Fish Herbivores Targeted by Fishing are Key to Benthic Algal Suppression in Barbados

サンゴ礁は、しばれて静かで色彩豊かな庭園のように想像されがちですが、実際には2つの生物群がスペースを巡って争う戦場なのです。一方の側には、リーフの構造を築き上げる成長の遅い建築家であるサンゴがいます。もう一方の側には、放っておけば岩を素早く覆い尽くしてしまう、成長の早い植物である藻類がいます。リーフが健康な状態を維持するためには、芝生に刈り込みが必要なのと同じように、藻類を抑制し続けなければなりません。海中では、この「芝刈り」の役割を植物を食べる魚たちが担っています。科学者たちは、これらの植物食の魚を減らしすぎると、藻類が優占してサンゴを窒息させ、活気あるリーフを水中にある雑草地へと変えてしまうことを古くから知っています。しかし、すべての魚食魚が同じというわけではありません。小さなものもあれば、大きなものもあり、それぞれ食べるものも異なります。リーフの管理者にとっての大きな疑問は、大きな魚がいなくなったとしても、小さな魚がその重責を担うことができるのか、それとも大きな食い手たちの喪失がリーフにとっての災厄を意味するのか、ということです。

バルバドス西海岸の海域で、研究チームは、魚のサイズがリーフを清潔に保つ能力にどのように影響するかを正確にテストすることで、この問いに答えるべく調査を行いました。彼らは漁業が禁止されている保護区内で作業を行い、魚の個体数が健康的で人間の網の影響を受けていないことを確認しました。サイズの役割を理解するために、彼らは海底に置かれた小さく平らなタイルに対して、一連の水中ケージを作りました。これらのケージは、さまざまな大きさの穴が開いたワイヤーメッシュで作られています。あるタイプのケージは、小さな魚を含むほぼすべての魚を排除する小さな穴が開いています。別のタイプのケージは、小さな魚は泳ぎ込めるものの、より大きく強力な採食者をブロックする大きな穴が開いています。3番目のセットアップは、ケージのないオープンな対照区であり、すべての魚が自由に餌を食べられるようになっています。これらの異なる障壁の中にあるタイル上で何が成長したかを8週間にわたって観察することで、科学者たちはどのサイズの魚が藻類を抑制する上で最も多くの働きをしているのかを正確に把握することができました。

結果は衝撃的かつ明確でした。すべての魚（大小両方）を排除したケージ内のタイルは、厚く重い藻類のマットに覆われました。大きな魚だけを排除し、小さな魚は入れるようにしたケージ内のタイルは、誰も入れなかったものと同じくらい多くの藻類が成長していました。実際、実験の終了時、これらのケージ内の藻類は、すべての魚が自由に餌を食べられたオープンなタイル上の藻類よりも22倍も重くなっていました。この発見は、小さな魚が大きな魚の役割を引き継いで代行できるという考えを否定するものでした。小さな魚は、大型の草食動物の不在を補うことは到底できなかったのです。研究者たちは、体高が25ミリメートルを超える大きな魚こそが、藻類を抑制するという重要な役割を果たしていることを突き止めました。これらは、特定のサイズ以上のものを捕獲するように設計された伝統的な魚取り籠（フィッシュポット）によって、地元の漁師によく狙われるまさにそのサイズなのです。

藻類の量だけでなく、タイルに育つ藻類の種類も、どの魚が餌を食べているかによって劇的に変化しました。魚が自由に餌を食べられたオープンなタイルでは、表面は「石灰藻（crustose coralline algae）」と呼ばれる硬いピンク色の地殻状の物質に支配されていました。この種類の藻類は、赤ちゃんサンゴが定着して成長することを促す信号として機能するため、非常に重要です。しかし、大きな魚が排除されたケージ内では、この有益な地殻は消失していました。代わりに、タイルは柔らかく毛羽立った「ターフ藻」や、ぬめりのある藍藻類に占拠されていました。これらの成長が早く、乱雑な藻類は、サンゴを窒息させ、新しいサンゴが根付くのを妨げる種類のものであるのです。実験は、大きな魚が単に多くの藻類を食べているだけでなく、サンゴが回復するのを助ける硬くて有益な地殻を残すために、本来なら優占してしまうような成長の早い競争力の強い「雑草」を、選択的に食べていることを示しました。

この研究は、カリブ海のリーフ・システムにおける特定の脆弱性を浮き彫りにしています。実験で不可欠であると特定された大きな魚は、まさに地元の漁具がターゲットとしている魚たちです。これらの魚が漁によって取り除かれると、リーフは藻類の過剰成長に対する主要な防御手段を失い、残された小さな魚がその空白を埋めることはできません。研究者たちは、この実験が魚が安全な保護区内で行われたものの、これらの境界線のすぐ外側には同じ漁獲圧力が存在していると指摘しました。この知見は、漁業規制において、捕獲される魚のサイズを考慮する必要があるという明確で測定可能な理由を示唆しています。つまり、最も重要で大きな植物食の魚たちを、リーフを清潔に保つために残しておく必要があるということです。大型の採食者がいなくなれば、リーフはサンゴが繁栄できる状態から、藻類が支配する状態へと移行し、温暖化や汚染といった他のストレスから生態系が回復することを極めて困難にします。この研究は、最も重要で大きな植物食魚をそのままにしておくことで、リーフを清潔に保てるという、明確な根拠を提供しています。