Loading article…
海綿礁は、海綿動物によって形成される礁です。現代の海綿礁はすべて六放海綿によって形成されており、六放海綿はシリカの骨片でできた内骨格を持ち、「ガラス海綿」と呼ばれることもあります。一方、歴史的には、骨片を持たず方解石の骨格を持つ古生代海綿やストロマトポロイド海綿が主な礁形成者でした。
スポンジ礁はかつて古生代と中生代の海で支配的な景観でしたが、現在では非常にまれで、北米太平洋岸北西部の沿岸、より具体的にはアラスカ南部、ブリティッシュコロンビア州、ワシントン州の海域でのみ見られます。スポンジ礁は、2018年にバンクーバー近郊のジョージア海峡とハウサウンドで報告されました。[ 1 ]後期ジュラ紀にはまだ一般的でしたが、礁を形成するスポンジは白亜紀中またはその直後に絶滅したと考えられていましたが、 1987年から1988年にクイーンシャーロットサウンドで現存する礁が発見されました[ 2 ] 。そのため、これらは生きた化石と呼ばれることもあります。
サンゴ礁と同様に、海綿礁は底生魚類や無脊椎動物の餌場、繁殖地、稚魚育成地として重要な生態学的機能を果たしていますが、現在、商業漁業や沖合の石油・ガス産業によって脅かされています。[ 3 ] [ 4 ]これらの独特な生態系を保護するために、漁業の禁止や、海綿礁周辺に海洋保護区（MPA）を設置するなどの試みが行われています。[ 3 ]
六放海綿類、または「ガラス質」海綿は、シリカでできた骨片の硬い骨格が特徴です。他の海綿動物とは異なり、六放海綿類は収縮する能力を持っていません。ガラス質海綿のもう 1 つの特徴は、その組織がほぼ完全に合胞体で構成されていることです。[ 3 ]合胞体には、連続した細胞質の中に多数の核があり、核は個別の細胞にパッケージ化されていません。
その結果、海綿動物は体全体に独特の電気伝導システムを備えています。これにより、海綿動物は物理的な衝撃や水中の過剰な堆積物などの撹乱に迅速に対応できます。海綿動物の反応は摂食を停止することです。20～30 分後に摂食を再開しようとしますが、刺激がまだ残っている場合は再び停止します。[ 3 ]
六放海綿類は完全に海洋性で、世界中の深海（1000m以上）に生息しています。[ 5 ]個々の海綿は年間0～7cmの速度で成長し 、少なくとも220 年生きることができます。[ 6 ]六放海綿類の生殖についてはほとんど知られていません。すべての海綿動物と同様に、六放海綿類は濾過摂食動物です。溶解物質の直接吸収、そして程度は低いものの粒子状物質から栄養を得ています。[ 5 ]
健康なサンゴ礁の海綿動物には捕食者が知られていない。[ 6 ]これは、海綿動物の有機組織が非常に少ないためと考えられる。珪質の骨格が海綿動物の体重の90%を占めている。[ 5 ]
六放海綿動物門の海綿動物は、六放骨片と呼ばれる骨片を持ち、その骨片は直角に6本の放射状の骨片で構成されている。六放海綿動物門内の分類は、骨片の結合の強さによって行われ、リサンクチノサン海綿動物門の骨片は、六放海綿動物門の骨片よりも結合が弱い。
骨格を形成する主要な海綿動物はすべて六放海綿目に属し、Chonelasma/Heterochone calyx（チャリス海綿）、Aphrocallistes vastus（雲海綿）、Farrea occaなどの種が含まれます。[ 6 ]六放海綿動物は、海綿動物の死後も残る「融合した」骨片の強固な骨格を持っています。
海綿礁に多く生息する他の海綿種は、リサクチノーサ目（ロッセリド海綿）に属し、Rhabdocalyptus dawsoni（ブーツ海綿）、Acanthascus platei、Acanthascus cactus、Staurocalyptus dowlingiなどが含まれる。[ 6 ]ロッセリド海綿は「織り目状」または「ゆるい」珪質の骨格を持ち、海綿の死後には残らず、マットを形成することはできるが、礁を形成することはできない。[ 3 ]
六放海綿は世界中の深海に生息していますが、礁を形成することが知られているのはアラスカ南東部とグレイズハーバー沖の間だけです。[ 2 ] [ 7 ] [ 3 ] [ 5 ]ロッセリド海綿の群集は「海綿マット」と呼ばれ、広く分布しています。北大西洋の峡谷、カナダ北極圏、南極大陸棚で見られます。[ 5 ]また、北極海のアクセルハイバーグ島沖には珪質のデモスポンジア属の海綿でできた礁があります。[ 8 ]
1987～1988年にクイーンシャーロット海盆（QCB）で4つの六放サンゴ礁が発見された。[ 2 ] 2005年にはジョージア海盆（GB）でさらに3つのサンゴ礁が報告された。[ 7 ] QCBのサンゴ礁は 海岸線から70～80km離れた水深165～ 240mの海域にある。[ 6 ] これらのサンゴ礁は海底の700km²以上を覆っている。 [ 5 ]
海綿礁は独特の条件を必要とするため、世界的に希少である理由が説明できるかもしれない。海綿礁は、氷河によって削られた傾斜の緩やかな大陸棚の溝にのみ見られる。海底は安定しており、岩、粗い砂利、大きな岩塊で構成されている。[ 5 ]六放海綿は硬い基質を必要とし、泥や砂の海底には付着しない。[ 6 ]
これらは、堆積速度が低く、溶存シリカ濃度が高く（43～75 μM）、底層流が 0.15 ～ 0.30 m/s の場所にのみ見られます。[ 5 ]溶存酸素濃度は低く（64～152 μM）、サンゴ礁の 水温は 5.5～7.3 °C と涼しいです。 [ 5 ]表面水温は4 月の 6 °C から 8 月の 14 °Cの範囲です。[ 6 ]
ヘカテ海峡とクイーンシャーロット湾では、特に冬には下降流がよく見られますが、夏には時折湧昇流も発生します。[ 5 ]これらの湧昇流は、栄養豊富な海水をスポンジ礁に運びます。
サンゴ礁の表面に生息する個々の海綿動物は、 高さが1.5メートルを超えるものもある。サンゴ礁は、 高さが最大21メートルにもなる「バイオハーム」と呼ばれる丘状の構造物と、厚さ2～10メートルで幅が数キロメートルにも及ぶ「バイオストローム」と呼ばれるシート状の構造物で構成 されている。[ 5 ]
六放海綿目に属する海綿は、死後も硬い骨格を持ち続けます。この骨格は海綿の幼生が定着するのに最適な基質となり、新しい海綿は過去の世代の骨格の上に成長します。このように、海綿礁の成長はサンゴ礁の成長とよく似ています。新しい海綿の触手は、死んだ古い海綿の骨片に巻き付きます。これらの触手は後に成体の海綿の基底板となり、海綿を礁にしっかりと固定します。
深海流は細かい堆積物を運び、それが海綿礁の骨格に捕捉される。海綿生物礁の基部周辺には、シルト、粘土、および少量の砂からなる堆積物マトリックスが形成される。堆積物マトリックスは表面付近では柔らかく、水深1メートルより下では固い。[ 6 ]死んだ海綿は堆積物に覆われるが、支持する珪質の骨格は失われない。[ 6 ]海綿の堆積物には高濃度のシリカと有機炭素が含まれている。礁は氷河の谷に平行に成長し、礁の形態は深海流によるものである。[ 7 ]
六放海綿類は後期原生代の化石記録に初めて現れ、最初の六放海綿類は後期デボン紀に発見された。[ 6 ]六放海綿類の海綿礁は中期三畳紀（2億4500 万年前～2億800万年前）に初めて確認された。海綿類は後期ジュラ紀（2億100万年前～1億4500 万年前）に最大規模に達し、長さ7000kmの不連続な礁系が北テチス海盆と北大西洋盆地 に広がった。 [ 6 ]この海綿礁の連鎖は、地球上に存在した既知の生物構造物の中で最大である。[ 6 ]
海綿礁は白亜紀を通じて衰退し、サンゴ礁やルディスト礁が台頭した。[ 6 ]珪藻の拡散は海綿にとって有害であった可能性があると推測されている。珪藻は六放海綿とシリカをめぐって競合するからである。[ 5 ]
サンゴ礁コアの放射性炭素年代測定により、これらのサンゴ礁はカナダ西部大陸棚に8,500〜9,000 年間生息していたと推定されている。[ 2 ]
海綿礁は、それ以外は比較的特徴のない大陸棚に構造物を提供します。海綿礁は魚類や無脊椎動物の生息地となり、これらの動物の重要な生育場所となる可能性があります。これらの礁の生態学的重要性を完全に解明するには、さらなる研究が必要です。[ 2 ] [ 3 ]
有人潜水艇による観察によると、海綿礁の動物相は周辺地域とは異なる。[ 2 ]海綿礁とその周辺で見られる生物には、環形動物、コケムシ、クモガニ、タラバガニ、エビ、クルマエビ、オキアミなどがある。棘皮動物、特にウニとヒトデは、海綿が死にかけている、または死んでいる礁の領域で豊富に見られ、海綿礁の健全性の指標として使用できる。[ 6 ]メバル類、特にセバステス属は、開口部や海綿の間に生息している。[ 6 ]抱卵したメバルや幼魚が観察されたことから、礁は稚魚育成場として利用されていると考えられる。[ 5 ]有孔虫は礁の周辺に豊富に生息しているが、珪藻は少ない。海綿礁とその周辺に生息する生物群集は、ジュラ紀以降ほとんど変化していない。[ 6 ]
サンゴ礁は漁業、特に底引き網漁と浚渫によって損傷を受けやすい。典型的な底魚トロール漁では、大きな網が海底を引きずられ、その口は オッターボードと呼ばれる2トンの扉2枚で開いたままになっている。スポンジの珪質の骨格はもろく、これらの生物は物理的な衝撃で簡単に壊れる。底引き網漁の影響は、QCBの3つのサンゴ礁で観察されている。[ 3 ]トロールによる損傷は、70～100メートル間隔で平行な跡として現れ、数キロメートルにわたって続くことがある。各トロール跡は 深さ10cm、 幅20cmで、水深210～220mで発生する 。トロール跡付近のスポンジは粉々に砕けたり、完全に除去されたりする。
害は少ないものの、釣り竿と釣り糸を使った漁法や甲殻類の罠漁もサンゴ礁にダメージを与える可能性がある。漁具を水面に引き上げると、釣り糸や罠が海底を引きずられ、サンゴや海綿動物を壊してしまう可能性がある。釣り竿と罠漁が行われている地域では、壊れた海綿動物の「切り株」や、側面が擦り切れたものが見つかっている。[ 3 ]
サンゴ礁のスポンジが破損すると、スポンジの幼生は基質として過去の世代の珪質骨格を必要とするため、新しいスポンジの定着に深刻な影響が出る可能性があります。[ 6 ] 硬い基質がないと、新しいスポンジは定着できず、サンゴ礁の破損した部分を再生することができません。破損したスポンジ礁が回復するには最大200年かかる可能性があると推定されています。 [ 3 ]
さらに、沖合の石油・ガス探査はサンゴ礁を脅かしています。ブリティッシュコロンビア州政府は、ヘカテ海峡とクイーンシャーロット湾での探査掘削とタンカー航行を禁止する一時停止措置を解除し、この地域は石油・ガス業界にリースされています。[ 3 ]探査掘削がサンゴ礁上またはそのすぐ近くで行われない場合でも、海水中の堆積物の量の増加や炭化水素汚染によって悪影響を及ぼす可能性があります。[ 4 ]
1999年、カナダ漁業海洋省は底魚トロール漁船に対し、スポンジ礁を自主的に避けるよう要請した。2002年、1999年以降に発生した新たな礁の損傷の報告を受け、同省はスポンジ礁が生息していることが知られている海域で、底魚トロール漁の規制による閉鎖とエビトロール漁の自主的な閉鎖を開始した。[ 3 ]
ヘカテ海峡とクイーンシャーロット湾にある4つの海綿礁の保護は、2005/06年の底魚トロール漁業管理計画の「管理上の課題」として含まれていました。[ 10 ]管理計画では、既存の底魚トロール漁業禁止区域に、礁の周囲にさらに9 km (5.6 mi) の緩衝地帯を追加することを推奨しました。[ 3 ]これらの礁は、将来の海洋保護区(MPA)の場所としても検討されていました。[ 3 ] MPA は、底引き網漁業から礁を長期的に保護するには漁業禁止区域よりも効果的かもしれませんが、石油・ガス産業は依然として脅威となるでしょう。[ 10 ]
2008年、ブリティッシュコロンビア州北海岸沿いの繊細な水中生態系の保全問題は、太平洋北海岸統合管理区域（Pacific North Coast Integrated Management Area）に統合されました。その目的は、比較的未開発のこの地域を保全する計画を策定すると同時に、沿岸部の持続可能な経済を促進し、カナダを海洋保全における世界のリーダーにすることでした。しかし、2011年、環境省は、カナダの他の沿岸部における海洋計画との整合性を高めることを優先し、このプロセスへの支援を撤回しました。
2017年2月 、ヘカテ海峡とクイーンシャーロット海峡のスポンジ礁は、ヘカテ海峡およびクイーンシャーロット海峡ガラススポンジ礁海洋保護区として正式に保護されました。この海洋保護区は2,410 km 2 (930 mi 2 )の面積をカバーし、スポンジ礁を妨害または破壊する可能性のあるあらゆる活動を禁止しています。[ 11 ]
この資料は、クリエイティブ・コモンズ表示4.0国際ライセンスの下で利用可能なこの情報源からコピーされました。