海産物需要の増加と沿岸開発の中で、より有害な藻類ブルームの影響が現れる

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バルト海では藻類が大量発生し、極端な異常発生が重大な問題となっています。 2016 年 6 月に、欧州宇宙機関の Sentinel-3A 衛星によって捕獲されました。これは、例えば、有害な藻類の繁殖を予測するのに役立つ海水中の藻類、浮遊物質、クロロフィルの濃度を監視するのに役立ちます。海洋生産性、ひいては魚資源に関する知識。クレジット:欧州宇宙機関

UNESCO IOC は、35 か国の 109 人の専門家による 7 年間の作業を経て、最初の世界的評価レポートを作成し、有害な(多くの場合有毒な)アオコの分布、頻度、強度の変化を検出して測定するためのベースラインを作成しました。

過去 33 年間に世界中で発生した約 10,000 件の有害藻類ブルーム (HAB) に関する前例のない分析が、今日、ユネスコの政府間海洋学委員会によって開始されました。

史上初の世界的な統計分析では、33 年間で最大 9,500 件の HAB イベントが調査され、HAB によって引き起こされる害が水産養殖産業の成長と海洋搾取に歩調を合わせて増加し、関連性に関するさらなる研究が必要であることがわかりました。

35 か国の 109 人の科学者によって 7 年間にわたって実施されたこの研究では、報告された HAB イベントが一部の地域で増加し、他の地域では減少または横ばいであることがわかりました。おそらく気候変動が原因で、HAB が世界中で増加しているという広く言われている見解は確認されていません。

ただし、ネイチャー ジャーナル Communications Earth &Environment に掲載された研究「藻類ブルームの世界的な増加の認識は、モニタリングの強化とブルームの影響の出現に起因する」 、HAB の場所、頻度、および影響の将来の変化を追跡するための世界初のベースラインを作成します。HAB は、250 の有害な海藻種のどれがどこに関与しているかによって異なり、種ごとおよび場所での評価が必要です。 -サイトごと。

マイニングされたデータベース

科学者たちは、人間社会に 1 つ以上の影響を与える 9,503 件のイベントで構成されるグローバルな有害藻類イベント データベース (HAEDAT) と、289,668 種の有毒藻類を含む 700 万件の微細藻類の観察記録を含む海洋生物多様性情報システム (OBIS) データベースの両方をマイニングしました。

この調査では、地域で記録された HAB イベントが、より高いレベルの監視作業のために修正された後、

増加:

  • 中米/カリブ
  • 南アメリカ
  • 地中海
  • 北アジア

減少:

  • アメリカ西海岸
  • オーストラリア/ニュージーランド

大きな変化なし:

  • アメリカ東海岸
  • 東南アジア
  • ヨーロッパ

人間に対する 9,503 のイベントの影響は、次のように分類されます。

  • 48% が魚介類の毒素に関与
  • 43% の高い植物プランクトン数および/または社会経済的影響を伴う水の変色
  • 7% の動物または植物の死亡率
  • 2% はその他の影響 (泡や粘液の生成を含む) を引き起こしました

(同様に、イベントの 11% で、1 つのインシデントが複数の影響を与えました。たとえば、水の変色と大量死の両方)

魚介類毒素に関連するイベント記録:

  • 35% は麻痺性貝毒 (PST) でした
  • 30% の下痢性甲殻類毒素 (DST)
  • 9% シガテラ中毒 (CP)
  • 9% の海水および汽水シアノバクテリア毒素
  • 記憶喪失性甲殻類毒素 (AST) 7%
  • 神経毒性貝毒 (NST)、アザスピラシド貝毒 (AZA)、有毒エアロゾルなど、その他 10%

地域別では、次の順序でレコード数が最も多くなりました:

  • ヨーロッパ
  • 北アジア
  • 地中海
  • 北米の東海岸と西海岸
  • カリブ海
  • 太平洋/オセアニア
  • 東南アジア

南アメリカ、オーストラリア/ニュージーランドの限られたデータセット

すべての地域が複数の HAB タイプの影響を受けましたが、割合はさまざまでした。

  • カリブ海、ベンゲラ、地中海、北および東南アジアの地域の HAEDAT 記録の 50% が、植物プランクトン密度の高い問題に関連しています。
  • 他のすべての地域では、海産物の毒素と魚の死滅の影響が優勢です

毒素関連の影響:

  • 北米、カリブ海、南米、東南アジア、北アジアで麻痺性貝毒 (PST) が流行
  • 下痢性甲殻類毒素 (DST) は、ヨーロッパと地中海で最も頻繁に記録されました (また、米国では新たな脅威となっています)。ニュージーランドから
  • シガテラによる人への中毒は、熱帯太平洋、インド洋、オーストラリア、カリブ海で顕著でした。

しかし、ほとんどの場合、影響は甲殻類の漁獲エリアの閉鎖に限定されていました。まれに人間の中毒に。例外:シガテラのイベントの記録は、ほぼ例外なく人間による中毒の医学的報告に基づいています。

HAB イベントの推移

研究で使用された 9 つの地域のうち 8 つで、HAEDAT を介して記録された有害事象の年間報告数が増加し、そのうち 6 つが統計的に有意でした。

一方、OBIS データセットは、一般的に、9 つの地域のうち 5 つの地域でサンプリング作業が増加していることを示しています。

すべての情報を組み合わせると、研究者は統計的に有意な全体的な傾向を見つけることができませんでした.

しかし、水産養殖生産量は、1985 年の世界全体で 1,135 万トンから 2018 年には 1 億 7,850 万トンに 16 倍に増加し、最大の増加は東南アジアと南アメリカ/カリブ海と中央アメリカで発生し、北アメリカとヨーロッパの安定。

時間の経過とともに記録された有害な藻類ブルーム イベントの数は、研究に適したデータを使用して、すべての地域で水産養殖生産の強化と強く相関していました。

しかし、筆頭著者であるタスマニア大学の Gustaaf M. Hallegraeff 氏は次のように述べています。水産養殖の強化により、産業を維持し、人間の健康を保護するために不可欠な HAB 監視の取り組みが増加していることは明らかです。

「そして、明らかに、水産養殖の二次的な影響は栄養汚染です。しかし、ここには大きなデータギャップが存在します。 HAB 対水産養殖のメタアナリシスを実施したところ、OBIS 記録を代用として使用した HAB モニタリングの取り組みに関するデータが得られましたが、栄養汚染に関するデータは不十分です。したがって、水産養殖関連の栄養素と HAB との関係は、さらなる研究の重要な方向性を示しています。」

監視活動の強化

調査結果

  • 1985 年から 2018 年にかけて、主に下痢性貝中毒の原因となる生物の観察が 4 倍に増加 (84,392 OBIS レコード)
  • 主に記憶喪失性貝中毒の原因となる生物の観察が 7 倍に増加 (128,282 の OBIS レコード)
  • 主に麻痺性貝中毒の原因となる生物の観察が 6 倍に増加 (9,887 の OBIS レコード)

(注:一部の観察結果には、毒性のない種または菌株が含まれる場合があります。)

いずれの場合も、問題のある生物の観察数の明らかな増加は、関連するトキシック シンドロームの影響の記録の増加と並行していました。

彼らはまた、有毒な HAB 種の存在が、ヒトの甲殻類中毒の事例を常に正確に予測するとは限らないことも発見しました。この研究は、影響を受けた多くの国での食品安全リスク管理戦略のおかげであると考えています。下痢性甲殻類中毒に関連する約 11,000 件の致命的ではないイベントが世界中で報告され、主にヨーロッパ、南アメリカ、日本から報告され、その影響は主に甲殻類の収穫エリアの閉鎖によるものでした。

また、原因となる藻類種が広範囲に分布しているにもかかわらず、1987 年にカナダのプリンスエドワード島で発生した最初の事件 (150 人の病気、3 人の死亡者) 以来、記憶喪失性甲殻類中毒による人的被害は発生していません。しかし、重要な海洋哺乳類の ASP 関連の死亡率は、アラスカや北米西部の他の地域で懸念が高まっており、ASP 毒素はアルゼンチンの海洋哺乳類の子牛の死亡率と関連しています。

1985 年から 2018 年までの世界の 3,800 件の麻痺性貝中毒のうち、最大数 (1983 年から 2013 年までに 2,555 件、165 人の死亡者を含む) がフィリピンで発生しました。フィリピンは、人間の食物タンパク質を水産養殖に大きく依存しています。

DNA およびその他の高度な検出方法により、シガテラの原因生物の世界的な分布に関する知識が向上しました。シガテラ中毒は致命的ではありませんが、毎年 10,000 から 50,000 人が罹患しています。ハワイでは減少しており、フランス領ポリネシアとカリブ海では安定していますが、カナリア諸島では新たな現象となっています。

養殖魚が藻類によって殺される:主に人間が引き起こした問題。

養殖魚の死亡率は、HAB に汚染された魚介類よりもはるかに大きな経済的損失の原因となっています。この研究は次のように述べています。野生の海産魚は花から簡単に泳ぎ去ることができますが、集中的な養殖事業で捕獲されたものは脆弱です。記録された損失には、1972 年の日本での 7,100 万ドル、1995 年の韓国での 7,000 万ドル、2012 年の中国での 2 億 9,000 万ドル、2019 年のノルウェーでの 1 億ドルが含まれます。

2016 年のチリのサケの死亡事故は、記録的な 8 億ドルの損失を引き起こし、大きな社会不安を引き起こしました。

繰り返しになりますが、魚を殺すHAB種の存在は、経済的損失を正確に予測するものではないことを研究は示しています.たとえば、ヘテロシグマ ブルームはカナダと米国の西海岸と東海岸で発生しますが、魚の死亡率は主に西海岸に限定されます。大部分の違いは、ブルームが発生する場所と養殖事業の相対的な場所と規模の違いを反映しています。

オーストラリアのラグーンでは問題を引き起こさなかった有害な藻類種が、2014 年にマレーシアで 50,000 匹の檻に入れられた魚を殺しました。現在、日本とフィリピンでも知られています。

著者らは、海の水が温まり酸性化するにつれて、厄介な藻類の種の中には繁栄するものもあれば衰退するものもあると指摘している.

解説

「世界中でHABの分布、頻度、または強度が増加しているという主張が広く知られているため、定量的な世界的評価は長い間延期されています」と、筆頭著者であるタスマニア大学海洋南極研究所のHallegraeff教授は述べています。

「過去 30 年間の HAB 文献の一部は、HAB の世界的な増加と拡大を主張する厳選された例を厳選してきましたが、この新しいビッグデータ アプローチは、はるかに微妙な傾向を示しています」と彼は付け加えます。

「私たちの研究は、有害な微細藻類によって引き起こされる健康と経済への損害 — たとえば、魚介類の中毒、観光を台無しにする水の変色、水産養殖業での魚の死など — は地域によって異なると結論付けています。」

共著者の Adriana Zingone 氏は次のように付け加えています。

「過去 40 年間で、有害種や有害事象を検出する能力と監視の取り組みも強化され、世界中の海で有害事象の報告が増加していることに注意する必要があります」と彼女は言います。

「すべての否定的な結果と同様に、イベントの欠如と減少傾向はめったに公開されません。しかし、HAB が世界的に増加しているかどうかにかかわらず、その影響は世界中でますます懸念されています。」

共著者の Henrik Oksfeldt Enevoldsen は次のように述べています。観光産業です。」

「長期にわたる有害種の発生とその人間への影響は、気候、水路、人間の圧力が沿岸環境に及ぼす影響とともに、局所的、地域的、世界的に変化すると予想されます。」

「複数の空間的および時間的スケールでの有害な種とイベントの傾向と分布パターンを理解することは、HAB が発生するかどうか、いつどこで発生するか、その頻度と強度を予測するのに役立ちます。この知識は、HAB を効果的に管理し、沿岸地域の海洋空間の使用と価値を最適化するための基本です。」

この報告書のスポンサーであるフランダース経済・科学・イノベーション省事務局長の Johan Hanssens 氏は次のように締めくくっています。多くの沿岸国が食糧供給を含む追加の資源を求めて海に目を向けている現在、海洋における自然および生態学的プロセスの理解は、ブルーエコノミーの発展に不可欠です。関連する課題に対処するには、国際的な科学的協力が不可欠であり、最も効率的です。」

参照:「藻類ブルームの認識された世界的な増加は、モニタリングの強化とブルームへの影響の出現に起因する」グスターフ M. ハレグラフ、ドナルド M. アンダーソン、キャサリン ベリン、マリー ヤスミン デクロウイ ボッテイン、アイリーン ブレスナン、ミレイユ チャイナイン、ヘンリック エネヴォルセン、岩滝光典、Bengt Karlson、Cynthia H. McKenzie、Inés Sunesen、Grant C. Pitcher、Pieter Provoost、Anthony Richardson、Laura Schweibold、Patricia A. Tester、Vera L. Trainer、Aletta T. Yñiguez、Adriana Zingone、2021 年 6 月 8 日、通信地球と環境 .
DOI:10.1038/s43247-021-00178-8

新しいインタラクティブ ポータル

新しいインタラクティブ ポータル (https://data.hais.ioc-unesco.org) も本日開始され、関係する市民や科学者は次のことができます。ローカルからグローバルまで、あらゆる規模で時間の経過に伴う HAB の発生に関するデータと知識を抽出します。

使用した主な公開データベース

有害藻類イベント データベース (HAEDAT)

世界中の有害な藻類イベントに関する情報の唯一の既存のデータベースであり、管理アクションまたは経済的/生態学的な影響に関連する「イベント」に要約されています。毒性のない水の変色、粘液、酸素欠乏、または魚へのその他の損傷の場合が含まれます。リンク:https://haedat.iode.org

HABMAP-OBIS:有害種の地理的範囲に関するデータベース

このデータベースは、IOC-UNESCO 有害微細藻類の分類学的参照リストに記載されている微細藻類種の生物地理学情報を参照マップとして提供します。エントリは毒性と影響の種内変動に関係なくこれらの分類群に関係するため、データベースは有毒種の発生に関連する潜在的なリスクの世界地図を提供します。リンク:https://obis.org

有害な微細藻類の IOC-UNESCO 分類学的参照リスト

毒素を生成することが証明されている 150 以上の浮遊性または底生微細藻類の正式に認められた名前が含まれています。リストに含まれる種の数は、ここ数年で 2 倍になりました。リンク:https://marinespecies.org/hab

これらのデータセットは、今後 3 つの主な問題に対処するのに役立ちます:

<オール>
  • 世界中の HAB 種、HAB イベント、毒素の分布
  • HAB の地理的分布、特徴、頻度、強度がどのように変化しているか、またこれらの変化が地球規模の変化に起因するかどうか
  • HAB が人間の健康、生態系、経済、食料と水の安全保障に及ぼす影響を気候変動がどのように変化させるか
  • 背景

    藻類は、地球上の生命と漁業に不可欠です。しかし、一部の種が「開花」すると、さまざまな形で害を及ぼす可能性があります。

    約 5,000 種の微細藻類が水生食物連鎖の基礎を形成し、大気中の CO2 レベルを制御し、世界の酸素の約半分を生成します。問題を起こすのは約 250 種で、強力な毒素を生成したり、そのバイオマスによって害を及ぼしたりします。

    有害な藻類イベントは、「人間、動物、または他の生物が藻類によって悪影響を受けるあらゆるイベント」として広く定義されています。これらには以下が含まれます:

    • 人間が消費するには危険なレベルに達する魚介類の毒素の生物蓄積、または野生または養殖の甲殻類またはその他の魚介類の収穫の禁止
    • 有害な藻類が大量に発生し、例えば、閉鎖を引き起こします。ビーチまたは淡水化プラント
    • 有毒または無毒の微細藻類の繁殖により、変色した水、スカム、または泡が発生し、観光に損害を与える

    グローバル有害藻類ブルーム状況報告 (GHSR) イニシアチブは、フランダース政府が DIPS-4-Ocean Assessments プロジェクト (リンク) を通じて資金を提供しており、この分野でのユネスコの活動を支援するためのユネスコ/フランダース信託基金の一部です。科学の(FUST)。

    主な執筆者:15 か国から 19 人の主な執筆者 (オーストラリアから 2 人、フランスから 2 人、米国から 3 人を含む)

    • Gustaaf M. Hallegraeff、タスマニア大学、オーストラリア
    • Donald M. Anderson、ウッズホール海洋研究所、米国
    • Catherine Belin、IFREMER、フランス
    • Marie-Yasmine Bottein、生態毒性学および持続可能な開発の専門家、フランス
    • Eileen Bresnan、マリーン スコットランド、英国
    • Mireille Chinain、Institut Louis Malardé-UMR241、タヒチ
    • Henrik Enevoldsen、ユネスコ政府間海洋学委員会、コペンハーゲン大学、デンマーク
    • 岩瀧光典、東京大学、日本
    • Bengt Karlson、スウェーデン気象水文研究所、海洋研究、スウェーデン
    • Cynthia H. McKenzie、漁業および海洋カナダ、カナダ
    • イネス・スネセン、CONICET – UNLP、アルゼンチン
    • グラント C. ピッチャー、ケープタウン大学、南アフリカ
    • Pieter Provoost、ユネスコ政府間海洋委員会、オーステンデ、ベルギー
    • Anthony Richardson、CSIRO Oceans and Atmosphere、クイーンズランド大学、オーストラリア
    • Lau​​ra Schweibold、Institut Universitaire Européen de la Mer、フランス
    • パトリシア A. テスター、オーシャン テスター、アメリカ
    • ヴェラ L. トレーナー、米国海洋大気庁、米国
    • Aletta T. Yñiguez、フィリピン大学、フィリピン
    • Adriana Zingone、Stazione Zoologica Anton Dohrn、イタリア

    HAB プログラムについて:

    ユネスコの政府間海洋委員会の一部である有害藻類ブルームに関する政府間パネル (IOC-IPHAB) は、2013 年 4 月にパリでグローバル HAB ステータス レポートの作成を開始しました。有害藻類イベント データベース (HAEDAT) と海洋生物多様性情報システム (OBIS) の両方を管理する海洋データおよび情報交換 (IODE) プログラム。パートナーには、海洋探査国際評議会 (ICES)、北太平洋海洋科学機関 (PICES)、国際原子力機関 (IAEA) が含まれます。

    OBIS は、有害な微細藻類の IOC-UNESCO 分類参照リスト (海洋種の世界登録簿のサブセット) でカバーされているように、人間や魚に有毒な HAB 種を含むすべての海洋種の世界的な分布に焦点を当てており、HAEDAT は情報を保持しています。具体的には、高バイオマス (漁網の目詰まり、浜辺の閉鎖)、水産養殖魚の殺害、または貝養殖場の閉鎖、人間の中毒、さらには死に至る海産物毒素イベントなど、人間社会に悪影響を与える HAB イベントについて.