潮だまり

ポルトガルの西海岸、ポルト・コーヴォの潮だまり

潮だまりまたは岩だまりは、潮間帯の岩場に形成される浅い海水プールです。これらのプールは通常、深さ数インチから数フィート、幅数フィートです。[ 1 ]これらのプールの多くは、干潮時に海水が閉じ込められるため、干潮時にのみ独立した水域として存在します。潮汐は太陽と月の引力によって引き起こされます。潮汐周期は通常約25時間で、2回の満潮と2回の干潮で構成されます。[ 2 ]

潮だまりの生息地は、カタツムリ、フジツボ、ムール貝、イソギンチャク、ウニ、ヒトデ、甲殻類、タコ、小魚、そして海藻など、特に適応力の高い動物たちの生息地です。 [ 1 ]生息生物は、常に変化する水位、水温、塩分濃度、酸素濃度に対応できなければなりません。[ 2 ]干潮時には、海鳥などの捕食動物の危険があります。これらの潮だまりは、博物学者や海洋生物学者、そして哲学エッセイストの注目を集めてきました。ジョン・スタインベックは『コルテス海の航海日誌』の中で、「潮だまりから星を眺め、そして再び潮だまりに戻るのが賢明だ」と書いています。[ 2 ]

潮だまりは地球上の生命が誕生した可能性のある環境の一つであると理論づけられており、生命の誕生に必要な化学反応は、これらの浅くダイナミックな環境で起こった可能性があります。さらに、潮だまり内の水位変動や独特の化学物質濃度といった環境条件は、約4億年前に古代の魚類から陸上歩行する脊椎動物への進化を促した可能性もあります。 [ 3 ]

いくつかの例では、特定の潮の状態の海水中でより安全に泳ぐことができるように（例えば、波やサメがいない状態で）人工的に増強されている。 [ 4 ]

タイドプール観察は、干潮時に形成される潮だまりを訪れ、そこに生息する岩や生物を観察する教育的かつレクリエーション的な活動です。[ 5 ] [ 6 ]スキューバダイビングやその他の水中での海中生物観察方法とは異なり、タイドプール観察は高価な装備や大規模なロジスティクスを必要としない低リスクの活動です。[ 5 ]

ゾーン

カリフォルニア州サンタクルーズの潮だまり（スプラッシュゾーンから干潮ゾーンまで）

岩礁海岸は、それぞれ独特の特徴を持つ明確なゾーンを形成しています。これらのゾーンは、満潮から干潮までの岩礁海岸に沿った水の動きによって形成されます。具体的には以下のとおりです。

  • 潮上帯または飛沫帯：満潮線より上の領域で、実質的に陸地のような環境です。時折、波しぶきが当たることはありますが、決して海に覆われることはありません。[ 7 ]
  • 潮間帯：満潮線の周囲の領域。
  • 潮間帯または沿岸帯：満潮線と干潮線の間の領域。さらに高潮間帯、中潮間帯、低潮間帯に分けられ、以下で詳しく説明します。[ 7 ]
  • 潮下帯または潮下帯: 干潮線より下の領域。

岩礁沿岸の地域によって、動植物の存在と生息数は異なります。これは、潮汐や太陽光への露出の変化に応じたニッチ適応によるものです。

潮だまりは潮間帯（潮位差の範囲内）に存在し、満潮時や嵐の際には海に沈みます。また、岩石は太陽の光に照らされたり、冷たい風にさらされたりするなど、過酷な環境にさらされることもあります。このような過酷な環境に耐えられる生物はごくわずかです。

高潮帯

満潮帯は、1日に1～2回発生する満潮のたびに水没します。生物は波、潮流、そして長時間の太陽光や外気への曝露に耐えなければなりません。[ 7 ]この帯には主に海藻や無脊椎動物が生息しており、イソギンチャク、ヒトデ、ヒザラガイ、カニ、緑藻、ムール貝などが生息しています。海藻はウミウシやヤドカリの隠れ家となっています。満潮帯での生活を困難にする波と潮流は、濾過摂食動物やその他の潮間帯生物に餌をもたらします。

中潮帯

この海域は常に水に覆われたり、水面から露出したりしているため、そこに生息する生物はこうした環境に適応しています。満潮域に比べて、乾燥した環境に長時間さらされることが少ないため、より多くの植物や動物が生息しています。[ 7 ]干潮時には、イソギンチャクは閉じて殻に身を包み、ムール貝は殻を閉じて湿気を保ちます。潮が満ちて餌が戻ってくると、再び開きます。[ 2 ]

空気にさらされたヤシの木の形をした海藻植物数十本の写真
潮だまりの干潮帯

干潮帯

この海域は大部分が水没しており、異常に干潮のときのみ海面に姿を現す。[ 2 ]通常、この海域は生物が豊富で、海藻をはじめとする海洋植物が非常に多い。この海域の生物は、乾燥や極端な温度変化にそれほど適応する必要がない。干潮域の生物には、アワビ、イソギンチャク、褐藻、ヒザラガイ、カニ、緑藻、ヒドロ虫、等脚類、カサガイ、ムール貝などがあり、時には魚などの小型脊椎動物も生息する。海藻は、他の海域では脆弱すぎるウミウシやウニなどの多くの動物の隠れ家となっている。[ 2 ]これらの生物は、利用可能なエネルギーが多く、水の覆いが広いため、より大きく成長できる。水深が浅いため、光合成活動に必要な日光をさらに浴びることができ、塩分濃度もほぼ正常である。また、この海域は波の作用と浅瀬のため、 大型捕食者からも比較的守られている。

海洋生物

カリフォルニア州サンタクルーズの潮だまりの場所。ヒトデ、イソギンチャク、海綿動物が見られます。

潮だまりは、ヒトデ、ムール貝、アサリなど、多くの生物の住処となっています。生息する生物は、水温、塩分濃度、酸素濃度の変動など、頻繁に変化する環境に適応しています。危険要因としては、波、強い潮流、日中の太陽への露出、そして捕食動物 などが挙げられます。

波はムール貝を剥がし、海に引き寄せます。カモメはウニを拾い上げて落とし、殻を割ってしまいます。ヒトデはムール貝を捕食し、カモメ自身もヒトデを捕食します。アメリカクロクマは干潮時に潮間帯の生物を捕食することが知られています。[ 8 ]潮だまりの生物は、海に流されたり、太陽で乾いたり、食べられたりすることを避けなければなりませんが、餌を得るために潮だまりの絶え間ない変化に依存しています。[ 2 ]潮だまりは、気候によって変化する複雑な食物網を形成しています。 [ 9 ]

動物相

イソギンチャクAnthopleura elegantissimaは、体長方向に分裂する縦分裂によって自身のクローンを繁殖させる。[ 10 ] イソギンチャクAnthopleura solaは縄張り争いを頻繁に行う。白い触手（acrorhagi）には刺胞があり、これが戦闘に用いられる。イソギンチャクは、どちらかが動くまで繰り返し刺し合う。[ 11 ]

ヒトデの中には、失った腕を再生できる種もいます。ほとんどの種は、体の中心部が損傷していない限り再生できませんが、一部の種は一本の腕から再生できます。これらのヒトデの再生は、重要な臓器が腕にあるため可能です。[ 12 ]

ウニ類（Echinoidia）は、管状の足で潮だまりを移動します。ウニの種類によって体色は異なり、多くのウニが潮だまりで見られます。トキソプネステス・ピレオルス（ Toxopnesutes pileolus ）のように毒を持つものもあり、捕食者から身を守ります。ウニは潮だまりの中で、ほとんど邪魔されることなく餌を食べます。藻類やその他の微生物が餌となり、ウニは潮だまりに引き寄せられます。[ 13 ]

カリフォルニアムール貝の存在により、沿岸海洋の潮だまりにおける無機窒素とリンの供給が増加し、生態系の栄養素生産性が向上します。[ 14 ]カリフォルニアムール貝の殻は主にアラゴナイトと方解石で構成されており、どちらも炭酸カルシウムの多形です。[ 15 ]気候変動と海洋酸性化により、カリフォルニアムール貝の殻に含まれるこれらの重要な化合物の量は長年にわたって減少しています。[ 15 ]

地衣類とフジツボは飛沫帯に生息しています。[ 2 ]フジツボの 様々な種は、非常に限られた高度に生息しており、潮汐条件によって海面に対する群集の正確な高さが正確に決定されます。潮間帯は定期的に太陽光と風にさらされるため、フジツボは乾燥してしまいます。そのため、これらの動物は水分の喪失に十分に適応する必要があります。方解石の殻は不浸透性で、2枚の板状構造を有しており、摂食していない時には口の開口部に滑らせます。これらの板状構造は捕食者から身を守る役割も果たしています。[ 16 ]

潮だまりのヤドカリ

多くの種のヤドカリは潮だまりの環境でよく見られます。特に、ヨコバイヤドカリ（Pagurus longicarpus）は潮だまりに漂着し、潮だまりの急激な温度変化に対応するために腹足類の殻に生息せざるを得ないことが分かっています。[ 17 ]同じ種あるいは異なる種のヤドカリは、利用可能な巻貝の殻を巡って競争します。[ 18 ]

多くの魚種が潮だまりに生息できる。潮だまりの魚類とは、そのライフサイクルの一部または全部で潮間帯に生息する魚類で、変動する環境に耐えるために形態学的、生理学的および行動学的適応を示す定住種と、潮間帯を幼魚の生息地、採餌場または避難場所、あるいは沿岸域間の一時的な場所として利用する非定住種が含まれる。[ 19 ] [ 20 ]潮だまりの魚類は、定住種と非定住種（回遊種または来訪者と呼ばれることもある）に分類できる。[ 21 ] [ 22 ]定住種は、生涯を潮だまりで過ごす魚類である。[ 19 ] [ 23 ]非定住種は、一般に二次定住種（部分定住種または日和見主義者としても知られる）と回遊種（潮汐回遊種と季節回遊種にさらに分類できる）の2つのグループに分けられる。二次的定住魚とは、典型的には幼魚期に、生涯の一部のみを潮だまりで過ごし、その後成魚の潮下帯生息地へ移動する魚種である。[ 19 ] [ 20 ]一方、回遊魚は、餌探し、避難場所の探索、移動など、様々な理由で一時的に潮だまりに生息することがある。定住魚とは異なり、回遊魚は潮間帯での生活に特化した適応を欠いており、典型的には1回の潮汐周期から数ヶ月にわたる比較的短い期間、大きな潮だまりを占拠する。[ 20 ]タイドプールカジカは、生息地の潮だまりにちなんで名付けられた魚種である。タイドプールカジカは特定の潮だまりを好み、その潮だまりから追い出された後も再び戻ってくることが分かっている。[ 24 ]これはホーミング（生物学）として知られる行動である。これらの魚は、尾びれを前後に動かし、胸びれを回転させて潮だまりの底を這う。[ 25 ]

沿岸の潮だまりには、複数の種の端脚類（Amphipoda）が生息しています。これらの小型甲殻類は、捕食者にとって重要な食料源となるだけでなく、植生に付着する藻類の成長を抑制する働きも持っています。[ 26 ]

フローラ

ウミヤシ（Postelsia ）は、小型のヤシの木に似ています。中潮間帯から上潮間帯の、波の作用が大きい場所に生息しています。波の作用が大きいと、栄養塩の利用可能性が高まり、体葉が動くことで、より多くの太陽光がウミヤシに届き、光合成ができるようになります。さらに、絶え間ない波の作用により、ムラサキイガイの一種Mytilus californianusなどの競争相手が排除されます。

最近の研究では、ポステルシアは競争が存在するとより多く増殖することが示されています。競争のない対照群は、ムール貝を含む実験群よりも子孫の数が少なかったことから、ムール貝は発達中の配偶体を保護し、成長中の配偶体を保護し、ムール貝はコーラリナやハロサクシオンなどの競合する藻類の成長を妨げ、波の作用でムール貝が排除された後はポステルシアが自由に成長できるようにしている可能性があります。[ 28 ]

サンゴ状藻類「Corallinales」は、中潮間帯および低潮間帯の潮だまりに多く生息しています。炭酸カルシウム（CaCO 3）は細胞壁中に方解石として存在し、硬い外殻を形成しています。この殻は、草食動物の侵食や、水分不足と蒸発による乾燥からサンゴ状藻類を保護します。多くの種類のサンゴ状藻類は、満潮時に軟体動物「ノトアクメア」などの草食動物を潮だまりに運び込み、その地域の生物量を増加させます。干潮時には、これらの草食動物は肉食動物にさらされ、食物網の形成を促進します。[ 29 ]

沿岸捕食動物

潮だまりは、潮だまりの動植物を餌とする沿岸捕食動物に囲まれていることがよくあります。これらの捕食動物は潮だまりの食物網において重要な役割を果たし、資源をめぐる競争を生み出します。

参照

参考文献

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