安定海洋仮説(SOH )は、稚魚の生態学におけるいくつかの仮説の1つで、加入の変動を説明しようとするものです(図1、[ 1 ]表1)。SOHは、海流の流れや餌の供給量など、好ましい、ある程度安定した物理的および生物学的海洋条件が、稚魚の生存と将来の加入にとって重要であるという考え方です。安定した海洋条件が存在する場合、成層した海洋層に餌の集中が形成されます。より具体的には、安定した海洋条件とは、「湧昇生態系における静穏期(時には「ラスカー現象」と呼ばれる)」を指し、これにより水柱が垂直方向に成層します。[ 1 ]この概念は、これらの層に魚の稚魚とプランクトンの両方が集中し、捕食者と被食者の相互作用が密度依存的に増加するため、魚の稚魚の摂食が増加するというものです。ラスカーは、1970年代後半に、これまでの仔魚の研究に基づいて、また自身の実験を行うことで、この仮説を構築したとされている[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。彼は、ニシン科魚類の個体数変動の事例研究と仔魚実験 に基づいてSOHを構築した。
この仮説を裏付けるために、ルーベン・ラスカーは、多くの魚種の産卵親魚量と加入量の間の乖離を指摘した。[ 6 ]この乖離の説明の一つとして、幼生の加入量は、植物プランクトンや動物プランクトンなどの餌の空間的および時間的パターンに影響され、それが海流や混合によって大きく影響を受けるという説がある。[ 7 ]ラスカーは著書『海洋魚類幼生:形態、生態、漁業との関係』(1981年)の中で、例えば、1970年代初頭の個体数の劇的な減少によって生じたペルーのカタクチイワシ漁業の崩壊を指摘している。 [ 8 ]ペルー政府と国連食糧農業機関 の職員と研究者は、原因は強い漁獲圧と弱い年級群の組み合わせであり、その結果、漁業を支えるのに十分な繁殖と加入が得られなかったと主張した。[ 9 ]この説明は、太平洋や日本のイワシ、大西洋・スカンディナビアのニシンなど、他の地域の類似種の個体数減少傾向を説明するように思われた。[ 2 ]
しかし、ラスカーはこの結論に反対し、問題を抱えていた日本のイワシの個体群が、不足(例えば、水揚げされたトン数が数千トン)から顕著な豊富さ(例えば、水揚げされたトン数が100万トン以上)へと奇跡的に回復したことを指摘した。[ 2 ] 日本のイワシの回復を研究している別の研究者、近藤(1980)は、1972 年級が異常に強く、その後の数年間で加入が成功したことを特定した。近藤はまた、イワシの幼生の孵化と時空間的に一致して動物プランクトンの利用可能性を高める海流パターンの変化にも注目した。[ 2 ] [ 10 ]その結果、幼生の生存率が向上し、最終的に個体群が回復した。[ 2 ]このように、強い年級異常は個体群のサイズと将来の安定性および成長に大きな影響を与える可能性があるという傾向が観察されている。[ 6 ] [ 10 ] [ 11 ]この概念は、プランクトンの豊富さと海流が、このような傾向に関連する要因となり得ることも示しています。[ 6 ]明らかに、これらのパターンは、重要な漁業とその漁業を支える資源を管理し維持するために必要な予測モデルを検討する際には重要になります。
ラスカーはまた、自身の考えをさらに検証し、最終的に裏付けるために、摂食開始期のカタクチイワシの幼生(非常に若い幼生の重要な時期、つまり栄養源が卵黄嚢から外部の食物源に移行する時期)を用いた研究も行った。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]ある海上実験では、ラスカーは、プランクトンが自然に存在するさまざまな海洋層から得られた水を、若いカタクチイワシの幼生の餌として導入した。
彼は、カタクチイワシの幼生は、クロロフィル濃度が高く、特定の種類の植物プランクトンを含む表層より下の層に導入された場合にのみ初めて摂食することを観察した。 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 12 ]これらの摂食に適した植物プランクトン群集は、混合しない躍層と相関していた。この推測は、研究中に悪天候が襲来し、幼生に導入されたサンプリングされた層(表層より下の粒子層を含む)が混合されたときに裏付けられた。嵐の前に最初の摂食を誘発するのに理想的であることがわかった同じ深さから採取されたサンプルには、必要な植物プランクトンの種類と量がもはや含まれていなかった。その結果、若い幼生は嵐後のサンプルを摂食せず、生き残ることができなかった。そのため、ラスカーは最終的に、海洋層の成層破壊を引き起こす高エネルギー現象は、不安定化と餌の入手可能性の低下によって、摂食初期のカタクチイワシの幼生に悪影響を及ぼすという仮説を立てた。[ 2 ] [ 12 ]
『海洋生物学の進歩』という書籍の中で、ヒース(1992)はSOHに関連するいくつかの限界と論争について的確に概説している。 [ 13 ]主な制限条件は3つあるが、これらに限定されない。
ラスカーのSOHや幼生変動における加入に関する他の多くの説明は確かに関連性があります。しかし、現在のコンセンサスは、幼生の加入と生存は、ある程度、これらのプロセスすべてとそれ以上に依存しているということです。[ 1 ] [ 17 ]物理海洋学、餌、分散、定着/生息地はすべて非常に重要な要因ですが、捕食、[ 18 ]温度、[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]サイズ、[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]成長[ 21 ] [ 24 ]などは、加入に影響を与える他の重要な側面です。[ 1 ]初期生活史と幼生加入メカニズムに焦点を当てた優れた研究は1960年から1990年にかけて行われ、ラスカーの研究を含むこの研究群は、今日の幼生生態学研究の基礎を築きました。現在、世界中の研究者たちは幼生の加入過程の研究を続けているが、彼らは依然として何年も前に書かれた基礎的な概念を参照している。