海洋生態系の変化の 評価・データベース化

海洋分科会 報告
1
海洋生態系の変化の
評価・データベース化
松田裕之 Hiroyuki Matsuda
横浜国立大学・環境情報/海センター
生態リスクCOEプログラムリーダー
Pew Marine Conservation Fellow 2007
WWFジャパン 自然保護委員
日本水産学会 水産政策委員
日本生態学会 生態系管理専門委員
2
今日の話題




海洋におけるデータベース
漁業と資源管理の評価について
海洋生態系崩壊説の教訓
生物多様性条約への貢献
3
http://risk.kan.ynu.ac.jp/matsuda/2009/090509JBON-2.html
海洋分科会
プログラム案5月9日9-12時
 白山義久・藤倉克則:CoMLの活動とデータベースOBIS
 仲岡雅裕ほか:浅海域(干潟・磯・藻場)の生物多様性・生態系
モニタリングとデータベース構築
 山野博哉:サンゴ礁の保全とデータベース
 風呂田利夫:外来種とデータベース(仮)
 松浦啓一:魚類データベースの現状と課題
 檜山義明:日本の水産資源評価とデータベース
 総合討論
多田邦尚:瀬戸内海の水質環境と植物プランクトンの短期・長期
変動
杉崎宏哉:日本周辺海域の動物プランクトンデータと種組成の
長期変動
加藤秀弘:北西太平洋における鯨類多様性とその変動;個
体群動態と生態学的地位の分析(取り消し)

4
白山義久氏・藤倉克則氏
Census of Marine Life (CoML)
現在:1700万レコード, 10.4万種
海洋生物の多様性・分
布データは世界最大
5
Worm et al.
2006 in science
白山義久氏・藤倉克則氏
CoMLの成功・反省点

過去を知る


現在を知る






各フィールドプロジェクトにて多様性研究進展(新種記載,トレー
ニングコース,同定マニュアル,発展途上国の研究者や学生を含む
パラタクソノミストの育成 )
新技術と調査手法(バイオロギング,Marine Barcode of Lifeなど)
将来予測


データマイニング,過去から現在の
海洋生物多様性変化の推定
持続的水産資源利用への警鐘,CBD/COP10へ
データベース OBIS (海洋生態系の基礎データ)
一般の方に向けての海の生き物の重要性の理解
次世代の海洋生物学者育成
東南アジアを中心とする活動がスムーズ
6
Email of Leeuw to Shira on May 1
GEO BON working groups: Getting started




Task 1: Mapping the concepts to the activities
Task 2: Creating the Implementation Plan
Regional BONs. EBONE is perhaps the most concrete
example, but other regional BONs are forming such as
Japan-BON, Afri-BON and Southeast Asia BON. These
regional BONs will likely play a major role in
implementation and the topical WGs will need to work
with the regional BONs as these develop.
WGs: genetics (Faith; Yahara…),Terrestrial sp
(Pereira),Terrestrial (Jongman), Freshwater (?), Marine
(Leeuw; CoML), Ecosystem Service (Mooney), Rem
Sen (Ferrier)
7
仲岡雅裕氏
モニタリングサイト1000
沿岸域モニタリング
 主要景観(磯、干潟、アマモ場、藻場)の連続性、および
気候帯の違いを考慮した調査デザインの作成
 温暖化その他の影響に関する検証可能な仮説の設定
磯
アマモ場
干潟
藻場
8
仲岡雅裕氏
仮説検証型の評価・予測
例えば
Ho: 北方域の方が南方域より温暖化の進行に脆弱?
Ho: 潮間帯の方が潮下帯より温暖化の進行に脆弱?
9
仲岡雅裕氏
生物多様性・生態系野外モニタリングと
リモートセンシング研究の統合の必要性
野外モニタリングによる生態系
観測の限界
多大な労力、経費がかかる
限られた点における情報
保全や持続的な資源利用などへ
の成果の反映には、リモートセン
シングや既存の広域データベース
との統合的解析による空間的、時
間的な情報の外挿が必要
10
最近のサンゴ礁の変化
海水温上昇による
・白化
・高緯度での種変化
海洋酸性化による石灰化阻害
ローカルなストレスとの複合影響
Gardner et al. (2003)
“Reefs at Risk”
(http://www.reefbase.org)
山野博哉氏
日本のサンゴ礁データベースの現状
• 概況はGCRMNに報告されているが、詳細
な情報は未整理のものが多い
• 国内データベース作成活動が最近(2008~)
始まった
• 統一的なデータベースの作成と、ReefBase
など世界のデータベースとの接続が必要
赤:危機的な状況
黄:中程度の危機
青:危機的状況ではない
11
サンゴ礁分布図
山野博哉氏
2003(環境省, 2003)
緑:50-100 %
黄:5-50 %
ピンク:<5 %
ICRI East Asia Regional Workshop (2008)
12
風呂田利夫氏
PICES外来種データベース
http://www.pices.int/members/working_groups/wg21.aspx
13
風呂田利夫氏
今後の課題 (PICES外来種データベースの改良点)


種選択の問題
調べたい外来種がわかっている場合は良いが、利用者がある地域の
外来種の実態や情報を探そうとしてもそれを探せるような構造になって
いない
潜在的外来種を探す手段がない
ある地域への潜在的外来種を検索し移入リスクを評価する手段がない
ある地域の環境条件を指定することによって分類群
ごとに潜在的外来種候補がリストアップされ、それら
の生理生態情報が得られ、移入リスクが評価できる
システムであることが望ましい
それ以前に(日本で),誰がやるの?
外来種情報の生産,整理と公表
データーベースへの入力
14
http://www.fishbase.org/search.php
総合的魚類データベースFISHBASE
Coordinator:
Rainer Froese
15
黒潮流域の12地点の魚類相の類似度
松浦啓一(科博)・瀬能宏(神奈川県博
小笠原諸島
本州
本州:串本
Suruga Bay
(Osezaki)
四国:柏島
八丈島
屋久島
サンゴ礁が発達し、
同緯度にある小笠
原諸島と琉球列島
の魚類相は異なる
琉球列島
16
日本の水産資源評価とデータベース
http://abchan.job.affrc.go.jp/index1.html
17
http://kokushi.job.affrc.go.jp/index-2.html
http://home.att.ne.jp/grape/shindo/FAOPlus.htm
FAO FISHSTAT
18
Vessel Monitoring System (VMS)
19
多田邦尚氏
植物プランクトン長期変動データ
• 瀬戸内海は、高度経済成長期には「瀕死の海」と言われるま
でにその環境は悪化。
• 瀬戸内法を施行し、水質改善が続けられてきた。
• その結果
• 赤潮発生件数は、最盛期の 1/3 に減少したが・・・・・
• 栄養塩濃度は減少、漁獲量は低下
瀬戸内法施行
瀬戸内海の赤潮の発生件数
(水産庁瀬戸内海漁業調整事務所)
20
多田邦尚氏
瀬戸内海周辺各県の水産試験場がとってき
た環境と植物プランクトン組成の長期データ
播磨灘(兵庫県・香川県・香川大学)のデータ紹介
兵庫県
香川県
香川大学
21
多田邦尚氏
播磨灘北部海域の植物プランクトン組成の変化(兵庫県水産技術ンターデータより)
Cell density (cells/ml)
50
渦鞭毛藻
others
40
Dinophysis
Alexandrium
30
K. mik imotoi
20
10
0
1973
1983
1988
1993
1998
2003
others
Pseudonitzschia
珪藻
Eucampia
1500
Chaetoceros
Leptocylindrus
Skeletonema
1000
500
0
others
150
Cell density (cells/ml)
Cell density (cells/ml)
2000
1978
ラフィド藻
Chattonella
Heteroshiguma
100
50
0
1973
1978
1983
1988
1993
1998
2003
1973
1978
1983
1988
1993
1998
全種組成では、珪藻の占める割合が増加
珪藻類では、1980年中期より、主要種がSkeletonema からChaetoceros に変化
ラフィド藻類では、1980年中期より、その細胞数が減少
2003
22
杉崎宏哉(中央水研)
日本周辺海域の動物プランクトン
水研水試の長期
観測が打ち切ら
れようとしている
大変な損失だ
オダテコレクションの観測点分布図
1950-1990 (ca.17,000 stations)
23
杉崎宏哉(中央水研)
350
300
250
200
150
100
50
low
HIGH
low
HIGH
0
19
55
19
58
19
61
19
64
19
67
19
70
19
73
19
76
19
79
19
82
19
85
19
88
19
91
19
94
19
97
20
00
20
03
Zooplankton biomass(mgWW/m3)
20世紀後半から現代に至る西部北太平洋(親潮域)の
動物プランクトン現存量の長期変動
400
Odate(1994)を加筆・改訂
24
鯨類データベース


国際捕鯨委員会(IWC) 目視調査
調査捕鯨データ(日鯨研)
25
今日の話題




海洋におけるデータベース
漁業と資源管理の評価について
海洋生態系崩壊説の教訓
生物多様性条約への貢献
26
漁業崩落 Fishing down (MA 2005)
?



漁獲物平均栄養段階=FAO FISHSTAT
+ FISHBASE により計算可能
必ずしも乱獲の指標としては適切ではない
日本のMTLが高い=生態的負荷EFが高い
27
Beard博士WFCを改変
先進国と途上国では食べる魚が違う
魚類消費量(トン)
Total Fish Consumption
(Metric Tons)
Low Value Food Fish as a Share of Total Fish
低価格魚類の占める割合
Consumption
90
140000
80
70
100000
60
80000
Percent
Metric Tons Consumed
120000
60000
Developing
途上国 World
50
40
Developed
先進国 World
30
World
世界平均
40000
20
20000
10
0
1960
1980
2000
Year
2020
2040
0
1970
1980
1990
2000
2010
2020
Year
From Delgado et. al. 2002, Fish to 2020, Table E.14
From Delgado et. al. 2002, Fish to 2020, Table 3.3
28
203
Catch and mean trophic level in Japan
29
生態学的負荷
WWF 200
Ecological Footprint
生物的収容力
30
漁業の現状
農林水産統計より
1977年以後の漁獲量の幾何平均より高いものを豊漁、半分以下を不漁、中
間を並漁とし、各年ごとの種数を集計。下位の魚種が増え続けている。サケ
類、カタクチイワシ、ブリ、ホッケ、サワラ、ハタハタ、スズキ類、イセエビ、ホタ
テ貝、ウバ貝などが最近高位であり、その一部は資源管理成功と種苗生産の
結果である。最近減少している魚種にマイワシ、スケトウダラ、メヌケ類、キチジ、ハ
モ、クルマエビ、タラバガニ、ハマグリ類、アサリ類、コンブ類、テングサ類などがある。
本来はEEZ海域内だけの漁獲量で長期的に解析すべきである。
不漁
並漁
豊漁
生物多様性総合評価指標案
31
2006.6 Reykjavik
松田撮影
RansomMyers




BorisWorm
今日の話題
Meryl Williams
海洋におけるデータベース
漁業と資源管理の評価について
海洋生態系崩壊説の教訓
生物多様性条約への貢献
I
II
I
II
32
第5回世界水産学会議 Meryl Williams(CoML運営委員)の招待講演
“Marine ecosystem services and fishing: agreements and disagreements between
fisheries scientists and ecologists” 2008年10月21日パシフィコ横浜
Competing Views: Ecologist and Fisheries Scientists
Nature 2003. 423:280-3
Science 2006. 314:787-90
Two controversial papers
 Examining 2 key results
 Lessons learned and conclusions
33
第5回世界水産学会議 Meryl Williams
1. 90% of Large Predators Gone
Extract: Fig. 1 Myers and Worm (2003)
 Tuna:



Japanese longline data
Species aggregated
CPUE as only proxy for biomass
松田作図
I
II
I
II
34
第5回世界水産学会議 Meryl Williams
Counter-view 1: Spatial Methods
Walters Can J Fish Aquat Sc 2003
Atlantic Ocean
Pacific Ocean
Indian Ocean
Data: Japanese longline
- Interpolated line
- Myers & Worm method
- Mean catch rate, fished cells
35
第5回世界水産学会議 Meryl Williams
Conclusions






Studies do not support the 2 key conclusions
But failed to return clear alternative
conclusions
Myers, Worm and colleagues produced clear
and compelling narratives
Narratives .. are a way of dealing with .. uncertainty and
ambiguity ..
Narratives .. transform a chaotic reality into an ordered and
comprehensible sequence of events.
.. the best way of reforming .. narratives is to engage with them,
either by trying to improve the narrative itself, or by introducing
counter-narratives..

Roe World Development 1991
36
今日の話題




海洋におけるデータベース
漁業と資源管理の評価について
海洋生態系崩壊説の教訓
生物多様性条約への貢献
37
白山義久京大教授が率いるCoMLのNaGISA
プロジェクトは世界中で採用されている
http://www.nagisa.coml.org/
38
今後の展望(陸上も共通)

生物多様性への影響(負荷)を定量的に計る



Ecological Footprint(EF)で計る



絶滅危惧種だけでなく、普通種の激減も影響大
一次生産力(PP)で計る?? (EFに含まれる)


EFの上限=漁獲量上限(TAC)=枠の取引(ITQ)
EFの算定方法を精緻化する(水田、魚食、原発)
生物多様性期待損失(絶滅リスク)で計る?


その上限を定め、それを各国に配分する
負荷の取引を促す (Cap & Trade)
CO2排出と計算方法・手順が重複
生態系サービス?? (難しいだろう)
39
資源管理手法として
定着するITQ


日
経
09
・
4
・
23
欧州連合(EU)の欧州委員会は22日、共通
漁業政策の抜本改革の方向性を示した報
告書を発表した。漁業者が割り当てられた
漁獲割当量を取引できる制度の導入を検討
するのが柱。域内の水産資源が減る中、市
場取引を通じて効率的に過剰な漁獲能力を
是正し、減船につなげる。2011年にも具体
案をまとめ、’13年の実施をめざす。
共通漁業政策は1983年の創設。今回の報
告書は政策の失敗を認め、ボーグ欧州委員
(漁業担当)は「21世紀に存続できる現代的
で、簡素な、持続可能なEUの漁業システム
を構想する」としている。
40
生物多様性Cap&TradeとしてのITQ


Market Profiles by N. Carroll & M. Jenkins
Carbon by K.Hamilton & S. Bushey



Water by T. Stanton





Compliant Biodiversity Offsets by N. Carroll
Voluntary Biodiversity Offsets by K Kate & P Maguire
Government-Mediated Biodiversity PES by R Miller et al.

Individual Fisheries Quotas (ITQs and IFQs) by T. Agardy

Bundled



Compliant Water Quality Trading
Voluntary Watershed Management Payments
Government-Mediated Watershed PES
Biodiversity


Compliant Carbon Forestry
Voluntary Carbon Forestry
Certified Agricultural Products by M. Andersson & T. Oberthur
Appendix 1: Individual Fisheries Quotas
Appendix 2: Certified Agricultural Products
41
Castilla教授35年の取組み
①臨海実験所
に保護区認可
Loco
②保護区の資源保全効果を
国際学界、漁民、行政に説得
5
milla?
s
P
E
S
C
A
Partnership for Interdiscipliminary Studies of Coastal
A
R
T
E
S
A
N
A
L
C
?
H
Oceans
?
I
L
③距岸5海里の零細漁民の権
利保護。保護区の段階的設置
E
?
?
?
MEABRs
④チリの教訓を南
米と世界に普遍化
http://www.piscoweb.org/who
42
議論のポイント

オープンリソースのデータベースにどのような
ニーズ・効用があるか?
まず仮説を考え、それに必要なデータで検証
どのようなデータがどこに蓄積されているか?

結論の説得力、妥当性、必要最小データの抽出
 どのようなデータをどのように使いたいか?



どうすればデータ供給者と利用者のパイプを
うまくつなげられるか?
どうすればデータ供給の動機を高められるか?
一次提供者のCredit。“Citation Index”の充実
 データ提供者との直接の議論が必須(一人歩
どうすればデータにもとづく予測・評価を推進でき
るか?
きを避ける)


どうすれば継続的な観測・評価体制が構築で
 長期データを用いた研究成果を継続的に創出す
る
きるか?
43
白山義久氏・藤倉克則氏
CoMLの成功・反省点

分類学者の視点から



個人主義者が多く,大きなコミュニティに入らない?新しい魅力的な提案
がない限り同じことを繰り返すのでは?
分類学者自身が関わらないで種リストができてしまうことへの不安
海洋基本法ではデータの一元化を目指す.CoMLは,国の
考え方と一致.国からのサポートを受ける場合は方向性の
明確化が必須
• データベース
– 評価に繋がらないために研究者の協力を得にくい.OBISではData
Contribution Indexを作り評価する方向
– 大陸棚から斜面にかけてのデータベースは,他国で多数ある。ア
ピールの場として,大国や研究の流れを上手く利用する必要があ
る
44