[일본] 산호초의 이변
산호초가 괴멸적인 상황에 처해 있으며, 현재 세계 산호의 1/3이 멸종 위기에 있다. 환경의 영향을 받기 쉬운 산호초의 이변은 바다에 사는 모든 생물이 비상상태에 있다는 것을 나타내는 신호이다. 산호초를 보전하기 위해서 세계 및 일본 국내에서 다양한 것이 실시되고 있다.
세계에서는 산호초의 이변이 1980년대부터 주목 받기 시작했다. 한 가지 큰 계기는 1982년부터 1983년에 발생한 엘리뇨현상으로 수온상승에 의해 산호의 백화현상이 일어난 것이다. 지구온난화에 의한 수온상승과 산호의 관계에 대한 논의가 시작되었다. 그 후 1997년부터 1998년에 걸쳐 세계에서 수온이 상승하고, 대규모 산호의 백화현상이 일어나 논의는 가속되었다. 해양산성화에 관해서는 1999년에 기후모델의 출력결과를 이용하여 해양산성화가 산호초에 미치는 영향이 심각하다는 예측이 보고되었다. 이것은 생물에 대한 해양산성화 영향을 보고한 최초의 연구로 그 후 연구의 큰 흐름을 만들게 되었다. 파푸아 뉴기니아에서 화산활동에 의해 해저로부터 이산화탄소가 분출되는 장소가 발견되고 그곳에 산호가 서식하지 않는다고 2011년에 보고되었으며, 그대로 이산화탄소를 계속 배출한 경우 미래의 바다상황을 나타내는 것으로 주목을 받았다.
한편 카리브해에서는 해조를 먹는 물고기를 인간이 포획함으로써 해조가 급격하게 증가하고, 산호의 서식환경이 없어지는 경우가 발생하여 인간활동이 미치는 영향의 크기가 밝혀졌다. 그 후 과거 보고서 및 논문에서 산호분포 데이터베이스가 만들어지고, 카리브해에서는 해저의 반 정도를 덮고 있던 산호가 백화현상 및 남획의 영향에 의해 현재 5%까지 축소되었다는 것이 실증되었다.
산호초의 보전은 국제적으로 긴급한 과제이며, 1995년에는 산호초 보전을 위한 포괄적인 국제 프로그램 “국제 산호초 이니셔티브(ICRI)”가 설립되었다. ICRI의 주요 활동 중 하나는 지구 규모 산호초 모니터링 네트워크(GCRMN)를 구축하는 것이다. 그러나 세계 중 산호초는 위기적인 상황에 있으며, 이미 2/3가 파괴되었다고 보고되어 산호를 둘러싼 상황은 심각하다.
일본의 산호초 연구의 시작은 전쟁 전부터이다. 당시 남양청이 설치되어 있던 팔라우(Palau)에는 열대생물연구소가 있었으며, 산호에 공생하는 갈충말(주산셀러)의 연구 등 세계에 선두적으로 연구를 수행하였다. 또한 팔라오 및 일본 각지에서 산호가 채취되어 산호분포가 조사되었다. 전쟁에 의해 영토를 잃어버린 일본의 산호초 연구는 일시적으로 축소되었지만, 그 후 아마미(奄美), 오키나와가 복귀된 후 재개되어 생물학적 연구와 함께 산호초를 굴삭하여 과거에서 현재에 걸쳐 해면의 변동과 산호초의 형성에 관한 연구가 활발하게 이루어지게 되었다.
당시 일본 산호초의 환경문제는 개발사업에 의한 토사의 유출과 산호를 먹는 가시왕관 불가사리의 대량 발생이었다. 오키나와현에서는 1972년 일본 복귀 전후에 쌀에서 사탕수수로 농작물을 전환하거나 토지개발 사업을 실시하여 강우에 의해 침식된 토사가 바다로 유출하여 산호초에 악영향을 미쳤기 때문에 심각한 문제가 되었다. 때문에 오키나와에서는 1995년에 적토 등 유출방지 조례가 제정되었다. 이것은 대규모 토지개량 등의 공사는 신청이 필요하며, 공사 시에는 적토의 유출방지에 대한 대책을 강구해야 한다. 이 조례 덕분에 공상에 의한 적토의 유출은 감소하였지만, 농지로부터의 유출은 지속되었다.
그리고 1998년 여름 고수온에 의한 백화현상 때문에 일본에서도 산호초와 지구온난화의 관계에 대해 논의가 이루어지게 되었다. 해양산성화에 대해서는 수조에서의 실험이 시작되었으며, 이오토리섬(硫黄鳥島)에서도 파푸아뉴기니아와 유사하게 이산화탄소가 해저로부터 분출되고 있는 장소가 발견되었으며, 역시 그곳에서는 산호가 서식하고 있지 않는 것으로 밝혀졌다.
이러한 배경 때문에 모니터링 및 보전, 재생에 관한 연구가 일본에서도 추진되고 있다. 오키나와현에서는 조례가 시행된 1995년부터 적토 등의 유출량 및 산호가 해저를 덮고 있는 정도의 경년변화를 밝혀내기 위하여 “적토 등 오염 해역 점검 관측조사”가 매년 실시되고 있다. 이 조사에서는 오키나와 본섬 전 지역에서 적토 등 유출 영향을 받고 있는 하구부근에 정점구획을 17~20개 지점 설치하고 그 중에서 서식하고 있는 산호종별로 피복도를 기록하였다.
환경성은 2003년부터 “중요 생태계 감시지역 모니터링 추진사업”을 개시하였다. 이것은 “신(제2차) 생물다양성 국가 전략”에 기초한 것이기 때문에 사토야마(里山), 호소, 산호초 등 전국의 다양한 형태의 생태계에 약 1,000개소의 조사지점을 설치하고, 100년 이상을 목표로 장기 모니터링하는 것이다. 이것에 의해 생물종의 감소 등 생태계의 이변을 신속하게 검지하고, 신속하고 적절하게 생태계 및 생물다양성의 보전시책에 반영시키는 것을 목적으로 하고 있다. 또한 환경성은 2000년 5월에 국제 산호초 연구, 모니터링 센터를 설립하였다. 이것은 동아시아 해역의 산호초 관리 및 연구, 모니터링 활동을 담당하는 거점시설로서 오키나와현 이시가키시(石垣市)에 개설된 것이다. 산호초에 관한 정보 수집 및 제공, 모니터링, 보전에 관한 보급 등을 수행하고 있다. 여기서는 ICRI 활동의 일환으로서 GCRMN이라는 네트워크를 만들어 대한민국, 중국을 포함한 동아시아 및 동남아시아 국가와 협력하면서 산호초 보전을 추진하고 있다.
국립환경연구소는 과거로부터 장래의 산호초 변화를 규명하고, 변화요인을 밝혀내어 산호초의 보전에 관한 연구를 수행하고 있다. 구체적으로는 소형 보트에 비디오 카메라를 탑재한 산호 모니터링시스템의 개발 및 수온상승과 해양산성화에 대한 산호의 응답을 현장에서 모니터링하고 산호에 공생하는 갈충말의 분석 및 수조에서 산호를 사육하는 실험에 의해 규명하는 연구도 추진하고 있다. 또한 오키나오현 모니터링 데이터를 해석하고, 지역규모의 스트레스(적토 유입)가 백화로부터 산호의 회복을 방해한다는 것을 밝혀내었다. 이 결과를 검토하여 육역으로부터의 적토 유출을 삭감하기 위한 프로젝트를 개시하였다. 이 프로젝트에서는 생물다양성과 지역경제를 모두 고려하여 효율적이고 실현 가능한 적토 등의 유출대책을 제언하는 것이 목적이다. 이 목적을 달성하기 위해 생태학, 자연지리학, 환경공학, 환경경제학 등 다양한 분야의 전문가가 팀을 이루어 연구를 추진하고 있다.
그림 1. 적토의 유출과 퇴적
サンゴ礁の異変
サンゴ礁が壊滅的な状況にさらされており、現在、世界のサンゴの3分の1が絶滅の危機にあるといわれています。環境の影響を受けやすいサンゴ礁の異変は、海にすむすべての生物が非常事態にあることを示すサインなのです。サンゴ礁を保全するために、世界や国内でさまざまなことが行われています。
世界では
世界では、サンゴ礁の異変が1980年代頃から注目されるようになりました。一つの大きなきっかけは1982年から1983年に起こったエルニーニョ現象で、水温上昇によってサンゴの白化現象が起こったのです。ここから、地球温暖化による水温上昇とサンゴとの関係についての議論が始まりました。その後、1997年から1998年にかけても世界中で水温が上昇し、大規模なサンゴの白化現象が起こり、議論は一気に加速しました。海洋酸性化に関しては、1999年に、気候モデルの出力結果を用いて、海洋酸性化がサンゴ礁へ及ぼす影響が深刻であるという予測が報告されました。これは生物への海洋酸性化の影響を警告した初めての研究で、その後の研究の大きな流れを作ることになります。パプアニューギニアで火山活動によって海底から二酸化炭素が吹き出している場所が見つかり、そこではサンゴが生息していないという報告が2011年になされ、このまま二酸化炭素を排出し続けた場合の未来の海の状況を示すものとして注目を浴びました。
一方、カリブ海では、海藻を食べる魚を人間が乱獲することにより、海藻が急激に増え、サンゴの生息場所がなくなってしまうということが起こり、人間活動が与える影響の大きさが明らかになりました。その後、過去の報告書や論文からサンゴ分布のデータベースが作られ、カリブ海では、かつては海底の半分を覆っていたサンゴが、白化現象や乱獲の影響により、現在までにわずか5%まで縮小していることが実証されました。
サンゴ礁の保全は国際的に緊急の課題とされており、1995年 にはサンゴ礁保全のための包括的国際プログラム「国際サンゴ礁イニシアティブ（ICRI）」が設立されました。ICRIの主要な活動の1つは、地球規模サンゴ礁モニタリングネットワーク（GCRMN）を構築することです。しかし、世界中のサンゴ礁は危機的状況にあり、すでにかつての2/3が失われていると報告されています。サンゴをめぐる状況は深刻化する一方です。
日本では
日本のサンゴ礁研究の始まりは、戦前にまでさかのぼります。当時、南洋庁が置かれていたパラオには熱帯生物研究所があり、サンゴに共生する褐虫藻の研究など、世界に先駆けた研究がなされていました。また、パラオや日本各地からサンゴが採取され、サンゴ分布が調べられていました。戦争により領土を失って日本のサンゴ礁研究は一時縮小しましたが、その後の奄美・沖縄の復帰後に再開され、生物学的研究とともに、サンゴ礁を掘削して過去から現在にかけての海面の変動とサンゴ礁の形成に関する研究が盛んに行われるようになりました。
当時の日本のサンゴ礁の環境問題は、開発事業による土砂の流出と、サンゴを食べるオニヒトデの大発生でした。沖縄県では、1972年の日本復帰前後に、コメからサトウキビへの農作物の転換や土地開発事業が起こり、降雨により侵食された土砂が海へ流出し、サンゴ礁に悪影響を及ぼすことが深刻な問題になりました（右写真）。これを受けて沖縄県では1995年に赤土等流出防止条例が制定されました。これは大規模な土地改変などの工事には届け出が必要で、工事の際には、赤土の流出防止に対する対策を講じなければならないというものです。この条例のおかげで、工事による赤土の流出は減りましたが、農地からの流出は依然として続いています。そして、1998年夏の高水温による白化現象から、日本でもサンゴ礁と地球温暖化の関係についての議論が盛んに行われるようになりました。海洋酸性化に関しては、水槽での実験が始まるとともに、硫黄鳥島でもパプアニューギニアと同様に二酸化炭素が海底から吹き出している場所が見つかり、やはりそこではサンゴが生息していないことが明らかになりました。
こうした背景を受けて、モニタリングや保全・再生に関する研究が日本でも進んでいます。沖縄県では、条例の施行された1995年から赤土などの流出量やサンゴが海底を覆っている度合いの経年変化を明らかにするために「赤土等汚染海域定点観測調査」が毎年実施されています。この調査では、沖縄本島全域において赤土等流出の影響を受けている河口付近に定点区画を17～20地点設置して、その中に生息するサンゴの種ごとの被度を記録しています。
環境省では、2003年から「重要生態系監視地域モニタリング推進事業（モニタリングサイト1000事業）」を開始しました。これは、「新（第二次）生物多様性国家戦略」にもとづいたもので、里山、湖沼、サンゴ礁など全国の様々なタイプの生態系に約1000ヵ所の調査サイトを設置し、100年以上を目標として長期継続してモニタリングするものです。これにより生物種の減少など、生態系の異変をいち早く捉え、迅速かつ適切な生態系および生物多様性の保全施策につなげることを目的としています。
また、環境省は2000年5月に国際サンゴ礁研究・モニタリングセンターを設立しました。これは、東アジア海地域のサンゴ礁の管理や研究・モニタリング活動を担う拠点施設として、沖縄県石垣市に開設したものです。サンゴ礁に関する情報の収集や発信、モニタリング、保全に関する普及啓発などを行っています。ここでは、先に述べたICRIの活動の一環としてGCRMNというネットワークをつくり、中国、韓国を含む東アジアや東南アジア諸国と協力しながら、サンゴ礁保全を進めています。
国立環境研究所では
国立環境研究所では、過去から将来へのサンゴ礁の変化を明らかにし、変化要因を明らかにしてサンゴ礁の保全につなげる研究を行っています。サマリーで紹介した研究の他に、 小型ボートにビデオカメラを搭載したサンゴのモニタリングシステムの開発や、水温上昇や海洋酸性化に対するサンゴの応答を、現場でのモニタリングとともに、サンゴに共生する褐虫藻の分析や、水槽でサンゴを飼育する実験によって明らかにする研究も進めています。
また、沖縄県のモニタリングデータを解析し、地域規模のストレス（赤土流入）が白化からのサンゴの回復を妨げていることを明らかにしました。この結果を踏まえ、陸域からの赤土の流出を削減するための分野横断プロジェクトを開始しました。このプロジェクトでは、生物多様性と地域経済の両方を考慮し、効果的かつ実現可能な赤土などの流出対策を提言することを目的としています。この目的を達成するために、生態学、自然地理学、環境工学、環境経済学などの多岐にわたる分野の専門家がチームを組んで研究に取り組んでいます。
サンゴ礁は環境の変動の影響を最も受けやすい生態系の一つとされています。サンゴ礁の異変の察知やその原因究明、対策の実施など一連の活動は、行政をはじめ研究者や民間団体などさまざま人々が連携して取り組む必要があります。今後もその連携を強め、サンゴ礁の保全に努めていきたいと思います。
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