魚の死

魚の大量死は魚の大量死とも呼ばれ、局所的な魚の大量死を指し、水生生物のより一般的な死亡率とも関連している可能性があります。^{[1] [2]最も一般的な原因は水中の酸素の減少であり、これは}干ばつ、有害な藻類の大量発生、魚の過剰繁殖、または水温の持続的な上昇などの要因による可能性があります。感染症や寄生虫も魚の大量死につながる可能性があります。毒性は魚の大量死の実際の原因ですが、はるかにまれであり、人為的な水質汚染に関連していることがよくあります。^[3]

魚の大量死は、環境ストレスの最初の目に見える兆候であることが多く、通常、環境機関が大量死の原因を究明するために緊急事項として調査します。多くの魚種は、環境条件の変化に対する耐性が比較的低く、その死は、他の動物や植物に影響を及ぼしている可能性のある環境の問題の強力な指標であり、飲料水生産などの水のその他の用途に直接影響を与える可能性があります。汚染事象は、魚種や魚の年齢階級にさまざまな方法で影響を与える可能性があります。寒さに関連した魚の大量死の場合、幼魚または寒さに耐性のない種が選択的に影響を受ける可能性があります。毒性が原因の場合は、種がより一般的に影響を受け、事象には両生類や貝類も含まれる可能性があります。溶存酸素の減少は、少なくとも短時間は表面の酸素が豊富な水にアクセスできる可能性があるため、小型魚よりも大型魚に影響を与える可能性があります。

魚の大量死はさまざまな原因で起こる可能性がある。既知の原因のうち、魚の大量死は農業用排水や生物毒素による汚染が原因であることが最も多い。生態学的低酸素症（酸素欠乏）は、魚の大量死の最も一般的な自然原因の 1 つである。窒息死は、藻類の大量発生、干ばつ、高温^[4]、熱汚染などの要因によって引き起こされる可能性がある。魚の大量死は、病気の存在、農業用排水、下水排出、油や有害廃棄物の流出、水圧破砕廃水、海底地震、魚の不適切な再補充、化学物質による密猟、水中爆発、および通常は安定している水生生物の個体群を混乱させるその他の壊滅的な出来事によっても発生する可能性がある。^[2]魚の大量死の調査は困難であり、標準的な手順がないため、多くの魚の大量死は原因不明とされている。^{[5] [6]}

酸素は拡散によって水中に入ります。水に溶解できる酸素の量は、大気圧、水温、水の塩分濃度によって異なります。^[7]たとえば、20 °C (68 °F) および 1 気圧では、海水(塩分濃度35 mg/L ) に溶解できる酸素は最大 8 mg/L ですが、淡水に溶解できる酸素は最大 9 mg/L です。水に溶解できる酸素の量は、20 °C を超えると、水温が 10 °C 上昇するごとに約 1 mg/L 減少します。

きれいな冷水に生息する多くの冷水魚は、酸素濃度が 8 mg/L を下回るとストレスを感じますが、温水魚は通常、少なくとも 5 ppm (5 mg/L) の溶存酸素を必要とします。魚は、短時間の酸素減少には耐えることができます。酸素レベルの減少は、魚が死ぬ最も一般的な原因です。酸素レベルは通常、1 日の中でも変動し、天候、温度、日光の量、水中の生きている植物や動物の死骸の量によって影響を受けます。^[8]温帯では、夏季の富栄養化した河川の酸素レベルは、日中は何時間も酸素が過飽和になり、その後夜間に酸素が減少する、非常に大きな日内変動を示すことがあります。^{[9]これらの}光合成リズムに関連して、炭酸水素イオンが植物細胞によって代謝されるため、一致するpHリズムがあります。これにより、酸素レベルが高い場合でも pH ストレスが発生する可能性があります。

追加の溶解有機負荷は酸素枯渇の最も一般的な原因であり、そのような有機負荷は下水、農業廃棄物、ゴミ捨て場/埋立地 浸出水、その他多くの発生源から発生する可能性があります。

魚は、原生動物、吸虫、虫、甲殻類などの寄生虫に加えて、さまざまなウイルス、細菌、真菌に感染します。これらは多くの水域で自然に発生しており、産卵や水質の悪化など、他の理由でストレスを受けている魚は感染しやすくなります。病気の兆候には、傷、鱗の消失または粘液の欠落、奇妙な成長または目に見える寄生虫、および怠惰、気まぐれ、水面を見つめてあえぐ、または頭、尾、または腹を上にして浮かぶなどの異常な行動が含まれます。

例えば、2004年以来、シェナンドー川流域では春、水温が50度台から70度半ばに達するまでの間、魚の大量死が観察されています。これまでのところ、研究者は、免疫抑制を引き起こす可能性のある環境要因や汚染要因に加えて、特定の細菌が原因であると考えています。^[10]

養殖では、利用可能な資源に合わせて個体数が最適化されるため、寄生虫や病気が急速に広がる可能性がある。例えば、アメリカナマズの 養殖池では、「ハンバーガー鰓病」はオーランティアクチノミクソンと呼ばれる原生動物によって引き起こされ、影響を受けた池の魚をすべて死滅させる可能性がある。行動の変化に加えて、影響を受けた魚の鰓は腫れてまだら模様になり、挽いたハンバーガーの肉のような外観になる。^[8]

魚が病気や寄生虫感染に苦しんでいることを示す初期兆候としては、次のようなものがある: ^[11]

1. 変色、開いた傷、皮膚の赤み、出血、皮膚の黒または白の斑点
2. 異常な形状、腫れた部分、異常なしこり、または飛び出た目
3. 魚が水面、入江、池の縁に群がるなど、異常な分布を示す（ただし、早朝など特定の時間帯に水面に群がるのは、酸素不足の兆候である可能性が高い）
4. 閃光、ねじれ、旋回、けいれん、浮力の喪失などの異常な活動
5. 無気力、衰弱、無気力、活動不足
6. 食欲不振または食事拒否。

農業排水、下水、地表流出、化学物質流出、有害廃棄物流出はすべて、水質毒性や魚の死につながる可能性があります。藻類の中には毒素を生成するものもあります。フロリダ州では、アファニゾメノン、アナベナ、ミクロシスティスなどがこれに含まれます。 1950年代にルイジアナ州で起きた注目すべき魚の大量死は、エンドリンと呼ばれる殺虫剤によるものでした。^[12]毒性状態は、特に緩衝効果が不十分な水で自然に発生することがあります。アルミニウム化合物は魚の完全な死を引き起こす可能性があり、秋の湖のターンオーバーと関連して、pH、カルシウムイオン、アルミニウムの複合ポリマー塩の間で複雑な化学的相互作用を引き起こします。^[13]

人為的な原因で魚が死ぬことはまれですが、流出した物質が直接毒性を引き起こしたり、水温やpHの変化を引き起こして魚が死ぬこともあります。例えば、1997年にフロリダ州マルベリーのリン酸塩工場が誤って6000万米ガロン（23万キロリットル）の酸性処理水をスキンド・サプリング・クリークに流し込み、クリークの36マイル（58キロ）にわたってpHが約8から4未満に低下し、約130万匹の魚が死にました。^[8]

潜在的な毒素が魚の大量死の直接的な原因であるかどうかを判断するのは、困難または不可能な場合が多い。例えば、ローレンスバーグ近郊のケンタッキー川にバーボン・ウイスキーが偶然に流出し、数十万匹の魚が死んだ。しかし、当局は魚の大量死がバーボンの直接的な原因なのか、水生微生物が急速に酒を消費し消化し始めたことで酸素が枯渇したためなのかを判断できなかった。^[8]

シアン化物は、魚の密猟に使われる特別な毒性化合物です。シアン化物中毒では、えらが特徴的なチェリーレッドに変わります。アルカリ性次亜塩素酸溶液として投入された塩素も非常に有毒で、^[14]青白い粘液質のえらと体全体の粘液の過剰生成を引き起こします。石灰も同様の症状を引き起こしますが、これも乳眼を伴うことが多いです。

藻類の大発生とは、水域の表面に大量の藻類またはスカムが浮いている現象です。藻類の大発生は栄養分が豊富な湖や川では自然に発生しますが、肥料や動物の排泄物の流出によって栄養分レベルが上昇し藻類の大発生につながることもあります。藻類の中には毒素を生成する種類もありますが、藻類の大発生によって魚が死ぬ原因のほとんどは酸素レベルの低下です。藻類が死ぬと、分解に魚が利用できる水中の酸素が使われます。2002年にエストニアの湖で魚が死んだ原因は、藻類の大発生と高温の組み合わせによるものでした。^[15]魚のいる池で藻類の大発生を管理する場合、一度に大量の藻類が死んで酸素含有量が大幅に低下するのを避けるために、処理を段階的に行うことが推奨されています。

病気によっては大量死を引き起こすものもあります。^[16]最近発見された、より奇妙で、浅い海域で大量の魚を死滅させる病気の 1 つは、待ち伏せ型の捕食者で ある渦鞭毛藻類 Pfiesteria piscicidaによって引き起こされます。群れをなす 餌魚などの大量の魚が浅い湾などの限られた状況にいる場合、魚の排泄物によって、通常は毒性のないこの渦鞭毛藻類が自由遊泳性の遊走子を生成するようになります。魚がその領域に留まり、栄養を与え続けると、遊走子は神経毒を分泌し始めます。この毒素により、魚は出血性病変を発症し、皮膚が水中で剥がれ落ちます。その後、渦鞭毛藻類が血液と組織片を食べ、感染した魚は死んでいきます。^[17]この渦鞭毛藻による魚の大量死は一般的であり、過去には他の原因によるものと考えられていた大量死もこの藻によるものであった可能性がある。^{[17]このような大量死は、非常に豊富な魚の個体数を調節するための自然のメカニズムと見なすことができる。有機汚染された}土地からの流出が増えると、大量死の発生率は増加する。^[18]

赤潮は、メキシコ湾の海域でよく見られる微小な海洋渦鞭毛藻であるカレニア・ブレビスの藻類の大量発生に一般的に付けられる名前である。高濃度の場合、水は赤褐色に変色することが多い。魚の中枢神経系を麻痺させる毒素を産生し、魚は呼吸できなくなる。テキサスやフロリダ周辺の海岸には死んだ魚が打ち上げられる。赤潮毒素に汚染されたカキやその他の貝類を食べると、人間も重病になることがある。^{[19] [20] 「赤潮」という用語は、特に}メイン湾の 北東海岸で発生する有害な藻類の大量発生を指すのにもよく使用される。この種の大量発生は、アレクサンドリウム・ファンディエンセと呼ばれる別の種類の渦鞭毛藻によって引き起こされる。^[21]これらの大量発生は自然現象であるが、赤潮の発生につながる要因の正確な組み合わせは完全には解明されていない。^[22]

藻類の大発生が酸素の枯渇につながるのと同様に、一般に大量の腐敗した生物物質が水域に流入すると、微生物が有機物を分解する過程で利用可能な酸素を使い果たすため、酸素の枯渇につながります。例えば、2010年9月にイリノイ州サンガモン川で10マイル（16 km）にわたって魚が死んだ原因は、大規模な酪農場から川に動物の排泄物を排出したことによるものでした。違法な排出により、魚、カエル、ムール貝、マッドパピーが全滅しました。^[23]

リンと窒素の過剰な人為的 栄養強化により、ミシシッピ川の植物プランクトンは急速に成長し、増殖しています。植物プランクトンは最適な条件下で急速に成長し続けるため、そのバイオマスは24時間ごとにほぼ2倍になります。短期間での植物プランクトンの高い繁殖率のため、水中では有機物の濃度が高くなります。植物プランクトンの急速な増殖により、ミシシッピ川とメキシコ湾の水が濁ります。濁度は、藻類や植物プランクトンなどの浮遊物質が太陽光の通過をどの程度制限するかによって水の透明度を測る尺度として定義されます。したがって、植物プランクトンが急速に増殖し始めると、川とメキシコ湾の濁度が上昇します。^[24]濁度が上昇すると、植物が太陽光を吸収できなくなります。濁りのプロセスにより光合成が制限され、表面に蓄積した不透明な濁水の影響を受ける水中の水生植物が日光を奪われて死滅することもあります。

さらに、ミシシッピ川の富栄養化によってもたらされる重大な悪影響は、高濃度の有機物に反応して細菌による溶存酸素の吸収が増加することです。富栄養化が始まり、進行すると、植物プランクトンは最大密度に達し、死に始めます。^[24]死んだ植物プランクトンが蓄積すると、他の細菌や藻類とともにデトリタス、つまり有機物廃棄物が表面に形成されます。より多くの植物プランクトンが死ぬと、有機物濃度が高まり、有機物濃度が高くなると、より多くの細菌が繁殖します。

その結果、バクテリア、植物プランクトン、藻類が飛躍的に成長し、増殖するにつれて、水中の水生植物は富栄養化により日光に当たらなくなり、死滅します。この雪だるま式の動きが本格化すると、デッドゾーンが形成されます。ミシシッピ川の過剰な栄養分増加の結果、富栄養化のプロセスから生じたデッドゾーンがメキシコ湾に現れます。湾のデッドゾーンは主に、下流ミシシッピ川の窒素とリンの濃縮によって生じます。

魚の中には、自然のライフサイクルの一環として、同時に大量の魚が死ぬ種もいます。産卵による魚の大量死は、求愛、巣作り、卵子や精子の放出などの産卵活動で魚が疲れ果てたときに起こります。産卵後は魚は一般的に弱くなり、環境の小さな変化に対して通常よりも回復力が低下します。例としては、大西洋サケやベニザケが挙げられますが、これらの魚では、メスの多くが産卵直後に死ぬのが常です。

魚の大量死は、気温の急激な変動や高温が続くと起こることがあります。一般的に、水温が低いほど酸素を多く含むことができるため、高温が続くと水域の溶存酸素が減少する可能性があります。2010 年 8 月にデラウェア湾で発生した魚の大量死は、高温による酸素不足が原因でした。^{[25] 2010 年 9 月、}ルイジアナ 州ミシシッピ川河口で発生した大量死 (数十万匹) は、高温と干潮の組み合わせが原因でした。この地域では晩夏から初秋にかけてこのような大量死が起こることは知られていますが、今回は異常なほど大規模でした。^[26]

短期間の暑い天候は、水温の高い水が表面近くに留まり、空気によってさらに加熱される傾向があるため、水の表面層の温度を上昇させる可能性があります。この場合、上部の暖かい層は、大気中の酸素に常にアクセスできるため、下部の冷たい層よりも酸素が多くなる可能性があります。その後、強風や冷たい雨が発生すると (通常は秋ですが、夏に発生することもあります)、層が混ざり合う可能性があります。酸素の少ない水の量が暖かい表面層の量よりもはるかに多い場合、この混合により水柱全体の酸素レベルが低下し、魚が死ぬ可能性があります。

魚の大量死は、気温（つまり水温）の急激な低下や長期にわたる低下によっても起こる。この種の魚の大量死は選択的であり、通常、死んだ魚は寒さに耐えられない種である。これは、より熱帯地域に生息する魚をより冷たい水域に導入した場合に観察されており、フロリダの水域にティラピアが導入された例がその一例である。アフリカのナイル川に生息するティラピアは、水温が60°F（16°C）以下に下がると摂食をやめ、45°F（7°C）に達すると死んでしまう。そのため、フロリダで生き延びて繁殖に成功したティラピアは、冬の寒冷前線によって死ぬことがある。^[8]

2011年1月、寒冷ストレスと特に大規模な産卵後の過剰繁殖の組み合わせにより、推定200万匹の若いスズキ科魚類が選択的に死滅した。 ^[27]

2023年6月、テキサス州では水温上昇により「数十万匹」の魚が死んでいるのが発見された。 ^[28]

水中爆発は魚の死につながる可能性があり、浮き袋を持つ魚はより影響を受けやすい。水中爆発は魚の死を誘発するために故意に行われることもあり、これは爆破漁業として一般的に違法な行為である。水中爆発は、建設、耐震試験、採鉱、水中構造物の爆破試験などのために偶発的に起こることもあれば、計画的に起こることもある。多くの場所では、水中爆発が海洋生物に及ぼす潜在的な影響の評価を完了し、爆破前に予防措置を講じなければならない。^[29]

干ばつや魚の過剰飼育も内陸部の魚の大量死につながる可能性がある。

干ばつは水量の低下につながる可能性があり、たとえ水中に高レベルの溶存酸素が含まれていたとしても、減少した水量は魚類の個体数には十分ではない可能性があります。干ばつはしばしば高温と関連して発生するため、水の酸素運搬能力も低下する可能性があります。川の水量が低下すると、処理済み下水や産業廃棄物の許可された排出に利用できる希釈度も低下します。希釈度が低下すると、酸素に対する有機物の需要が増加し、魚類が利用できる酸素濃度がさらに低下します。

魚の過剰飼育（または異常に大量の産卵）も、内陸部の魚の大量死につながる可能性があります。酸素不足による魚の大量死は、実際には何らかの理由による需要過剰と供給不足の問題です。家庭用水槽や裏庭の池から商業用水産養殖施設に至るまで、さまざまな水域で推奨される飼育密度がさまざまな情報源から入手できます。

殺害の規模を推定することは多くの問題を提起する。^[30]

1. 汚染された水は、非常に濁っていたり透明度が低いことが多く、沈んだ魚を見るのが困難または不可能になります。
2. 川や小川は、魚を調査エリアから下流に流す可能性があります。
3. 小魚や稚魚はすぐに分解したり堆積物に埋もれたりするので、数から漏れてしまいます。
4. 捕食動物や腐肉食動物は魚を捕獲して食べます。
5. ストレスを受けた魚は支流を遡り、そこで死ぬ可能性がある
6. 多くの死亡事故は、腐敗ガスの発生により死んだ魚が再び水面に浮上した場合にのみ報告され、死亡事故が起きてから数時間経過していることがほとんどです。

これらの要因により、大量の魚の死骸が推定できない場合もあります。ハンガリーの貯水池からマルカイ川に赤いアルミニウムスラッジが排出されたことは、環境破壊の原因として知られています。 ^[31]成魚の損失は、翌年の産卵魚が失われ、死滅前の個体群の回復に何年もかかる可能性があるため、漁業の成功に長期的な影響を及ぼす可能性があります。食糧供給や娯楽収入の損失は、地域経済にとって非常に重大なものとなる可能性があります。^[32]

魚の大量死は予測が困難です。魚の大量死につながる条件が存在することがわかっていても、状況を改善できず、魚を安全に除去できないことが多いため、予防は困難です。小さな池では、機械による通気や腐敗物質（落ち葉や死んだ藻類など）の除去が合理的かつ効果的な予防策となる場合があります。

先進国の多くでは、適切な調査が行われるよう、一般市民に魚の大量死を報告するよう奨励する具体的な規定が設けられている^{[33] 。 [34]}大量死の原因を調査するには、現場での環境測定、投入物の調査、気象や過去の履歴の検討、毒物学、魚の剖検、無脊椎動物の分析、その地域とその問題に関する確固たる知識など、多分野にわたるアプローチが必要である。^[35]

以下の数値はすべて推定値です。過小評価される傾向があり、例えば小魚、腐肉食動物によって食べられた魚、底に沈んだ魚などが除外される可能性があります。^[30]

ウィキメディア・コモンズには、魚の殺害に関連するメディアがあります。

• アフロカリプス
• 水生生物モニタリング
• 鳥の死
• 魚を殺す木
• 有害な藻類の大量発生
• 大量死事件
• 寄生虫症
• ロードキル
• 警戒種

外部ビデオ
赤潮の発生と魚の大量死

• Herring、Scott (2002)「オマーン湾の魚の大量死：宇宙ベースの診断」NASA：地球観測所、特集記事。
• 池の酸素欠乏、ジョージア大学協同拡張サービス、出版物 L233、1993 年
• 魚の大量死 - その原因と予防、バージニア工科大学、バージニア協同組合拡張出版物 420-252、2009 年