切な量の日光を浴びられるように、6メートルの深さを推奨する研究者もいます。サンゴは人工基質に固定されます。これは通常、紐、ワイヤー、メッシュ、モノフィラメントライン、またはエポキシで作られています。サンゴ群体はそこで8ヶ月から24ヶ月間留まり、サンゴ礁に移植できる大きさに成長します。[ 3 ]

サンゴ礁に戻る

サンゴがサンゴ礁に移植できるほど大きくなると、移植段階ではサンゴをプラスチック製のペグや石材用アンカーに固定するか、エポキシ樹脂を使ってサンゴ礁の底に直接固定します。[ 1 ]

商業用または展示会用

商業市場向けのプロセスは、海洋養殖がコロニーが市場に適した大きさ（拳ほどの大きさ）になるまで延長され、最終段階が抽出と販売用の包装に置き換えられることを除いて同じです。[ 2 ]

サンゴの育成場

サンゴの育成場は通常、サンゴの断片を人工的に形成された構造物に移し、サンゴ礁の基礎を形成することによって形成されます。このようにして、保護活動家は、どのサンゴが生き残れるか、そしてどのサンゴが繁殖を続けることが重要かに応じて、サンゴ礁内のどのサンゴを管理することができます。[ 27 ]

アメリカ海洋大気庁（NOAA）は工学部の学生と協力して、サンゴのコロニー全体を救うことに重点を置いた別のサンゴ育成場を建設し、良好な結果が報告されています。[ 28 ]

サンゴ育成場のほとんどは、水中または陸上施設に設置された野外または陸上施設です。サンゴは通常、生きたサンゴから断片化によって採取され、別の場所で新しいサンゴとして成長を続けます。これらのサンゴは、木やロープなどの構造物に設置され、間隔を空けて成長を促進します。[ 29 ]

育苗場は、成長初期において、ばらばらに植えられたサンゴよりも優れた結果と高い生存率をもたらすことが多い。「育苗場では、分岐しない太平洋サンゴ2個体の断片は、同等の直接移植よりも良好な生存率を示したが、育苗場から採取したサンゴを直接移植したサンゴと並べてサンゴ礁に移植すると、この利点は失われた。」[ 30 ]

ケーススタディ

ベリーズ、ラフィングバードキー

ベリーズのラフィングバードキーは、野外におけるサンゴ育成場の典型的な例です。ハリケーンと白化は国立公園の大きな問題であるため、管理人はこれを優先事項としました。サンゴはストレス要因の少ない場所に植えられ、十分に大きくなったらメインリーフに移されました。[ 31 ]

公園内には82,879個のサンゴが植えられ、サンゴの被度は増加しています。しかし、資金不足は依然として問題であり、作業には時間がかかります。[ 32 ]

フランス、グアドループ

フランスのグアドループでは、アンカーがサンゴに与える損傷を考慮して、船舶を係留できるようにすることを中心とした設計が行われました。「6年後、湾内の40個の係留ブロックの総面積がわずか300平方メートルしか覆っていないにもかかわらず、地元のサンゴ種の52%がエコ係留施設に定着しました。」[ 33 ]

沖縄県

日本の沖縄県は、通常の移植に加えて、苗床用の種子生産に重点を置いていました。これらの種子は、無性生殖によって他のサンゴ礁から採取されました。この方法は、当該地域に貢献しているものの、特に費用対効果が高いとは言えないことが判明しました。[ 34 ]

沖縄のサンゴ礁における遺伝子プールの拡大のため、移植に際してはドナーコロニーが活用されてきました。現在、これらのプロジェクトの有効性には疑問が残るものの、国民の支持は高くなっています。[ 35 ]

グレートバリアリーフ、オーストラリア

グレート・バリア・リーフ（GBR）はおそらく最も有名かつ最大のサンゴ礁であり、多くの点で同様の問題に直面しています。関連するサンゴ育成場では、サンゴの種類や条件によって結果は大きく異なりますが、全体としては天然サンゴ礁と同等かそれ以上の成長率を示しています。「育成場の維持コストが低いと仮定すれば、サンゴ繁殖の初期段階は、移植プログラムを通じて、価値の高いGBR観光地のサイト管理において自然に利用可能なサンゴの材料を補充する有用な手段であると考えられます。」[ 36 ]

経済

サンゴ養殖は、サンゴ礁の近くに住む人々に代替的な生計手段を提供します。これは、インドネシアのように、漁業や海洋生物の採取が持続不可能になった地域社会にとって特に重要です。[ 37 ]サンゴ資源を環境に優しい方法で利用することが可能になります。多くのサンゴ礁は貧困地域にあります。サンゴ礁養殖は、基本的な安価な資材のみを必要とするため、資源が限られている地域社会でも実施可能です。[ 38 ]サンゴの幼生を入れたコンクリート製のテトラポッドを播種するなどの新しい方法により、従来の方法と比較してコストと移植時間を削減できます。[ 39 ]

歴史

モート海洋研究所で展示されている親サンゴ

サンゴの体外繁殖における最初の本格的な試みの一つは、1956年にヌメア水族館で行われました。当時、ドイツの水族館愛好家は、自宅で「ミニリーフ」を作るのが一般的でした。商業的なサンゴの繁殖は1960年代にアメリカで始まり、趣味の業界は1980年代初頭に急成長しました。このトレンドは趣味雑誌によるものでした。[ 8 ]

2009年、米国政府はミドリイシ5,000群体の養殖プロジェクトに330万ドルの助成金を交付しました。研究者たちは、年間35群体を移植することで、10年でサンゴの個体数を1970年代の水準まで回復できると主張しました。[ 40 ]

研究開発

サンゴ養殖は、サンゴの生涯史に関する知見を提供します。[ 20 ]ピーターセンは、初期の有性生殖個体はブラインシュリンプのノープリウスを餌として与えると大きく成長することを示しました。この発見は、孵化場での定着後の脆弱な時間を短縮する可能性があります。[ 41 ]

モート海洋研究所は、熱帯研究施設で多くの親魚群を飼育しています。研究所のウェブサイトによると、これらの群体は、座礁船や環境擾乱から救出された断片から育てられているとのことです。親魚保護区のサンゴは、復元研究のための断片として利用されています。復元に最適なサイズ、形状、時期を特定するための研究が行われています。[ 42 ]

市場

インドネシアとフィリピンは、サンゴ礁製品の約85%を供給しています。インドネシアでは、サンゴ生産量の10%を海洋移植する必要があります。2012年現在、米国へのサンゴ輸入の大部分は天然物ですが、養殖物の割合は増加しています。1990年から2010年にかけて、輸入量は年間約8%増加しました。その後、大不況と国内生産の増加により、輸入量は減少しました。石サンゴおよび造礁サンゴの商業取引は、絶滅のおそれのある野生生物の種の国際取引に関する条約（CITES）によって規制されています。インドネシアでは、輸送プロセスを迅速化するために、ほとんどの生産が空港周辺で行われています。[ 40 ]

関連項目

参考文献

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