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緯度によるケルプ消費の対照的な様相:二種の礫地形成ウニ

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なぜこれらの棘ある草食動物が沿岸に重要なのか

ケルプ林は水中の熱帯雨林に相当し、魚を覆い、数え切れない生物に栄養を供給し、波から沿岸を守る役割を果たしています。しかし南オーストラリア沿岸では、二種のウニがこれらの林を食い尽くして裸岩域(バレンズ)にしてしまうことがあります。本研究は単純だが重要な問いを投げかけます:海が温暖化し種の分布が変わるとき、これらのウニの摂食はどう変わり、ケルプ林の将来にどのような影響を及ぼすのか?

二種のウニ、同じ海岸線、異なる物語

研究者たちは二種の一般的なケルプ食ウニに着目しました:近年その分布を南へ広げ、冷たいタスマニアの海域に進出している長棘種と、温帯オーストラリアの多くに以前から生息する短棘種です。両種ともかつてケルプが繁茂していた広範なバレンズを形成し得ますが、好む温度や幼生の漂流距離などで異なります。研究チームはこれらのウニを緯度12度にわたって比較し、さらに冷涼な南部の一地点で約2年にわたる観察を行うことで、気候と局所条件がケルプへの食欲にどう影響するかを解明しようとしました。

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野外で飢えを測る

実際の礁上での摂食を追跡するため、ダイバーは個々のウニを採集し、小さな水中ケージに入れ、各地点で優勢な地元ケルプの新鮮な葉を供給しました。数日後に海底から回収し、残存するケルプを秤量して自然な重量変化で補正し、各ウニがどれだけ食べたかを算出しました。さらに、消化管の充満度や生殖器官に投じたエネルギーなど、各ウニのサイズと体状態を測定しました。同時に、ケルプ組織を採取して窒素含有量を評価し(食物の質の重要な指標)、沿岸の長期的な水温記録とウニの存在度もまとめました。

摂食が最も激しくなる場所と時期

長棘ウニは明確な地理的パターンを示しました。個体あたりの摂食量は分布の中間域で最も高く、最も暖かい場所や最も冷たい場所へ向かうにつれて低下しました。この山なりのパターンは、生物が最適温度に向かって性能を高め、熱や寒さのストレスで性能が低下するという「温度性能曲線」を反映します。中緯度域では、個体ごとの摂食量が多いだけでなく個体数も最も多くなり、結果として総合的な摂食圧が最も強くなり、ケルプ消失のリスクが最大になりました。

定住する草食者には別の法則が働く

短棘ウニは異なる様相を示しました。平均的な摂食率は、約8°Cの温度差があっても暖かい場所から冷たい場所まで似たままでした。温度よりも、その摂食は内部の個体状態やケルプの質とより強く結びついていました。生殖組織への投資が少ない個体ほど多く食べる傾向があり、季節解析では、この種はエネルギー貯蔵が低いときに摂食を増やすことが示され、穏やかな温度変動に関わらず摂食が変化することがわかりました。ケルプの窒素レベルもパターンに影響を与えており、このウニは単に水温に反応するのではなく、栄養価の低いケルプに対して摂食量を補償的に調整している可能性が示唆されます。

Figure 2
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温暖化した海がもたらすもの

これらの結果は、二種のウニが温度勾配に沿ってそれぞれ異なる“快適域”を占めていることを示唆します。長棘ウニは比較的固定された温度上の最適域を持ち、摂食量と個体数がちょうど良い温度域でピークに達するように見えます。沿岸水温が上昇すれば、その最適域――そして最も激しいケルプ消失のゾーン――はより南へ移動する可能性が高いでしょう。これに対して短棘ウニは各地の局所条件により精細に調整されており、その分布域全体で似たような摂食圧を保ち、温暖化への感受性もより均一です。沿岸管理者にとっては、南オーストラリアのケルプ林を守るために、分布拡大の冷側縁における長棘ウニの影響抑制に注力しつつ、短棘ウニの個体群が上昇する水温にどう対応するかを追跡する必要があることを意味します。簡単に言えば:海が温まると、一方のウニは新しい場所でケルプ林により強い圧力をかける準備ができつつあり、もう一方は沿岸全体で安定しているものの依然として重要な草食者であり続けるということです。

引用: Butler, C., Wang, Y., Brown, C.J. et al. Contrasting patterns in kelp consumption across latitude by two barren forming sea urchin species. Sci Rep 16, 9069 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33714-z

キーワード: ケルプ林, ウニ, 気候温暖化, 海洋草食, 温帯礁