小笠原諸島の自然
小笠原諸島の植物相でまず特徴として挙げられるのは、例えば裸子植物がシマムロ一種のみであることや、ブナ科のシイやカシなどが全く見られないというように、種構成が一般的な生態系には存在する種が見られないという点が挙げられる。これは他の陸地から大きく隔絶された小笠原諸島まで多くの種が風散布型の種子を持つ裸子植物や、シイやカシ類のドングリの実がたどり着くことが極めて困難であることに起因していると考えられている。なお小笠原諸島唯一の裸子植物であるシマムロは液果を持ち、液果を食した鳥によって祖先が小笠原諸島までたどり着いたものと考えられている。また緯度的、気候的には発達していてもおかしくないマングローブが見られない。これもやはりマングローブで生育する植物が広い海洋を渡って分布を広げることが困難であることが原因と考えられる。
小笠原に到達した植物の多くは東南アジアや沖縄方面にその起源があると考えられている。代表的な種としてはムニンヒメツバキ、テリハハマボウなどの小笠原固有種が挙げられるが、アカテツ、モクタチバナなど固有種となっていない種も見られる。しかし沖縄の森林で主要な構成種となっているシイ類やカシ類、そしてマツ等は自然分布としては小笠原に到着することはなかった。小笠原南方のオセアニア方面由来の植物の数はあまり多くはないが、最も近接する種がフィジーなどマルケサス諸島にあることが判明したムニンフトモモを始め、ビャクダン属の北限種とされるムニンビャクダン、巨大化するキキョウ科植物として知られるオオハマギキョウ、などといった注目すべき植物が見られる。オセアニア由来の小笠原諸島の植物は、古い時代に分化したものと考えられる。
西太平洋上に浮かぶ小笠原諸島は海鳥の貴重な繁殖地となっており、中には南硫黄島が現在確認されている全世界で唯一の繁殖地であるクロウミツバメ、西太平洋で聟島列島が唯一の繁殖地とされるコアホウドリ、現在父島列島の東島と南硫黄島のみで繁殖していると見られている固有亜種のセグロミズナギドリなど、世界的に見ても貴重な海鳥が繁殖している。
魚類については、淡水魚類については川や湖などの淡水系があまり発達していないため多くはないが、それでも父島、兄島、母島には固有種のオガサワラヨシノボリが分布している。また小笠原近海には数種の固有魚類が分布していると考えられている。小笠原諸島内の河川には8種の陸水棲のエビ類が見られるが、オガサワラコテナガエビとオガサワラヌマエビは小笠原諸島固有種であり、特に河川の上流部に生息するオガサワラヌマエビは、大洋島では非常に珍しい河川で一生を過ごす陸封型であるとされる。そして小笠原諸島の河川にはタケノコカワニナ属の固有種であるオガサワラカワニナが生息しているが、オガサワラヌマエビと同じく淡水域で一生を過ごしていると考えられ、これは主に河川の河口周辺の汽水域に分布する他のタケノコカワニナ属には見られない特徴である。オガサワラヌマエビやオガサワラカワニナは元来汽水域に分布していた種が、大洋島である小笠原諸島で淡水域にまで分布を広げたことを示しており、生態系の隙間に進出する貴重な例であるといえる。
更にクロトラカミキリムシ属と別系統のミナミイオウトラカミキリが火山列島の北硫黄島と南硫黄島に生息していてそれぞれ亜種に分化しており、南硫黄島にはオガサワラヒメカタゾウムシと近縁ながら別属のミナミイオウヒメカタゾウムシ属が分布している。
小笠原諸島には元来ミツバチなどの社会性ハナバチが存在せず、花の受粉は単独性のハチ類が担っていた。また元来は活動的なアリ類が存在していなかったためにテリハハマボウなど小笠原諸島の植物の形態に変化が生じた種もあると考えられている。そしてもともとはミミズも生息していなかったため、通常ミミズ類が行っている土壌の分解についてはワラジムシ亜目が担っていたと考えられるなど、通常の昆虫類の種構成と異なることも原因して、小笠原諸島では独自の生態系が発達していったとされる。なお現在小笠原諸島には外来種としてセイヨウミツバチ、アリ類、ミミズ類の侵入が見られるが、セイヨウミツバチが見られない聟島列島では単独性のハチ類が花の受粉を担っている小笠原諸島本来の姿が残されており、これまで人の手がほとんど加わっていない南硫黄島では現在も活動的なアリ類やミミズ類の侵入が見られない生態系が堅持されている。
昆虫類については父島、母島ではグリーンアノールの捕食によって壊滅的な打撃を蒙っており、特に5種の固有のトンボ類は現在弟島のみで全種類が生息している状態となっている。陸産貝類は父島では侵入したニューギニアヤリガタリクウズムシによってやはり壊滅的な打撃を受けており、陸産貝類の固有種が数多く現存している兄島でも、クマネズミの食害によると考えられる生息数の減少が確認されている。
植物についても現在、自然株が1株のみとなってしまったオガサワラツツジ、数株にまで減少してしまったコバノトベラなど、絶滅が危惧されている種が多い。これは原生林の破壊などによる環境の激変や外来種の侵入などが主な原因と考えられているが、オガサワラツツジやムニンノボタンなどは現在の環境よりも湿潤な気候に順応した種と考えられ、乾燥化が進む中で衰退が進んだ種であったとの説も唱えられている。現在オガサワラツツジやムニンノボタンなどは栽培によって増殖を行い、自生地に戻す試みが進められている。
現在、小笠原諸島の生物のうち鳥類のメグロは特別天然記念物、オガサワラオオコウモリ、アカガシラカラスバト、オガサワラノスリ、オガサワラシジミなど10種の昆虫類、陸産貝類11科、小笠原諸島の磯に産するカサガイ、オカヤドカリが天然記念物として保護され、また国内希少野生動植物としては植物は野生では1株となってしまったムニンツツジなど12種、動物類では天然記念物に指定されている種とオガサワラカワラヒワ、昆虫類としてはオガサワラシジミ、オガサワラハンミョウ、オガサワラアオイトトンボ、ハナダカトンボ、オガサワラトンボの5種が指定されている。
生物地理区の区分上において、小笠原諸島は日本で唯一オセアニア区に属している。小笠原諸島の生物相の特徴としては、特に歴史が長い小笠原群島では独自の進化を遂げた固有種が数多く分布していることが挙げられる。また植物相では裸子植物がシマムロの一種のみ、動物相では哺乳類がオガサワラオオコウモリ一種のみ、爬虫類はオガサワラトカゲとミナミトリシマヤモリの二種のみ、そして両生類は全く見られないなど、通常の生物相のあり方から見て不調和な点が多く見られる。これらは通常の生物相に比して著しく多様性が乏しい群であるが、他方でカタツムリの仲間である陸産貝類や昆虫類のクロトラカミキリ属やオガサワラヒメカタゾウムシ属のように、著しい適応放散を起こし多くの種が分化している例も見られる。
小笠原諸島の生態系をおびやかす存在として、小笠原以外からやってきた外来種がある。外来種は長い時間をかけて独自の生態系を育んできた小笠原の動植物の生育環境に悪影響を与えており、昆虫類に壊滅的な被害を及ぼしているグリーンアノール、父島の陸産貝類に大きな被害を与えているニューギニアヤリガタリクウズムシ、小笠原群島の森林に勢力を急速に広げているアカギ、南硫黄島など一部の島以外に広がり植生や鳥類の繁殖などに悪影響を与えているクマネズミなどが小笠原諸島の生態系に悪影響を与えている代表的な外来種である。また小笠原諸島固有のオガサワラグワが、養蚕のために持ち込まれたヤマグワと交雑して純粋なオガサワラグワが弟島を除くとほとんど見られなくなるなど、小笠原固有種と外来種が交雑するといった問題も起きている。現在小笠原諸島の環境に悪影響を与えている外来種の駆除などが進められているが、絶滅危惧種であるオガサワラノスリがクマネズミを捕食していると考えられるなど、単に駆除を行えばよいとは断定できない複雑な問題が存在する上に、ニューギニアヤリガタリクウズムシのように駆除自体がほぼ不可能とされている外来種もある。
また標高916メートルという小笠原諸島最高峰を持つ南硫黄島は北硫黄島とともに典型的な雲霧林の形成が見られ、雲霧林には多くの希少植物が生育しており、またこの雲霧林に見られる温帯性のガクアジサイやヒサカキなどの植生は、小笠原諸島よりも伊豆諸島の植生に類似しているなど、生態系の内容も興味深いものがある。
上記のような極めて貴重な自然環境を持つ南硫黄島は、1972年に島全体が天然記念物に指定され、1975年には自然環境保全法に基づく原生自然保全地域に指定され、1983年には原生自然保全地域内の立入制限地区とされて、自然環境保護のため原則として人の立ち入りが禁止されることになった。なお現在原生自然保全地域内の立入制限地区に指定されているのは南硫黄島のみである。
南硫黄島は他の小笠原諸島の島々と異なり、これまで人間によって受けた自然環境の影響が極めて小さいという特徴を持っている。これは面積3.67平方キロメートルの小島に標高916メートルの山が聳え、島内の平均斜度が45度という極めて急峻な地形であり、開墾を行うことが極めて困難な地形である上に、島は海食崖に囲まれ入江や砂浜、そしてサンゴ礁の発達も見られず上陸すること自体が困難であるためである。このため漂流民を除き有史以来南硫黄島に定住した人は皆無であり、現在、他の小笠原諸島の島々で自然環境をおびやかす存在となっているネズミ類が見られず、外来種である植物や昆虫の侵入も散発的かつ小規模なものにとどまっており、原始のままの自然が残されている極めて貴重な島である。南硫黄島には現在世界で唯一確認されているクロウミツバメの繁殖地があり、また他の島々で生息数の減少が見られるオガサワラオオコウモリ、アカガシラカラスバトなどが見られるなど、希少動植物の生息地としても貴重な場所である。
この世界遺産は世界遺産登録基準のうち、以下の条件を満たし、登録された(以下の基準は世界遺産センター公表の登録基準からの翻訳、引用である)。
(9) 陸上、淡水、沿岸および海洋生態系と動植物群集の進化と発達において進行しつつある重要な生態学的、生物学的プロセスを示す顕著な見本であるもの。
この基準が適用されたのは、小笠原諸島の固有種の多さなどが評価されたことによる。日本政府は当初、島々の形成過程や生物多様性の面からも特筆すべき要素があるとして、基準(8)、(10) も適用できるとしていた。
(8) 地球の歴史上の主要な段階を示す顕著な見本であるもの。これには生物の記録、地形の発達における重要な地学的進行過程、重要な地形的特性、自然地理的特性などが含まれる。
(10) 生物多様性の本来的保全にとって、もっとも重要かつ意義深い自然生息地を含んでいるもの。これには科学上または保全上の観点から、すぐれて普遍的価値を持つ絶滅の恐れのある種の生息地などが含まれる。
しかし、IUCNの事前評価では (9) の適用のみが認められ、世界遺産委員会の審議でも覆ることはなかった。
その中で代表的なものがオガサワラグワで、緻密で優れた材質のオガサワラグワは木材として高値がついたため、山中の巨木を中心に伐採が進められた結果、激減してしまった。
小笠原諸島に繁殖のために大挙集まっていた海鳥やウミガメも受難の時を迎えた。アホウドリは北之島などの聟島列島が鳥島や尖閣諸島と並ぶ一大繁殖地であったのが、明治時代になって羽毛採取のために乱獲され、小笠原諸島で繁殖が確認されないようになってしまった。またかつて父島などでは多くのアオウミガメの繁殖が行われていたものの、やはり明治時代になって食用のために年間2000-3000頭が捕獲されたため、たちまちのうちにウミガメの数も激減していった。
小笠原の自然が急速に失われていくことに対する対策は、かなり早い時期から行われてはいた。まず1899年には新たな開墾が禁止され、植林が行われるようになった。しかしその中でリュウキュウマツ、モクマオウなど、現在小笠原の生態系に悪影響を与えている植物が植林という形で持ち込まれる副作用ももたらされることになった。また1910年からは数が激減したウミガメの保護を目的とした、ウミガメの人工孵化、放流事業が開始された。1921年には小笠原営林署が設置され、小笠原の国有林の調査が進められるようになった。そして1926年にはこれまでの無計画な森林破壊の反省もあって、母島の石門山、桑ノ木平、硫黄島の玉名山の3か所を学術保護林に指定した。