ウミガメの産卵行動を満たす海浜とは

表浜海岸を産卵に訪れる北太平洋域のアカウミガメは日本列島の西部の海浜でしか、産卵は認められていない、今や絶滅が寸前の希少種と言われています。その産卵が行われているであろう日本の海浜はどのような状況となっているのでしょうか。果たして現状を見ると全国の海浜は侵食問題が進み、それを防ぐ為と人工化が更なる人工化を招き、今や産卵が可能な自然海浜は、ほぼ僅かな海岸でしかないという状況まで追いやられています。この問題は何もウミガメだけに留まらず、沿岸砂州の広がる浅海が消滅することで、広い海洋の生態系や食物連鎖を支える仔魚・幼魚が減少することを意味しています。そこで、この浅海の延長である砂浜をウミガメを指標動物とし、海浜の保全の目標として試み出来ないかと調査を行っています。これはウミガメが二つの異なる環境、海と砂浜を跨がる生態であるということが、この評価を可能にしているのでしょう。

表浜海岸の背景

なぜ、海浜の指標生物としてのウミガメなのか

視覚が有効でない深夜の時間帯に産卵に訪れるウミガメは上陸後には様々な障害に遭遇します。沖の離岸堤や潜堤なども侵入には進路を阻むため影響を与えます。汀線は自然状態に於いても、浜崖が発生したりすると上陸が困難になる場合も見受けられます。前浜を無事に通過し、汀段に至ったとしても、表浜の場合は後浜に設置された波消しブロックが存在します。通常、自然界には滅多に無い垂直の壁は例え10cm程度でも、姿勢の低いウミガメにとっては越えられない障壁となります。しかし、砂浜の状態によっては、波消しブロックが埋もれて越えることが可能な場合もあり、そのようなケースに至っては帰海時にも同様に障壁となることから、陸域で捕獲されるトラップと化してしまいます。さらに無事に産卵に至ったとしても、仔ガメの孵化・脱出時には海に戻る際の障壁となることは容易に想像出来ます。このように上陸を阻害する構造物に対して回避するにも、ウミガメは海中と比べて、陸上では得られる情報には環境からして違いがあると予測されます。実例を観察するとウミガメは上手く回避する個体もいれば、同じような行動に陥り、ループ状に回転して混乱に陥る個体が見受けられます。この差は経験値によって行動に個体差が生じると予測されますが、個性的な軌跡となって砂浜に残されます。未明の浜辺に描かれたタートル・トラックは、言葉を使わないウミガメからのメッセージと言えるのでしょう。

多様性を育む砂浜として

また、ウミガメから行動以外に砂浜の能力を知る、もう一つの大切な砂浜の働きも考慮に入れる必要があるかと考えます。それは卵の孵卵です。私たちの視点からすればウミガメは砂浜という、とても不安定な環境に卵を仕方無く託していると捉えがちですが、敢えて砂浜の性質を上手く利用しているのかも知れません。ウミガメの卵は生育に於いて酸素を吸って二酸化炭素を排出するガス交換を盛んに行います。また、胚の成長には充分な水分が必要となり、砂中の水分含量が成長には大きく関わります。さらに重要なのはウミガメ、ワニなど爬虫類の多くは、卵が体験する温度で性別を決定することが知られています。(温度依存性決定:アカウミガメの臨界温度29.7度を臨界温度として低温だと雄の比率が高く、高温では雌の比率が高い。) このように孵卵に於いては砂中での体験温度は重要な生育条件といえます。砂浜の含水率と砂の間隙率が関係し、砂中の温度としてウミガメの生育に大きく影響していると予測されます。砂浜は単純な景観から一見単調に見えますが、砂の粒度や質の違いが地形的な条件などと複雑に絡み、間隙の酸素含量や水分含量などが異なっています。さらに砂中温度は日照量の変化や、透水性により海側と陸側からの影響を受け、地形的な条件の違いによっても左右されます。さらに砂表が植生に覆われている場合などもあり、様々な要因が砂中の温度に影響を与えていると見られます。このことから孵化の状態を仔ガメが脱出後に調査し、温度経過と比較することで、一つの砂浜の能力と評価が可能と考えます。そこで孵卵にとって大切な要素である、砂中の温度を計測し、その後の孵化調査と併用することで、発生の環境としての評価も可能と考えます。本来は含水量なども大きく関与していることが推測されているが、長期的に計る計測器具が入手出来ないことから断念し、温度傾向のみとします。

沿岸の生態系と多様性&砂浜のシステム・セル

ウミガメと砂浜の関係

それではウミガメは砂浜をどのように利用しているのか探ってみたいと思います。ウミガメの身体は海棲への最適化が進んでいます。淡水や陸域の亀との大きな違いは四肢がフリッパー状となり、甲羅も、海中を早く泳ぐことに適応した為、カメ特有の機能である頭部・四肢などを甲羅に収める防御が出来ない扁平な甲羅となっています。また、アカウミガメに至っては成体で約100キロ近くある体重は海の中では浮力を伴い機敏に泳ぐことが可能ですが、陸上ではフリッパー状の四肢に体重が容赦なく掛かり運動能力は低下します。そこで、上陸に要求される環境が緩やかな斜面をもつ砂浜となります。負担となる重い体を海から陸へと移動させる為には緩やかな傾斜はとてもウミガメにとっては好都合でしょう。また、粒径が整った軟らかな砂地ならば重い体をずらしながら移動させることも可能となります。 さらに砂浜は母体だけでなく、産卵された卵も保温や保水などの砂浜の能力や性質を上手く利用して生育します。このようにウミガメは産卵と発生の段階では砂浜の環境に密接な生物なのです。

ウミガメ上陸・産卵調査「Turtle track」を捉える(2011~2015実施中)

産卵時にウミガメが砂浜を進む時に残る軌跡がタートル・トラック(Turtle track)です。 ウミガメは様々な能力を駆使し、限られた時間、限られた運動能力で、目的である産卵を達成しようと試みます。さらに無事に海に戻ることが出来たとしても、産卵期のメスのウミガメは摂食も控え、産卵を数回に分けて行うため、出来るだけ体力を消耗しないように産卵を終える必要があるかと考えられます。以上のことから、タートル・トラックには無事に産卵を行うためのウミガメの様々な思考と経験値、能力と行動が刷り込まれた記録資料と成り得ると考えます。そこで、このタートルトラックの汀線から産卵到達、折り返し帰海までの距離とトラック形状を記録し、スムーズに行われたかを探ることで砂浜海岸の健全性の一つの目安として、評価が可能か試みることが出来るのではないかと考えます。但し、現場では海浜に残るタートル・トラックの距離を捉えるには避けようのない課題もあります。それは外海に面した海岸特有の潮位変動と、常に高い波浪です。大潮の満潮時には満ちこんできた波によってはタートル・トラックは消えてしまったり、水没する場合もあります。そこで今回は潮位の差を加味しないで、単純に砂浜に残されたタートル・トラックのみを対象とすることにしました。また、トラックの形状に於いても、日射と風蝕によって軌跡が曖昧になってしまうことから、特異的な形状はデジタルカメラで撮影し、タートル・トラックの全体はGPSによってトレースして記録することにしました。※今回はトラックのトレースは反映されていません。GPSの位置情報での評価のみとなっており、タートル・トラック評価は2012年度の課題としています。

2012年度アカウミガメ上陸ポイント
2012年度の計測結果から見出せること
(GIS,EmergenceMap)豊橋域13km 2012年8月15日現在:上陸総数217箇所、産卵132箇所(赤)、未産卵85箇所(青)、ボディピットのみ(緑)

今回の2012年度のGISマップから海岸に於けるウミガメの上陸後の産卵の正・否状況では、利用者のアクセスの多い海岸(寺沢、小松原、小島、細谷)と人工化が進んだ海岸(寺沢、小松原、小島)が重なるように未産卵(否)が多い傾向が認められます。人工化した海岸が利用率が高いという二つの要因が実は同根にあることもあり、相乗的に影響している可能性もあります。しかし、必ずしも人工化の海岸このように人工化が進んだ海岸ではどちらの要因の影響が大きいのか、判断は難しいこともあり、利用率の捉え方を今後はどのように把握するのか、一考する必要があります。

また、自然砂浜に近い海岸域(東七根、西七根、高塚)ではアクセスが悪いため、利用率も低い。ここでは上陸は折り重なるように集中し、産卵の成功率も高い。但し、砂浜の中程に波消しブロックだけが存在する細谷~東細谷の海岸では、決して利用率は高くないが、産卵の成功率は低い。これはこのエリアの砂浜が前浜が狭く、汀段の変化も著しいことからこの海岸の特性もあるかと予想される。

小島の海岸東部、砂浜再生事業(エコ・コースト事業地)に於いては、ほとんどが砂浜の満潮線を越え、後浜から砂丘帯に到達している。産卵の成功率も高く、この事業の一定の効果は得られたと判断が出来ます。今後はこの領域を上手く管理することによって、より、産卵を促すことが可能かと考えられます。現在は背後地の管理道路の車両の往来がある為、夜間の場合、車両のヘッドライトが海岸を照らすこともあり、光に敏感なウミガメであることから、何らかの対応策(自生の樹木による遮光など)が施されることを期待したい。

温度計測からみた砂浜の性質と能力(2011年度評価)

砂浜の温度分布環境を調べるため、温度計測は標準的な砂浜を選定し、設置位置は砂浜の汀線から一定の距離(約25~35メートル)を確保した後浜にあたる位置(A測点)と、さらに浜奥の約10メートル陸側の海浜植生が自生する二次砂丘(B測点)と2箇所に設置します。そしてウミガメの産卵巣の深さを参考に深度を3段階に変えて砂表から20cm、40cm、60cmの深さに温度計測機器(Onset社ティドビットv2)を各々設置し ました。計測間隔は30分で、5月の産卵開始時期から稚ガメ脱出時期限界の11月まで稼働させ計測記録を行っています。そこで、特に猛暑が続いた2010年度の計測結果を考察してみると2つの測点の温度変化に違いが見えてきます。計測当初は梅雨が長期化し、低温が続きましたが、7月中旬に梅雨が明けると外気温が36度を越えるような猛暑が続き、表層は日照量にほぼ準じて上昇しています。深度が深い60cmの計測器に於いて上昇は緩和されますが、それでも孵卵温度の上限34度近くと砂中深くまでの熱浸透が認められます。しかし、後浜(A測点)に設置した温度計測器は同調しつつも明らかに二次砂丘(B測点)と比べ温度差が認められました。特に盛夏にあたる期間に於いては後浜(A測点)が1~2度ほど低いことが示されています。すなわち猛暑時には後浜(A測点)が適切な孵卵温度が維持している傾向に比べ、二次砂丘(B測点)は日照量の上昇に比例して砂中温度が従順に上昇しているのです。湿度が把握されていない(※現時点では湿度を長期に渡って計測する術が無い)ことから水分がどれほど緩和しているか不明ですが、この結果は砂浜の水分含量が大きく砂中温度に関与しているのではと推測されます。2010年は現場に於いて、二次砂丘で産卵された産卵巣の孵化調査にて未孵化が多い傾向が見受けられました。孵化出来なかった卵を解体すると、80%は生育した状態で成長が止まった卵が通常より多く見受けられました。孵化後半にあたる8月中半から9月前半に何らかの影響を受けていることから、砂中の温度に因果関係がある可能性も推測されます。(注記1)また、脱出直前の稚ガメの状態で死亡している例も同様に認められています。死んだ稚ガメの外観には腐敗以外に異常が無く、砂表に比較的に近い浅い位置で見受けられたことから脱出を見計らっている状態で熱死した可能性があります。この事象は猛暑続きの特異な年度の特異な傾向と考えられます。 この結果は保護活動を行う立場からすると留意すべき課題を示しています。 今までの保護では単純に、波打ち際から距離を保つことで、流出や水没から免れるかと躊躇いもなく産卵巣の移植策を行っていましたが、今回のような猛暑が続く場合では移植策が必ずしも良い結果を導くとは言えないのです。当然ながら気象と砂浜の関係は複雑で未検証な項目も多く、水分含量を把握する必要があることは否めません。まだまだ計測調査や孵化調査を重ねて継続する必要がありますが、このように温度面を観察しただけでもウミガメの産卵は砂浜の機能を上手く利用していると推測されます。まさに種の生存戦略として砂浜を選んだと言えるのでしょう。そこで留意すべきは移植のように保護対象とする生物の生活環に安易に手を加えることが、決して種の保護に繋がるとは限らないという警鐘です。特にアカウミガメに於いては孵化場や稚ガメの放流会など過剰な関与の実態に、個体群の持続が考慮されていないばかりか、生物の生活環から大きく逸脱するといった多くの問題が指摘されています。やはり、保護活動は対象とする生物の視点で考える必要があります。

2011年度の砂中温度

果たしてその砂浜はウミガメを育むことが可能か?

調査からは興味深いウミガメと砂浜の関係を見出すことが出来ました。母体は上陸後、適切な産卵場所を探りながら浜奥に進みます。調査では汀線から産卵を行った場所までの距離を捉えると約35~50メートルほど浜奥に到達すると条件的に満足する傾向にあるようです。この距離は砂浜から砂丘に到達する辺りとなり、また海浜植生が始まる位置に等しいと考えられます。この後浜から砂丘に移行する領域は、打上げ波の遡上もある程度避けることが可能となる比較的に安定した領域と判断できます。しかし、産卵実態からするとウミガメの上陸後の産卵位置にはかなりバラツキ幅が大きく必ずしも安定域に到達していません。このバラツキは浜の地形など背景的な固有要因も考えられますが、ウミガメの経験値による個体差の違いも考えられます。このようなバラツキは砂浜海岸という柔軟な環境を上手く利用しているとも見ることが出来ます。

多様な海岸を理解することで未来に繋ぐ

この調査ではウミガメと砂浜の関係を取りあげました。アカウミガメの発生の地としての砂浜を形成する砂は、河川から沿岸砂州へと運ばれ、沿岸砂州に一旦貯まった砂は沿岸の循環セルによって砂浜へと供給され、砂収支が保たれることで豊かな海浜の環境を保っています。このような砂浜を保全することは、何もウミガメの保護だけに留まる話ではありません。砂の収支と同様に、陸と海の交換から考察してみると理解が進みます。海岸に面した小河川や地下湧水から流入した水と共に栄養塩が砂浜に供給されます。栄養塩は砂の間隙や砕波帯などに潜む小型生物相によって様々な食物連鎖を経て有機物となり、それが海浜流系に運ばれて浅海域へと繋がります。この浅瀬で有機物を元に太陽光や砕波などで起きる生物攪乱によって発生する大量のプランクトンを小型の仔魚・稚魚が捕食し、さらに小型魚を捕食する大型魚へと繋がるのです。沿岸の物理的な循環セルと生物的な食物網が相互に作用し合い砂浜システムという見事な環境を作り上げています。 砂浜は様々な構造が交差しながら、多様性ある領域として常に動的に繋がっているのです。例えば生物的な循環が断ち切れてしまったとすると、運搬される物質に変化が生じ、物質交換は変質してしまいます。また、人工構造物などで物理的な交換を断ち切ってしまうと、依存している生物の食物網も途絶えてしまい、沿岸の生態系の劣化が起きて端部から多様性ある領域が消失し始めます。生物的には馴染まない直線的な横断構造物は生物の行動や食物網の遮断を招く、大きな障壁となる可能性が高いことを知っておく必要があります。 このような砂浜の多様性を持続させるには物理的な循環と生物的な循環が常に潤滑に働くことが大切です。 今後の多様性ある海岸は両者の不可分な関係を理解する必要があると言えるでしょう。砂浜の象徴となるウミガメから砂浜の多様性を探ってみました。そのウミガメを数億年前から支えてきたこの砂浜システムから同様に、私たちは貴重なタンパク源としてイワシやアジ、サバと言った馴染み在る魚種など様々な恩恵を受けています。今、私たちはこの砂浜を次世代に繋ぐ、学びの場としても利用しています。この環境を理解することが第一歩となり、次世代へと繋ぐことが出来るのでしょう。地球は私たち生物に無限の生産性と持続性ある砂浜という仕組みを与えてくれたのです。

孵化調査を学生と実施。成長段階を調べる