生態学:米国河川における魚類の生物多様性の変化
Nature

過去30年間で水温の変化と人為的な魚類の移入により、米国全域の河川における魚類群集の構成が変化したことを報告する論文が、Natureに掲載される。特に冷水域の河川では著しい影響が確認され、30年間の研究期間中に魚類の個体数が50%以上減少した事例が観察されている。この知見は、温暖化を緩和する戦略の策定と、生物多様性保全のための魚類移入管理の必要性を浮き彫りにしている。
淡水系には、1万8,000種以上の魚類が生息し、地球上の脊椎動物全体の約25%を占める。これらの魚類は淡水系の機能において重要な役割を担い、人間にとって重要な食料源および経済源である。しかし、世界の魚類生物多様性は脅威にさらされており、米国では気候変動と魚類導入(外来種または釣り用魚の放流)が主要な脅威となっている。
Samantha Rumschlag(米国環境保護庁〔米国〕)、Michael Mahonらは、1993年から2019年にかけて全米の河川および渓流で389種を2,992地点でモニタリングし、淡水魚の生物多様性動向を追跡した。その結果、低温な河川(15.4℃未満)では、27年間で種群密度(個体数)が53.4%、および種多様性(固有種数)が32%にそれぞれ減少した一方で、群集の独自性はより増したことが判明した。著者らは、これらの冷水域では大型で成熟が遅い魚の割合が増加した一方で、小型魚の割合が減少した可能性があり、これは大型の釣り用魚の導入が原因かもしれないと示唆している。一方、温暖な河川(23.8℃以上)では傾向が逆転し、個体数と種多様性は、それぞれ70.5%、および15.6%増加し、群集は類似性を増した。これらの温暖な水域では、小型魚が大型魚に取って代わった。著者らは、低温な河川の魚類が生態系において温暖な河川の魚類よりも温度上昇に敏感であるため、低温な河川での温度影響がより大きい可能性が高いと指摘している。
河川水温、および外来魚あるいは釣り用魚の個体数の変化は、相互に影響を増幅させ、地域の魚類生物多様性に対する劣化速度を加速させた、と著者らは報告する。30年足らずで生じた変化の規模を考慮し、著者らは米国における魚類群集構成の変化への緊急対応が必要と結論づけている。魚類導入の規制および生態系回復努力が魚類生物多様性の変化を緩和する手段となりうる、と著者らは提案している。
シュプリンガーネイチャーは、国連の持続可能な開発目標(SDGs;Sustainable Development Goals)、および当社のジャーナルや書籍で出版された関連情報やエビデンスの認知度を高めることに尽力しています。本プレスリリースで紹介する研究は、SDG 12(つくる責任、つかう責任)、SDG 13(気候変動に具体的な対策を)、およびSDG 14(海の豊かさを守ろう)に関連しています。詳細は、「SDGs and Springer Nature press releases」をご覧ください。
- Article
- Published: 24 September 2025
Rumschlag, S.L., Gallagher, B., Hill, R. et al. Diverging fish biodiversity trends in cold and warm rivers and streams. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09556-0
Changing water temperatures and human-driven introductions of fish have altered the composition of fish populations in streams and rivers across the USA over the past three decades, a study in Nature suggests. A disproportionately large effect has been observed in cold-water streams, where fish abundance decreased by more than 50% over the three-decade study period. The findings highlight the need to develop strategies to mitigate warming and to control fish introductions to conserve biodiversity.
Freshwater systems are home to more than 18,000 fish species, which account for nearly 25% of all vertebrates on Earth. These fish have important roles in the functioning of freshwater systems and are vital sources of food and money for humans. However, fish biodiversity is under threat around the world; in the USA, some of the largest threats include climate change and fish introductions (either invasive species or game fish stocking).
Samantha Rumschlag, Michael Mahon and colleagues have tracked trends in freshwater fish biodiversity in streams and rivers across the USA, monitoring 389 species across 2,992 sites between 1993 and 2019. They find that in cold streams (below 15.4°C), species abundance (the number of individual fish) and richness (the number of unique species) declined by 53.4% and 32% respectively over the 27 years, whereas communities became more distinct. In these cold waters, the proportion of larger, late-maturing fish increased whereas that of smaller fish decreased, which may have been caused by the introduction of large game fish, the authors suggest. Trends were reversed for warm streams (above 23.8°C); abundance and richness increased by 70.5% and 15.6%, respectively, and communities became more similar. In these warm waters, smaller fish replaced larger fish. The authors note that temperature effects are likely to be greater in cold streams as fish in these ecosystems are more sensitive to increasing temperatures than fish in warm streams are.
Changes in stream temperature and abundance of introduced or game fish magnified the impacts of each other, resulting in increased rates of degradation to local fish biodiversity, the authors report. Given the size of these changes over less than three decades, the authors conclude that there is an urgent need to address the shifting composition of fish communities in the USA. They suggest that controls on the introduction of fish and ecosystem restoration efforts may mitigate the changes in fish biodiversity.
doi: 10.1038/s41586-025-09556-0
「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。