世界海草の日 |地球に欠かせない小さな海草の葉

2022年5月、国連は毎年3月1日を世界海草の日と宣言する決議を可決しました。草原と言えば、真っ先に思い浮かぶのは、白い雲が浮かび、馬が駆け回る草原だと思いますが、ご存知ですか？海底にはこんな美しい「水中草原」もあります。これらの広大な海中の「草原」は、しばしば海草草原または海草床と呼ばれます。

砂地の海底に生える海草（ギャラリーからの著作権画像、転載は著作権紛争を引き起こす可能性があります）

01 海藻はなぜ水中で生きられるのか？

海藻は、被子植物の中でも単子葉植物に属する、真に開花する高等植物です。現在、世界中でさまざまな科や属に属する 72 種が確認されています。種の進化の過程で、少なくとも3回の独立した進化イベントを経て再び海に戻って成長・繁殖するようになった植物であり、陸上植物と共通の祖先を持つと考えられています。なぜ水中で生きられるのでしょうか？

（１）海草は陸上植物と比較して、進化の過程で気孔の発達や揮発性物質の合成に関わる遺伝子を失っており、そのおかげで海中で生存し、病原体の侵入に抵抗することができる。

（２）海草は紫外線から身を守る遺伝子を失い、光捕捉に関わる遺伝子の数が増加している。

（3）最も重要なことは、海藻は硫酸化多糖類を生成する遺伝子を回復しており、これが細胞壁の水分とイオンの保持を促進し、高塩分・高浸透圧の海水中で正常な浸透圧を維持することを可能にしている点です。

メッカ島から撮影したボイドゥラン島の海草（図書館の著作権画像、転載は著作権紛争を引き起こす可能性があります）

海草は水中でどのように繁殖するのでしょうか?

海草は根、茎、葉で構成されています。熱帯および温帯の沿岸水域または沿岸河口域に生息し、有性生殖および無性生殖が可能です。興味深いことに、オーストラリアからの報告によると、研究者たちはオーストラリア沿岸で世界最大の既知の植物であるポシドニア海草を発見した。この海草はオーストラリア西海岸の浅い海域約180平方キロメートルを覆い、4,500年以上もの間生育している。遺伝子配列データによれば、この「水中草原」は単一の海草によって広がっていたことが判明した。

02 海藻は海に良いだけではない

海草藻場は6大陸159か国に分布し、30万平方キロメートル以上に及び、地球上で最も広範囲に広がる沿岸生息地の一つとなっている。それは、漁業にとって貴重な育成環境を提供するだけでなく、魚、貝類、絶滅の危機に瀕している希少種（ジュゴン、タツノオトシゴ、アオウミガメなど）を含む多数の海洋生物に隠れ家と食料を提供します。海藻は海そのものに良いだけではありません。

海藻の中で眠るフグ（図書館から著作権のある画像。転載すると著作権の争いになる場合があります）

▶病原菌に対する耐性：研究によると、海藻組織からさまざまな化合物が分離されており、さまざまな病原菌を殺したり阻害したりして、海水中の細菌負荷を効果的に減らすことができると報告されています。これにより、サンゴの病気や魚介類の汚染が軽減されるだけでなく、魚、無脊椎動物、人間が病原体に接触する可能性も大幅に減少します。

▶堤防保全・防災：海藻は海岸近くの水域に生育する根茎植物です。土を掴んで堤防の保護や防災にも役立ちます。特に海水が上昇している場合には、流れの速度を低下させ、堆積物の堆積を助けます。

▶気候調節：重要な地球規模の炭素貯蔵庫である海草床は、海底面積のわずか0.1％を占めるに過ぎませんが、世界の海洋炭素の18％を貯蔵しています。これにより、マングローブやサンゴ礁とともに、地球上で最も生産性の高い 3 つの海洋生態系の 1 つとなっています。

▶生態系の回復：海草床は地球規模の炭素、窒素、リンの循環において重要な役割を果たしています。必要量を超えて窒素やリンの栄養素を吸収し、水中の栄養レベルを調節することができます。呼吸と光合成を通じて海洋炭素循環に参加し、水中の溶存酸素とpHレベルを調節し、海水の酸性化を緩和し、サンゴ礁などの生態系の回復を促進します。

03 しかし、水中の草原は非常に脆弱である

国連のデータによると、世界の海草の面積は19世紀後半から30％近く減少しており、72種の海草のうち少なくとも22種が減少している。原因は様々ですが、基本的には自然的要因と人的要因に分類できます。

スコットランド、ノース・エアシャーの海藻（ギャラリーからの著作権画像。転載は著作権紛争につながる可能性があります）

伝染病

海草の草原は単一の種によって支配されていることが多いため、伝染病の影響を受けやすい。たとえば、1920 年代から 1930 年代にかけて、「消耗病」と呼ばれる伝染病により、北大西洋の匍匐性植物の 90% 近くが死滅しました。同じ期間に、フロリダ湾では4,000ヘクタール以上のタートルグラスが枯死しました。

極端な気候

2020年1月、スペインの地中海沿岸は近年最悪の気象現象の一つである暴風雨グロリアに見舞われました。これにより、海草の若い芽が落ちたり枯れたり、堆積物が漂い土壌が緩んだりしました。研究者らによると、被害を受けた牧草地が回復するには数十年、あるいは数百年かかる可能性があるという。

人間の活動

沿岸開発（埋め立て、港湾建設、浚渫など）、水路浚渫、不適切な錨泊や船の航行は、海草に回復不可能な損傷を与える可能性があります。乱獲、養殖、種の侵入（種の無許可放出など）などの他の活動は、バランスの取れた食物連鎖に間接的に影響を与え、さらにはそれを破壊し、草食動物の減少、水中の藻類の乱繁殖、水中の光量の減少、海草の減少を引き起こします。さらに、農業や工業からの流出水や家庭からの下水排出は水域や海洋マトリックスに影響を及ぼし、海草床の劣化を引き起こします。

紅海の滑らかなリボン海藻（ギャラリーからの著作権画像。再印刷は著作権紛争を引き起こす可能性があります）

海草は海洋生態系の番人として、水質、堆積物負荷、その他の流入の変化に敏感な複合体であり、その成長状態の増減は環境の変化を告げるものです。水域が富栄養化し、水質が悪化すると、海草の草原は大型藻類や微細藻類に取って代わられ、徐々に劣化していきます。彼らの消滅は、生息地として彼らに依存している何万もの種を脅かします。同時に、海草の消失は沿岸の一次生産、炭素貯蔵、栄養循環にも影響を及ぼし、海洋の沿岸部および沖合の生態系へのエネルギー補助金が減少し、それによってこれらの生態系の二次生産性も低下します。

想像してみてください。もし海草が消えてしまったら、何億年もの間蓄えられていた炭素源が地球の炭素循環に戻り、地球規模の気候変動に甚大な影響を与えることになります。さらに重要なのは、現在の海草消失率が継続または加速した場合、生態系へのダメージは増加し続け、より深刻な経済的損失を引き起こすということです。

04 海草を守るのはみんなの責任

海草は生息環境に対する要求が高く、海草床を人工的に復元することは極めて困難です。従来の方法は直播きですが、海藻の種子は海底の水流の影響を受けやすく、海底表面に残って他の動物に食べられてしまいます。種子が正常に発芽できたとしても、比重が軽いため、波にさらわれて海岸に打ち上げられ、死んでしまうことも少なくありません。

移植法は、採取した海草の種子を陸上に植えて栽培してから移植する場合、または他の健全な海草の成草を移植する場合に使用されます。一部の分野では一定の成果が上がっているものの、膨大な人的資源と資金を消費しており、進捗は遅い。さらに、これらの移植プロジェクトは、限られた海草種と地域のみを対象としているため、空間的な観点から見ると、海草の後退のペースを止めることができていません。

一部の地域では、海草の移植方法をまとめ、管理方法を改善することで、「科学に基づいた管理・保護方法を設計し、政策と合意に基づくルールを支援し、蓄積されたストレス要因の影響を軽減し、海草への広範囲な影響に適応してさらなる影響から海草を保護する」というシステム全体の管理戦略を採用し、初期の成果が示されています。たとえば、点源栄養素を削減するための 20 年間の取り組みにより、フロリダ州タンパ湾の総窒素負荷は 50 パーセント削減され、水の透明度は 50 パーセント近く向上し、海草は 1982 年の元の面積の 25 パーセントまで回復することができました。

フロリダキーズ国立海洋保護区の海草床（著作権画像は図書館より提供。再印刷は著作権紛争の原因となる可能性があります）

同様に、ポルトガルの高度に富栄養化した河口では、河口の水理学を変え、破壊的な漁業慣行を規制することで水柱への窒素負荷を減らし、海草の面積が 0.02 km2 (1997 年) から 1.6 km2 (2002 年) に増加しました。

もちろん、海草床を復元する際に最も重要な保全対策は、海草の劣化を引き起こす要因を排除することです。例えば、農業、養殖業、都市からの過剰な栄養素や有機物の流入を避ける努力をすべきである。錨や漁具による機械的損傷を避けるよう努力すべきである。海洋食物連鎖のバランスを維持するために、漁業における乱獲は管理されるべきである。

海草が人類、海洋システム、そして地球規模の気候変動への取り組みにとって重要な役割を果たしていることに鑑み、2022年5月、国連会議は、海草に対する人々の理解と保護を深め、海草の保全活動を促進・前進させるために、毎年3月1日を「世界海草の日」と制定する決議を可決しました。この点に関しては、各国も積極的に保護・修復戦略を策定し、実施しています。私たち一人ひとりが、国や地方自治体の政策を支持するとともに、自分たちから始め、海草の生息環境を守るために、ゴミを捨てない、勝手に海草を放さない、エネルギー資源を節約する、農薬や殺虫剤の使用を減らすなど、簡単な対策を講じ、私たちの故郷である地球のすべてのメンバーを大切にし、守るために協力し合えることを願っています。

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著者: A Xiaofan、中国科学院植物学研究所修士

査読者：国立植物園科学館館長、教授級上級エンジニア、王 康

制作：中国科学普及協会

制作：中国科学技術出版社、中国科学技術出版社（北京）デジタルメディア株式会社