カキ礁の修復
カキ礁の再建または修復のプロセス

オイスターリーフ

カキ礁の修復とは、劣化したカキ礁の修復と再建を指します。環境変化、現代の漁業慣行、[1]過剰漁獲、[2] 水質汚染、その他の要因により、カキ礁は損傷や病気に見舞われ、最終的には世界的にカキの個体数と生息域の大幅な減少につながっています。生態学的重要性に加え、カキ養殖は世界中の多くの地域で重要な産業となっています。個体数の増加とサンゴ礁の再生のために、天然素材と人工素材の両方が活用されてきました。[3]

エコシステム

カキのライフサイクルの最初の段階は、自由遊泳する幼生期です。約3週間後、幼生は支柱根、桟橋の杭、自然岩などの固い基質（付着面）に付着し、他のカキが稚貝（海底に沈んだばかりのカキ）になります。[4]多数のカキが集まってカキ礁（カキ床、カキマットとも呼ばれます）を形成することがよくあります。[5]一度表面に付着すると、カキは生涯そこに留まります。カキは二枚貝綱、軟体動物門、オストレア科に分類されます。カキは単独で生まれ、成長して礁を形成する貝類です。カキは潮流に乗って生まれ、自由に遊泳し、垂直方向に移動することができます。しかし、カキ礁が匂いを分泌すると、その移動は急速に変化します。稚貝はカキの養殖場の上を泳ぎ、潮の満ち引き​​に合わせて放出される化学物質の匂いを嗅ぎます。この匂いは、カキが一箇所に定着するための合図と考えられています。カキ礁は、個々のカキが互いに重なり合い、同種のカキに付着することで形成されます。

カキ養殖場は、環境に多くの生態学的、経済的、レクリエーション的利益をもたらします。[4]カキ養殖場は、他の海洋生物に生息地を提供するなど、海洋生物に多くの利益をもたらします。餌となる魚、エビ、カニ、無脊椎動物、および300種以上が主にカキ養殖場に生息しています。カキ礁は貴重な種に安全な育成の場を提供するだけでなく、濾過摂食と呼ばれるプロセスを通じて海の水質を大幅に改善しました。[6]カキ礁は、えらで水を摂取し、海水から栄養素と汚染物質を集め、きれいになった水をえらから海に送り出すことで食料源を集めます。カキ礁は1日あたり50ガロンの水をろ過する能力があります。濾過摂食のプロセスは、海洋全体の健康を回復するのに役立ち、同時に他の種がエネルギー源とするゴミを集めます。[6]さらに、カキ礁はムール貝、フジツボ、イソギンチャクなどの共生の場となっています。カキ礁の個体数が急速に減少していることは大きな懸念事項となっています。多くの種が生息地を失い、動物の食糧消費量が減少し、海の濾過能力が低下しています。

背景

グローバル

沿岸生態系の要であるカキ礁は、世界中で劇的な減少に見舞われている。何世紀にもわたる持続不可能な搾取、過度の過剰採取や破壊的な漁業慣行、さらに汚染や病気の増加により、これらの生息地は深刻に劣化した。2011年までに世界のカキ礁の約85％が失われたと推定されており、この生態学的危機の規模を浮き彫りにしている。[7]この減少は、オーストラリア、米国、ヨーロッパ、中国と日本を含むアジア、そしてアフリカ沿岸を含む多様な地域で記録されている。南米沿岸には健全なカキ礁はほとんど残っておらず、初期の豊かさの約50％にまで減少している。全体として、カキ礁は重要な海洋構造物であるにもかかわらず、地球上で最も危険にさらされている生息地の1つである。[8]

オーストラリア

南オーストラリア州には、かつてはオーストラリアヒラガキ（Ostrea angasi、または南部マッドオイスター）によって作られたカキ礁が1,500キロメートル（930マイル）の海岸線に沿って広がっていたが、21世紀までには完全に消滅した。 1836年の英国による南オーストラリア植民地化以降、この海域は乱獲（特に海底の浚渫によりカキの養殖場が破壊される [9] ）、水質汚染、水質疾病に見舞われてきた。[ 10 ]南オーストラリアの温帯のサンゴ礁に加えて、クイーンズランド州でも熱帯の貝礁を復元するための重要な取り組みが進められている。クイーンズランド州では、かつてはSaccostrea glomerata（シドニーロックオイスター）やIsognomon ephippium（リーフオイスター）などの種によって作られた広大なサンゴ礁システムが、河口やマングローブに囲まれた小川沿いの潮間帯を支配していた。これらの生息地の多くは、過去の過剰漁獲、堆積作用、沿岸開発によって失われました。OzFish Unlimitedが主導するコミュニティ主導の修復プログラムは、リサイクルされたカキ殻や生分解性またはステンレス製のリーフユニットを用いた熱帯サンゴ礁の修復技術の先駆者となっています。これらのプロジェクトは、モートン湾、バーネット川、グレート・ケッペル島などの地域で実施されており、生息地の再建、水質改善、そして海洋生物多様性の維持に貢献しています。[11] [12]

アメリカ合衆国

アメリカ合衆国の大西洋岸では、イースタンオイスター（アトランティックオイスター、アメリカンオイスターとも呼ばれる）が、河口を濾過し、健全な沿岸生態系を維持するキーストーン種として機能しています。キーストーン種であることに加え、カキは指標種としても機能し、生態系全体の健全性に関する情報を収集するために利用されています。[4]

アメリカ大陸の開拓初期から、カキ養殖場は北米インディアンにとって、自給自足のためにカキを採取する貴重な資源であり、この地域に移住したヨーロッパ人入植者にとっても貴重なものでした。[13] 19世紀以降、カキ養殖場は商業的な収穫に不可欠であり、多大な収入をもたらしてきました。[14]しかし、過剰な採取、浚渫、堆積物の増加、外来種、汚染、病気などにより、過去1世紀の間にカキの個体数の大部分は大幅に減少しました。[13]カキ礁の85%以上が消失したと推定されており、世界で最も危険にさらされている海洋生息地となっています。[15]

その結果、枯渇したカキの個体群という天然資源を再生するためのカキ回復プロジェクトの必要性が生まれました。[13]

ヨーロッパ

在来のカキ種であるヨーロッパヒラガキOstrea edulis は、歴史的には北アイルランドと英国付近のノルウェー海から地中海にかけて分布していた。19 世紀までは、カキは潮下帯のある沿岸水域と北海および東海峡の沖合の深海で見られた。[16]現在、この種はドイツとベルギーの北海では機能的に絶滅したと考えられている。野生個体群はスウェーデン西岸とノルウェー南岸沿いに残っている。ヨーロッパに限定された現在のカキ礁の復元の課題の 1 つは、外来寄生虫Bonamia ostreaeの存在である。[17]歴史的に、カキ礁の急速な減少は、何世紀にもわたる乱獲と効率的な漁業慣行の開発の結果であり、最終的にはカキ漁が経済的価値のある採算の取れない資源になってしまった。[16]全体的に、ヨーロッパのカキの生産量は 60% 減少している。[17]

中国と日本

中国は、15～23種の在来種と千年にわたる牡蠣養殖の歴史を持つ、牡蠣の多様性に富んだ地域ですが、過去30年間で沿岸浅海の牡蠣礁が劇的に減少しました。渤海湾の珊瑚礁、特に漢拏牡蠣礁は、藻類養殖が急速に拡大し、底生生物を窒息死させたことで、70%の減少を経験しています。同様に、莱州湾の戴嘉巴牡蠣礁では90%の減少が見られます。中国における牡蠣礁全体の減少には、食料や石灰を目的とした乱獲、都市拡大に伴う生息地の喪失、化学産業による汚染、水文変動による繁殖成功率の低下など、いくつかの要因が寄与しています。[18]

日本にはカキ養殖の長い歴史がある。その歴史は、ある日本人漁師がカキが浅瀬の岩や竹に付着することを発見したことに始まった。日本には、商業的に重要なカキの一種Crassostrea gigasを含む13～30種のカキが生息している。[19]しかし近年、日本はカキ礁の減少に直面しており、かつては生産性の高い養殖場でカキの大量死が起こっている。[20]三重県鳥羽市の十色島の桃取地区は、通常は主要な養殖地域であるが、ここ数シーズン、カキの生育状況が大幅に低下している。夏の海水温の上昇により、60～90%の死滅が記録されている。[20]西日本の瀬戸内海では、カキの個体数の変動が記録されている。低塩分、食物の入手可能性、 pCO2などの環境ストレス要因はすべて、瀬戸内海のカキの個体数に悪影響を及ぼすことが知られています。[21]

アフリカ

アフリカのカキ礁生態系は、その生態学的および経済的重要性にもかかわらず、深刻な劣化とさまざまな脅威に直面しています。これらの脅威により、カキの個体数と、それらが供給する重要な生息地が大幅に減少しています。アフリカのカキの生息地劣化の主な要因は、マングローブ林の破壊です。マングローブは、カキを含むさまざまな海洋生物の隠れ家や繁殖地を提供しているため、カキの個体群の健全性にとって重要です。 [22]伐採や過剰採取によるマングローブの損失は、食料の入手可能性を減らし、カキ礁の健全性に不可欠な重要な隠れ家や繁殖地を消失させることで、沿岸漁業と沖合漁業に直接影響を及ぼします。ケニアでは、この破壊によってマングローブ内の沿岸漁業で年間5億8,200万ケニアシリングと推定される大きな経済的損失が発生しています。[22] [22]アフリカにおけるカキ礁の損失の全体像を評価することは、包括的な歴史的データが不足しているため困難です。南アフリカの一部を含むアフリカのいくつかの地域では、カキ礁の過去の豊度と現在の状態に関する情報が限られています。[7]このデータ不足は、損失の深刻さを過小評価し、効果的な保全活動に関する情報提供を妨げている可能性があります。

牡蠣殻のリサイクル
オイスターリーフ修復プロジェクト中にラファイエット川に投入されたコンクリートやリサイクルされた貝殻などの基質でできたリーフボール

テクニック

カキの復元の第一歩は、カキ礁の候補地を決定することです。カキ礁の個体数を増やすだけでなく、その立地条件も拡大することで、この種の現存数を確保することができます。カキ礁の候補地の決定は、多くの場合、複数の変数を測定する包括的な調査によって行われます。包括的な調査は、塩分濃度、水質、カキ礁の存在の有無、基質の状態、病気の蔓延、潮汐の差、酸素濃度、藻類の濃度、捕食者の蔓延、アクセスのしやすさ、安全性の測定で構成されます。新しいカキ礁を形成する場所が決まると、カキの付着点を提供するために生物が作り出した化石化した貝殻、サンゴ、またはその他の類似の素材であるカルチが、持続可能なリサイクルプログラムから得られることがよくあります。使用済みのカキの殻やハマグリの殻は、養殖業者やレストランから集められ、ボランティアによって消毒された後、カキの復元に使用されます。使用済みのハマグリやカキの殻を水に戻すと、これらのリサイクルされた殻は、ボランティアによって敷設されたカキの養殖床にカキの幼生が住み着くための基質となります。[23]カルチングは、カキの養殖床を再生させる上で最も成功した方法であり、19世紀初頭にカキ養殖のために開拓されました。 [24]カルチングとは、稚貝が付着するのに適した材料を収集することであり、「天然のカキ礁」と見なされます。[25]カルチングは、LDWFが満足のいく結果が得られると判断した場所で加工・配布されます。

カキ礁を再生する方法は他にもたくさんあります。NOAA生息地保全局修復センターは、15州で70を超えるカキ再生プロジェクトに資金を提供してきた再生プログラムです。NOAA修復チームは、カキ床を再生するためにさまざまな方法を実施しました。NOAAチームがカキ床を再生した方法の1つは、他のカキが付着するための強固な土台として、大量の貝殻を海に散布することです。[6]さらにNOAAは、他の海洋生物だけでなくカキ床も保護するために線状のサンゴ礁を建設することで海岸線の安定性を再強化しました。カキ礁を再生するもう1つの方法は、より多くの孵化場に投資することです。[6]カキの孵化場を増やすことで、ボランティアや科学者は生存可能なカキの卵を人工的に制御および繁殖させることができるようになります。残念ながら、海中でカキの養殖床に卵を放流しても、全ての卵が満期まで成長しないため、カキの養殖床は絶滅の危機に瀕しています。孵化場は、カキの卵が自力で生存できるまで適切に飼育されることを保証します。

目標

これらの修復プロジェクトの典型的な目標は、カキ礁を修復し、海洋生物多様性、海岸線の保護、堆積物の捕捉、水質改善、レクリエーション漁業の機会など、関連する生態系サービスと生物学的機能を提供する、完全に機能する三次元床システムを構築することです。 [26]カキ礁は「生態系エンジニア」として知られており、重要な濾過摂食者としての役割を維持することが重要です。カキ礁が直面している問題に対処することで、水中の生物にとって生態系サービスが向上します。健全で膨大な数のカキ礁が存在することは水中の生物にとって有益ですが、これらのカキ類が健全に生息し続けることも極めて重要です。なぜなら、カキがなければ食物連鎖と生態系は深刻な影響を受けるからです。これらの影響には、動物が生息地を失い適応を余儀なくされること、動物の食料源が不足すること、水質の悪化、気候変動の激化、塩性湿地の浸食の増加などが挙げられます。[27]全体的な目標は、カキ礁の健全性を改善して海洋農業の生産を高め、暴風雨を防ぎ、海洋生物の生息地を提供し、そして最も重要なことに海洋全体の水質を改善することです。

アメリカ海洋大気庁（NOAA）は、カキの回復プロジェクトの主な目標をいくつか挙げている。[13]

  • 商業収穫量の増加
  • 生息地として機能する
  • 水質の改善
  • 牡蠣保護区を創設することで、その地域での稚貝の定着を増加または改善する
  • 生物多様性を維持または増加させる
  • 生態系機能の回復
  • 海岸線の浸食を防ぐ障壁を設ける
  • 海草再生プロジェクトの保護と強化

環境価値

カキ礁の修復により、カキの密度を健全な天然礁と同等まで回復させることができます。[28]カキは生息地を作り出し、複数の生態系機能を強化することで基盤種として機能します。 [29]カキは水をろ過し、有機粒子と無機粒子を抽出することで水の透明度を高めます。[13]平均的な成体のカキのろ過能力は、1日あたり50ガロンと推定されています。[4] [30]カキは水を浄化するだけでなく、船の航跡や波によって引き起こされるエネルギーを消散させることで効果的な海岸線の緩衝材としても機能します。 [ 4 ] [29]カキ礁はまた、多くの魚類、甲殻類、貝類の生息地を提供することで、重要な漁業を支えています。[31]

カキの殻をカキの再生プロジェクトに再利用することの生態学的価値は、廃棄物ゼロを実現するだけでなく、特定の地域におけるカキの養殖場の多様化と数の増加にも不可欠です。[32]環境的利益に加えて、沿岸地域社会は収益と生存のためにカキに大きく依存しているため、カキの再生は経済的にも有益です。[32]

環境予防問題

古代の岩礁の一部は、近隣のカキ礁の再生に利用されています。しかし、浚渫時の環境被害のリスクを軽減するため、多くのプロジェクトではこの移植方法は避けられています。[33]環境被害のもう一つの問題は、外来種や新種のカキを未知の生息地に移植することであり、これは有益よりも有害となる可能性があります。[34]したがって、近隣のカキ礁への環境被害を防ぐには、カキの種をそれぞれの生息地に正しく配置することが重要です。[34]詳しい情報は、お住まいの州の地方普及機関にお問い合わせください。[35]

経済的価値

カキ礁は、多くの生態学的にも経済的にも重要な魚類や無脊椎動物にとって不可欠な生息地を提供しています。[4]健全なカキの個体群は水質を改善し、ひいては商業漁業、レクリエーション漁業、ボート遊び、エコツーリズムを促進します。[4]カキの再生は、プロジェクト期間中に新たな雇用を生み出すだけでなく、海洋建設から科学研究に至るまで、多くの雇用を守ります。[4]テキサスA&M大学コーパスクリスティ校沿岸研究センター所長のポール・ジンバ博士は、「カキは重要な生態学的・経済的資源です。魚介類の生息地を作り、湾内の水をろ過・浄化し、海岸線を浸食から守り、商業漁業にとって貴重な要素となっています」と述べています。[36]

養殖業

水産養殖研究は、商業養殖産業と地域の生態系を支える、生存可能なカキの品種開発に大きく貢献してきました。水産養殖産業は活況を呈しており、世界全体で年間30億ドルを超える利益を上げています。[37]カキの回復プロジェクトは養殖漁獲量の増大を支援しており、米国の地域ごとに異なる手続きが取られています。

養殖技術は地域によって異なり、地域差を反映しています。[37]米国の一部の地域では、養殖事業者がカキの再生床を利用できるよう、水域をリースする政策が制定されています。これらのリース政策は、沿岸地域における雇用創出、周辺経済の改善、そしてカキの再生プロジェクトや商業活動が行われる生息地の回復に有益となるでしょう。[38]

総じて、養殖業は持続可能な漁獲方法を提供するという認識が広まっており、今後も高まり続けるだろう。[38]

社会的価値

カキの回復は、レクリエーションに多くのメリットをもたらします。水の透明度が向上し、水全体がきれいになることで、釣り、ボート、水泳などのレクリエーション活動が大幅に増加します。これにより、地元住民や観光客は周囲の環境をより深く理解できるようになります。[4]

米国南東部の多くの地域では、ボランティア活動によってカキの再生が進められています。地域密着型のカキ再生プログラムを通して、人々はカキが生態系にもたらす重要な恩恵について理解を深めることができます。こうしたボランティア活動は、人々と環境を結びつけるだけでなく、将来の世代が享受できるカキの個体群の存続を確かなものにします。[4] [32]メキシコ湾沿岸地域など、米国南東部の地域には、沿岸地域が提供するカキやその他の海産物に関する豊かな伝統があります。カキはこれらの地域の社会文化の一部であり、カキ再生は伝統を守るための一歩です。[39]

カキの再生プロジェクトへのボランティア活動に加えて、海岸沿いの土地を所有している、あるいはアクセスできる人は、裏庭で貝類の養殖を行うという選択肢もあります。この持続可能なカキの採取方法は、個人消費や環境改善に役立ち、通常、特別な免許や許可は必要ありません。[35]

国別の例

オーストラリア

2021年現在[アップデート]、西オーストラリア州、ビクトリア州、南オーストラリア州（SA）、クイーンズランド州の沿岸海域のさまざまな場所で、ザ・ネイチャー・コンサーバンシーによって貝礁の修復が行われている。[9]

南オーストラリア州ヨーク半島沖、アードロッサン近くにウィンダラリーフとして知られる大規模なカキ礁が建設された。これは2021年現在[アップデート]、オーストラリア最大のサンゴ礁修復プロジェクトであり、米国以外では最大のプロジェクトである。[40]プロジェクトのステージ1は2017年6月に完了し、ステージ2の作業では16ヘクタール（40エーカー）に11,000平方メートル（120,000平方フィート）のサンゴ礁が追加され、2018年9月に完了した。700万匹以上のオーストラリア産フラットカキの幼生がサンゴ礁の基礎に植えられた。[41]

2020年後半、南オーストラリア州アデレード郊外のグレンエルグ沖の深海で、もう一つのプロジェクトが開始されました。この地では、オーストラリアヒラガキが海底から直接隆起するサンゴ礁を形成します。シドニーロックオイスター（Saccostrea glomerata ）のような種が潮間帯で垂直に隆起するのとは異なります。そのため、グレンエルグのサンゴ礁の基礎を築くために、数百トンもの石を海底に敷き詰める必要がありました。[9]

アメリカ合衆国

個体数の減少に対応して、米国南東部全域で多くのカキの再生プロジェクトが実施されています。これらのプロジェクトは、カキ礁の持続的な生産性向上のための長期戦略を策定し、カキ礁が近隣のサンゴ礁生息地に与えている生態学的役割を回復させることを目指しています。[35] [31]

カキ礁の修復プロジェクトは、南西フロリダ、[42]ノースカロライナ、[43] [44]サウスカロライナ、[45]ジョージア[46]南カリフォルニア、アラバマで実施されています。[37]カキの修復によく使われるカキの種は、アメリカオイスター（Crassostrea virginica）[5]で、アメリカンオイスター、アトランティックオイスター、コモンオイスター、バージニアオイスターとも呼ばれています。[14]

南部地域水産養殖センター（SRAC）によると、米国南部のカキは水温が68度（摂氏約20度）以上になると産卵する。[35]しかし、カキの再生プロジェクトが行われる場所、プロジェクトで使用されるカキの種類、そしてカキが周辺地域に自生し病気にかかっていないかどうかによって、産卵への影響は大きく異なる。[34]

米国南東部では、カキの回復活動と併せてマングローブやその他の海岸沿いの植生を植えることが多く、カキが付着できる表面積となる基質を提供し、海岸の浸食を軽減することで河口内の堆積物の減少につながります。[4]

公共水域におけるカキの再生には、州によって要件が異なる様々な機関からの許可や免許が必要となることが多い。多くの場合、許可には米国陸軍工兵隊、州の天然資源局、州の公衆衛生局が関与する。[35]

フロリダ

オイスターリーフ修復プロジェクトは2009年6月に開始され、2010年秋に完了しました。このプロジェクトは、2009年アメリカ復興・再投資法の一環として、NOAA（アメリカ海洋大気庁）の資金提供を受けました。プロジェクトの目標は、フロリダ州東海岸最大の汽水域であるセントルーシー河口とロクサハッチー河口の重要なカキの生息地を復元することでした。これらの河口では、過去50年間でカキの個体数が75%減少しています。

2015年の報告書によると、過去50年間で最も被害を受けた生物群集はカキ礁です。フロリダ州は、ビッグベンド地域が未開発の海岸線であるため、カキ礁の個体数が最も減少している地域の一つとして知られています。ビッグベンド地域は、アパラチコラ（フロリダ州の都市）の東、タンパの北に広がる沿岸地域です。ビッグベンド地域では、淡水流量の減少により河口の塩分濃度が異常に高くなっています。ビッグベンド地域の水質が悪いため、生き残っているカキ礁の生存率は低く、水質の影響でカキ礁は欠けたり割れたりしています。カキ礁の衰退は安定化を妨げ、砂州の浸食を引き起こしています。フロリダのこれらのカキ礁を回復させるプロセスは費用がかかり、稚貝（新生カキ）の生存率も低いです。水質の悪化はカキ礁の生存能力に影響を与えただけでなく、フロリダのビッグベンド地域内の沿岸移動にも影響を与えました。[47]

フロリダのパイロット プロジェクトでは、2 つの保全手法をテストする修復プロジェクトを実施しました。プロジェクトの第 1 部では、養殖に使用できる 2 種類の素材、すなわち石灰岩の玉石と養殖用資材を詰めた農業用バッグをテストしました。第 2 部では、これら 2 つの素材がビッグ ベンド地域のカキ礁の個体数を維持または改善するのに十分な耐久性があるかどうかを分析しました。パイロット プロジェクトの調査には、4 つの修復サイトと 4 つの対照サイトが含まれていました。選択された修復エリアは、直径 10～20 cm の石灰岩の玉石で 20～40 cm 覆われていました。石灰岩の玉石は、フロリダ州シーダー キーズの地元農業組織から収集された 1.4 m 四方のハマグリ袋で裏打ちされました。4 つの修復サイトが耐久性のある素材で完全に覆われるまでに 19 か月かかりました。パイロット プロジェクトでは、タイム ラプス トレイル カメラを使用して 4 つの修復サイトを分析し、カキのサイズと密度を評価しました。パイロットプロジェクトは、フロリダ州ビッグベンド地域のカキ礁を再建するための80,235ドルの実験となりました。この修復プロジェクトにより、フロリダのカキ礁は海底を16cm多く覆い、塩分濃度も低下しました。この修復プロジェクトは、カキ礁の個体群の回復に貢献しただけでなく、他の栄養段階にも影響を与えました。水質悪化により以前は見られなかった特定の水鳥が、修復プロジェクトによって発見されたことで、修復プロジェクトは成功しました。[47]

フロリダのパイロットプロジェクトは、海岸線の防護壁としての役割も果たしました。なぜなら、カキ礁が提供する多くの生態系の利点の1つは、高潮と波の影響を軽減することだからです。[47]フロリダ大学が2022年に発表した記事は、カキ礁が住民に海岸線の保護を提供していることを示し、カキ礁の衰退は、嵐や船の航跡によって引き起こされる海岸線の浸食の増加と相関関係にあることが証明されました。記事では、カキ礁の増加に伴い、フロリダ内の海岸線の浸食の量が継続的に減少していることを示しています。カキ礁床は、水生生物だけでなく、都市生態系にも利益をもたらしました。フロリダの沿岸住民は、カキ礁が家屋の物的損害、土地の喪失、波による被害を防いでくれることに同意しているからです。フロリダ州のカキ礁の修復費用は、ワイヤーバスケット、プラスチックメッシュ、または岩と貝殻で再建した場合、年間85,988ドルとなる。記事によると、これらのカキ礁の修復により、沿岸住民の土地資産の76.5%が保護されるという。[48]

ニューヨーク市

2016年9月現在、ニューヨーク市環境保護局はロングアイランドのジャマイカ湾に約5万個の成牡蠣を放流した。[49]この資金は、米国内務省のハリケーン・サンディ沿岸回復競争助成プログラムから交付された100万ドルの助成金から賄われている。 [49]ジャマイカ湾に自立した牡蠣の個体群を誘導することで、「水質の改善、海岸線の浸食防止、魚類や野生生物の生息地の再生」といった潜在的な効果が期待できる。[49]

ビリオン・オイスター・プロジェクトの共同創設者兼ディレクターであるピート・マリノウスキー氏は、「かつてここは牡蠣で知られていました。世界の牡蠣の半分がニューヨーク港で収穫されていた時代もありました」と語る。[49] 10億個の牡蠣という目標は野心的に思えるが、植民地時代にこの海域に生息していた牡蠣の数、つまり3兆個の牡蠣と、年間300,000,000,000,000,000,000,000個の牡蠣の幼生が産卵していたことを考えると、その数は取るに足らない。 [50] 2016年9月、5ガロンの牡蠣が入った85個のケージが400ポンドの錨に結び付けられ、港湾に引き揚げられ、投下された。当局は2年間にわたり、周辺の水質を評価し、牡蠣の養殖場を監視する予定である。[49]

ハドソン川河口プログラムが2020年に発表した報告書によると、ハドソン川の水質は1972年以降改善している。[51]コミュニティ水質検査（CWQT）プログラムは、ビリオン・オイスター・プロジェクトや市内の協力研究所と提携する地域科学者による週次報告書を発表している。収集されたデータは、エンテロコッカス属のコロニーの最も可能性の高い数が着実に減少していることを示しており、ニューヨーク市保健局のエンテロコッカス遊泳基準によれば、水域は遊泳に「適している」とされている。[52]水生生物中のPCB濃度も減少しているが、川の魚の食用を妨げている。カドミウムやダイオキシンなどの汚染物質は、大幅に減少した後、濃度が横ばいになっている。DDTも、もはや注目すべき問題ではないと報告されている。ハドソン川の都市部カキ養殖場が直面している課題には、港湾河口における過去の堆積物除去と浚渫による底質の不足、有毒汚染物質、合流式下水越流（CSO）、そして病気などが含まれます。下水、過剰な窒素、PCB、その他の汚染物質はカキ礁を病気にかかりやすくし、河口域のカキや水生魚の食用が禁止されている理由となっています。[51]

ビリオン・オイスター・プロジェクトとニューヨーク・ハーバー・スクールは、マンハッタンのレストランと協力し、「リーフボール」と呼ばれる鋼鉄製の蛇籠構造物にリサイクルされたカキの殻を詰める取り組みを行っています。 [51]この構造物は、1999年に行われた、潮流が速く強いため貝殻が埋没したり失われたりするのを防ぐため、河口域の魚類やカキの幼生にとってより適した生息地を提供します。構造物はケージや袋で固定する必要があり、修復コストが高くなります。さらに、ニューヨーク/ニュージャージー港のカキは主に潮汐の影響を受ける環境に生息するため、修復場所が限られ、サンゴ礁が捕食動物の影響を受けやすくなります。[53]

スタテン島の南岸沿いでは、ニューヨーク州知事嵐復旧局（GOSR）と米国住宅都市開発省の資金提供を受け、「リビング・ブレイクウォーターズ」プロジェクトが進められています。このプロジェクトは、「新たな防波堤構造物の設計と建設を通じて、沿岸リスクの軽減、重要な海洋生息地の創出と回復、そして社会のレジリエンスの構築」を目指しています。[54]このプロジェクトは、約2,400フィートの防波堤を含むグリーン沿岸防衛システムです。防波堤は「海岸から790フィートから1,800フィートの間に位置する、部分的に水没した石積み構造物」です。[55]ビリオン・オイスター・プロジェクトは、防波堤システム内に生存可能なカキ礁を構築するために、繁殖用のカキを供給することでカキの種苗生産を目指しています。[54] ビリオン・オイスター・プロジェクトでは、石積み構造物の外層を構成する強化コンクリートユニットの一部と、リーフストリートに稚貝を置き、カキ用の蛇籠を設置します。[55]コンピューターと物理モデルに基づくと、防波堤システムは「100年に一度の嵐で最大18インチの海面上昇を想定した場合、海岸の建物や道路に到達する波の高さを3フィート以下に抑えるように設計されています」。このプロジェクトは、流体力学モデルを通じて、防波堤が海面上昇によって構造物が完全に水没した場合でも、沿岸の回復力を高めることを示した。[55]カキ礁の修復は、海岸線の浸食を軽減し、波が海岸線に到達する前に波の力を吸収することで、沿岸の回復力をさらに高める。[55]防波堤の建設は2021年に開始され、2024年に完了する予定である。カキは2023年から2025年の間にラリタン湾に設置される。[54]

ネイチャー・コンサーバンシーは、ニューヨーク/ニュージャージー港におけるカキの再生における最大の課題として、規制と、カキが「魅力的な迷惑物」とみなされ、一般の人々が汚染された水域でカキを採取しようとすることを挙げています。また、汚染されたカキを消費するリスクが認識されているため、両港のニュージャージー州水域での再生はより困難です。2010年には、このような厳しい規制のために、キーポート港で5万個以上のカキが廃棄されました。こうした制限のため、ニューヨーク/ニュージャージー・ベイキーパーが主導する再生活動のほとんどは、一般公開されていないアール海軍兵器基地で行われています。[53]

ブロンクスのサウンドビュー公園沖に実験的な牡蠣礁を造成
バージニア州ノーフォークのラファイエット川におけるカキの配置

ニューヨーク市のカキ復元活動は成功を収め、サンゴ礁は急速に成長し、安定した生存をみせている。ビリオン・オイスター・プロジェクトが発行した2019年のカキモニタリング報告書によると、カキは全てのサンゴ礁で成長し、サンゴ礁を形成することができた。カキは周期的な低酸素状態も経験し、成長したカキは主にデルモ（Perkinsus marinus）に感染していた。[56]このプロジェクトでは25万個以上の成ガキが移植され、2014年以降1億個のカキが復元された。[56] [57] 2018年には特にカキの加入が順調で、ジャマイカ湾近くの埠頭25、40、サウンドビューで自然発生したカキの稚貝が目撃された。ネイチャー・コンサーバンシーは、現在のカキの成長率と生存率は自立した個体群を維持するのに不十分であるため、これらのプロジェクトへの継続的な投資が必要だと主張している。[53]

ノースカロライナ州

タール・パムリコ川とニューズ川流域のイースタン・オイスターの個体数は、過去1世紀で過去最高の97%から3%にまで激減しました。[35]この劇的な変化を受けて、市民によるオイスター・ガーデニング・プロジェクト（COGP）が開始されました。COGPは、教育と養殖方法を通じてノースカロライナ州に生息するイースタン・オイスターの個体群回復を目指す、カキのガーデニングを奨励する環境実証プロジェクトです。教育ワークショップでは、ボランティアに水質測定方法を教え、カキのガーデニング技術や必要な道具や資材に関する情報を提供します。ボランティアによるネットワーク構築を通じたアドボカシー活動が、COGPの成功の鍵となっています。[58]

サウスカロライナ州

サウスカロライナ・オイスター修復・強化（SCORE）は、ボランティアによる牡蠣の修復活動の一つです。SCOREはサウスカロライナ州天然資源局（SCDNR）の指導の下、2001年5月に開始されました。活動地域はサウスカロライナ州の海岸線約200マイル（320km）に及び、プログラム開始以来35か所に188基の牡蠣礁を建設しました。[59]

バージニア州

バージニア州では、エリザベス川とその水路の大規模な修復プロジェクトが行われています。エリザベス川には、ラファイエット川に加え、南支流、東支流、西支流を含む複数の支流があり、それらはすべてチェサピーク湾に流れ込んでいます。湾内のカキの生息数は、かつての生息数の1%以上にまで減少しています。[60]エリザベス川は、木材処理場の廃棄物、都市下水、雨水流出中の農薬、そして川に流入する重金属によってひどく汚染されていました。 [61]

2011年、エリザベス川プロジェクトとチェサピーク湾財団が協力して「ラファイエット川修復計画」を開始した。この都市化が進んだ川を修復するための第一歩は、カキや水生生物が生存できるレベルまで川を浄化することだった。これが完了した後、リサイクルされたカキの殻とコンクリートでできた約1500個のリーフボールが水中に投入された。これらのリーフボールはカキが付着して生命が繁栄するサンゴ礁を作るための表面となる。プロジェクト期間中、カキの幼生（稚貝）が付いた約4億7000万個の貝がラファイエット川に投入された。[62]これらの幼生はリーフボールに付着することができた。これらの取り組みにより、32エーカーに及ぶ12の新しいカキ礁が作られた。2021年にはカキの密度が調査され、ほぼゼロから1平方インチあたり156～365個に増加していた。[63]数百万匹の新しいカキが水を濾過することで、イルカ、タツノオトシゴ、カニ、そして絶滅寸前だったカッショクペリカンの復活など、水生生物の生息数が増加しています。現在、この川は水泳などのレクリエーション活動に安全であるとされています。[62]最終目標は、2025年までにチェサピーク湾のカキの個体数を100億匹に増やすことです。[64]

エリザベス川の残りの水路、そして最終的にはチェサピーク湾に流れ込むすべての水路の修復を継続するために、エリザベス川プロジェクトとチェサピーク湾財団は、環境衛生に関する意識向上と教育の普及を促進しました。地域社会をカキ礁の修復に巻き込み、このプロジェクトが川に与える影響を一般の人々に示すことで、水路と環境の世代を超えた保護につながることを期待しています。

ドイツ

ドイツ連邦自然保護庁（BfN）が資金提供しているRESTOREプロジェクトの一環として、国際自然保護連合（IUCN）のガイドラインとベルリン・オイスター勧告に基づき、ナチュラ2000指定地域であるボルクム・リフグルントにマガキ（ Ostrea edulis ）が再導入されました。 [16]北海オイスターグラウンドに位置するため保護地域となっているボルクム・リフグルントは、水深が深く、より適切な条件で回復が期待できるため、大規模なカキの回復に利用されています。以前のカキ礁回復地は、沿岸の浅瀬に位置していました。[16] RESTOREプロジェクトの期間は2016年から2025年とされています。[65]

2016年から2019年まで続いたRESTORE予備調査「Voruntersuchung」では、ヨーロッパヒラガキとしても知られるOstrea edulisがヘルゴラント島の北部海域と同島沖のMarGate研究区域に導入された。[66]健康状態と繁殖適応度調査が実施され、導入されたカキは2017年調査で「(1)高い適応度、(2)優れた成長と状態、(3)しっかりと凝集したカキ群の形成、(4)最初の1年間の予想外の早い繁殖活動」を示したと報告された。[67]この調査結果は、復元場所が適切であり、種の再導入をサポートできることを評価および確認するために使用された。

主要プロジェクトは2020年夏、80トンの石灰岩とカキの殻で作った礁基質で構成されたパイロット礁の組み立てから始まった。[68]約10万匹の稚ガキ（Ostrea edulis）がカキ礁に導入された。これらの稚ガキはAWI-ヘルゴラントにある養殖場PROCEEDから提供された。この養殖場はBfNからも資金提供を受けており、健康で生存能力のあるカキの種苗を供給することでカキ礁の長期的な修復と保全に貢献することを目指している。[69]在来カキ修復同盟（NORA）によると、ヨーロッパのサンゴ礁修復における制限要因は適切な種苗供給である。[70]ボルクム・リフグルントにおけるカキ礁修復の主な目標は、研究対象となるパイロットカキ礁を確立し、ドイツ北海排他的経済水域内の他の適切な場所での修復活動を改善することである。

イングランド

イングランド南部の海岸沿いにあるソレント海峡は、本土とワイト島を隔てる海峡で、歴史的に存在してきた大きなカキ（Ostrea edulis）の生息地である。ブルーマリン財団（BLUE）が資金提供しているソレント・オイスター修復プロジェクト（SORP）は、生息地の再生と修復を担っている。[70]このプロジェクトは、水面下に吊るされた親ガキのケージで構成されたカキの養殖場のネットワークを活用する。親ガキのケージには成熟した親ガキが密集しており、繁殖してソレント海峡に仔ガキを放出する。これにより、ヨーロッパの修復活動における大きな制限要因である十分な種苗供給が確保される。このプロジェクトでは、海底ケージも活用し、海底からさまざまな高さに在来のカキを入れ、カキ礁の形成と野生個体群の再生を促進している。 3ヘクタールのカキ礁が、貝殻と砂利で作られたカルチ（養殖場）で造成されました。SORPはポーツマス大学の支援を受け、養殖場の修復に取り組んでいます。地元の成体のカキを飼育・繁殖させ、その子孫を新しい礁の種苗として利用しています。このプロジェクトでは、地域社会への働きかけも活用し、修復活動と教育を促進しています。[71]

2017年夏、第一世代の親ガキがソレント海峡で産卵しました。2021年にラングストーン港に最初のカキ礁が設置されて以来、10万個以上のカキが復元され、ヨーロッパウナギ（Anguilla anguilla）などの絶滅危惧種を含む97種の海洋生物が養殖場で確認されています。現在、12カ所のカキ復元地点があります。[72] BLUEは、カキ礁を復元し、ソレント海峡に歴史的に存在していた塩性湿地や海草生態系と再び結びつけることを目指しています。[71]

エセックス・ネイティブ・オイスター・レストレーション・イニシアチブ（ENORI）は、2011年からブラックウォーター、ローチ、クラウチ、コルネの河口域における在来カキの個体群回復に取り組んでいます。 [70] ENORIは、親ガキと適切な基質を提供することで生息地を拡大し、カキ礁の回復を目指しています。また、持続可能な漁業を維持できるほど繁殖個体数を増やすことを目的とした管理漁業も設立しました。

スコットランド

2014年、ドーノック環境改善プロジェクト（DEEP）が開始されました。ドーノック湾はグレンモーレンジ蒸留所の廃棄物によって深刻な汚染を受けていました。この汚染により多くのカキが死に、水のろ過能力が低下したため、さらなる汚染を引き起こしました。カキの数は18世紀と19世紀の乱獲によっても大幅に減少していました。このプロジェクトの目標は、ドーノック湾に新たなカキ礁を造成し、在来種のカキの個体数を1900年代初頭にドーノック湾から姿を消す以前の状態に戻すことでした。[73] DEEPは、資金提供を行うグレンモーレンジ蒸留所、現地調査を行うヘリオット・ワット大学、そして地域社会に意識と支援を広めるための教育を行う海洋保全協会の共同プロジェクトです。 [74]

2017年、DEEPプロジェクトは、ライアン湖から約300個のカキをドーノック湾に移送し、新しい環境でカキが生存できるかどうかを観察しました。カキはドーノック湾の新しい生息地で繁殖と成長に成功しました。科学者たちの次の課題は、新たに設置されたカキ群集の拡大を促進するためのカキ礁を造成することでした。DEEPの研究者たちは、ホタテ貝やムール貝の殻などを使用しました。カキ礁に最適な基質を特定するために、サイズや種類について実験が行われました。[74]

ドーノック湾に放された300個のカキは、その後、貝殻養殖場周辺にサンゴ礁を形成し、2021年にはカキの数は2万個に達した。科学者たちは、プロックトン、アードファーン、ライアン湖で追加の復元プロジェクトを開始する予定である。[74]

フランス

フランスのカキの個体数は、乱獲、寄生虫、そして捕食者の増加により大幅に減少しています。これらの脅威により、ヒラガキ（Ostrea edulis）は欧州連合（EU）の絶滅危惧種リストに掲載されています。[75]

ブルターニュ地方を拠点とするフラットオイスター修復プロジェクト（FOREVER）は、2018年に開始されました。FOREVERは、ブレスト湾とキブロン湾のカキ礁を研究し、修復活動を改善する方法を理解することで、在来のカキの個体群の回復に取り組んでいます。[76]それぞれの修復活動は個々の環境に固有のものです。病理、遺伝学、病気などの要因は地域によって異なる可能性があるため、FOREVERはこれらの変数を研究した上で、それぞれの保全・修復計画をカスタマイズします。この広範な研究を行った後、このプロジェクトに携わる科学者たちは、ブレスト湾に基質を設置しました。新しいカキを環境に導入する方法は3つあり、その1つが選択されます。これらの3つの方法には、水中のカキ群集の発達を促進するために、幼生、稚貝、または成貝を水中に導入することが含まれます。[77]

中国と日本

中国の莱州湾では、在来種のカキCrassostrea ariakensisを保護するための重点的な復元活動が実施されている。[78]特筆すべきは、2006年にこの地域が海洋保護区（MPA） に指定され、在来種のカキの個体群を保護し、タマリクス属の種を保全するという二重の目的が設定されたことである。 [79] MPAの管理戦略の重要な要素は、養殖の太平洋カキを隣接海域から除去し、C. ariakensisとの種間競争を緩和することであった。この介入は明らかに個体群の回復に貢献したが、許可のない採取や密猟など、完全な復元の成功を妨げ続けている課題が残っている。[78]

香港では、ザ・ネイチャー・コンサーバンシー（TNC）香港と香港大学スワイヤー海洋科学研究所（SWIMS）とのパートナーシップを通じて、カキ礁の修復に対する共同アプローチが追求されている。[80]この取り組みは、香港全域で4つの異なる修復プロジェクトを網羅している。2018年に開始された最初のプロジェクトでは、深湾のラウファウシャンにカキ養殖場が設立された。その後、2019年に吐露港に2つ目のカキ礁が開発され、4つ目のプロジェクトは2021年にランタオ島北部の香港国際空港近くに開発された。特筆すべきは、2020年にパクナイの3つ目のカキ礁で、新しい礁を設立するのではなく、放棄されたカキ養殖場を再構築するという独特の修復方法が採用されたことである。このアプローチにより、種の多様性が大幅に向上し、調査では新しく設立された礁の21種と比較して61種が明らかになった。[80]これらの調査結果に基づき、TNCは香港全域および香港外にも修復活動を拡大することを目指しています。さらに、「オイスター・セーブ・アワー・シーズ」（オイスターSOS）という協働プラットフォームが設​​立され、養殖業者、研究者、非政府組織が連携し、教育活動、展示会、学生向けプロジェクトを通じて、カキ礁保全への市民の意識向上と参加促進を目指しています。[81]

日本にはカキ養殖の長い歴史があり、近年の科学的研究は、特に商業的に重要なニホンアコヤガイ（Pinctada fucata）とマガキ（Crassostrea gigas ）といったカキの個体群の回復と保全にますます重点が置かれています。カキの個体群減少に対処し、沿岸生態系のより広範な健全性を維持するための取り組みが進められています。日本は様々なカキ礁の回復と保全手法を採用しています。南日本では、混合種のカキを養殖するための管理された貝殻「礁」を設置するというアプローチがあります。このような底生養殖方法は、生息地へのメリットがほとんどない浮遊式養殖よりも一般的ではありませんが、養殖方法に生態学的配慮を取り入れる機会を提供します。[7]このアプローチは、ハイブリッド養殖と修復を組み合わせた漁場の創出も可能にします。日本のアプローチの重要な側面は、高度な遺伝子研究です。科学者たちは、生存と免疫に不可欠な遺伝子を特定するため、アコヤガイ（Pinctada fucata）の高品質な染色体規模のゲノムを構築した。 [82]この研究は、真珠生産に深刻な影響を与えてきたウイルスや赤潮の影響に対抗し、アコヤガイがどのように環境変化に適応し、より回復力のある軟体動物を繁殖させてきたかを理解することを目指している。[82]研究者たちはまた、特に気候変動を考慮した保全戦略の策定に役立てるため、西太平洋全域のアコヤガイ個体群の遺伝子構造も解析している。 [82]北海道では、アコヤガイの個体群を支える持続可能な養殖方法を推進する取り組みが行われている。これには、地理的に離れた個体群からの病気や外来種の持ち込みリスクを軽減するために、地元のアコヤガイの苗木を活用することが含まれる。[83]厚岸では、「カキエモン」として販売されている地元産のシングルシードアコヤガイの使用が推進されている。[83]日本の研究は、病気や生息地の喪失など、カキの個体群が直面している脅威にも取り組んでいます。これらの研究は、環境変化や病原体に対する耐性を高めるために、カキの個体群内の遺伝的多様性を維持することの重要性を強調しています。[82]こうした共同の努力により、日本はカキ礁の個体群保全に引き続き取り組んでいます。

アフリカ

アフリカでの保全活動は、地域住民の関与の効果を活用しており、一部のアフリカ地域では、カキ礁が生息するマングローブ保全活動に地域住民を積極的に参加させている。これらの活動は、マングローブ資源の持続可能な利用、カキなどの絶滅危惧種の保全について、地域住民の意識向上、教育、訓練を目的としている。[22]地域の保全団体はマングローブの再生において重要な役割を果たしている。ケニアでは、以前はマングローブの植林や保護から排除されていた女性たちが、今では保全活動を主導している。こうした参加の増加によって、苗床の数や植樹本数が大幅に増加し、森林管理の改善と再生地域の保護につながっている。[22]炭素市場イニシアチブなどの革新的なアプローチが、マングローブ保全を奨励するために実施されている。ケニアのクワレ郡では、ミココ・パモジャ・コミュニティ・プロジェクトが、マングローブ林を保全した地域住民に補償を行っており、他の地域でも応用できる成功モデルを示している。[22]マングローブ林への圧力を軽減するため、沿岸地域のコミュニティは、ケニア海洋漁業研究所やケニア森林局などの組織と協力して、木材や燃料の需要を満たす代替樹種を模索しています。これらの代替樹種はマングローブの生態学的価値を完全に代替することはできませんが、マングローブ資源の需要を減らすことで保全活動に貢献します。[22]

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