資源量漁獲量 ( 千トン ) 平成 29 年度北方海域の沖合域での漁場整備に向けた現地観測の試み ( 国研 ) 土木研究所寒地土木研究所水産土木チーム須藤賢哉大橋正臣伊藤敏朗北方海域は我が国の漁業生産を支える重要

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みひなたけくま
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198 1985 199 1995 2 25 21 215 資源量漁獲量 ( 千トン ) 平成 29 年度北方海域の沖合域での漁場整備に向けた現地観測の試み ( 国研 ) 土木研究所寒地土木研究所水産土木チーム須藤賢哉大橋正臣伊藤敏朗北方海域は我が国の漁業生産を支える重要な漁場であるが近年は資源量がピーク時の 1 割程度に減少している対策として資源管理とともに

1 資源量漁獲量 ( 千トン ) 平成 29 年度北方海域の沖合域での漁場整備に向けた現地観測の試み ( 国研 ) 土木研究所寒地土木研究所水産土木チーム須藤賢哉大橋正臣伊藤敏朗北方海域は我が国の漁業生産を支える重要な漁場であるが近年は資源量がピーク時の 1 割程度に減少している対策として資源管理とともに水産生物の生産力向上を目指す人工魚礁等の漁場整備が考えられるしかし水深が深い沖合域の人工魚礁周辺の漁場環境については不明な点が多い本研究は沖合域での漁場整備に向けて利尻島沖合の人工魚礁漁場周辺での現地観測に基づき餌料生物の生息状況等の漁場環境把握を試みるものであるキーワード : 漁場環境生産力向上漁場整備 1. 序論日本有数の漁場である武蔵堆を擁する北海道北部の日本海北部漁場 ( 北方海域 ) は国内の水産物供給を支える重要な漁場のひとつである ( 図 -1) ところが我が国の漁業生産量は 1984 年の 1,282 万トンをピークに減少に転じ 215 年には 469 万トンとなった 1) 漁業資源の枯渇が危惧されるが TAC( 漁獲可能量 ) 制度の対象魚のうちスケトウダラでは図 -1 に示すとおり日本海北部系群の資源量がピーク時の約 1 割と減少が著しい 2) 今後の水産物供給の維持には資源量の回復が急務である資源量回復の対策としては資源管理および漁場整備がある漁場整備については沖合域で漁場の生産力向上を図るフロンティア漁場整備事業がズワイガニとアカガレイを対象として 27 年から水産庁により実施されている 3) 現時点では保護育成礁やマウンド礁の整備が西日本の海域で展開されており施設造成後のモニタリング観測では基礎生産の向上や生物の蝟集等の効果が確認されている 4) 日本海北部海域においてもスケトウダラ等を対象として当事業の実施が望まれる漁場整備事業を進めるに当たっては整備効果の確実な発現が求められるそのためには対象海域の漁場環境を十分に把握した上で期待される資源量回復の効果を適切に予測評価する必要があるしかし大水深の沖合域では試料採取や潜水調査の難しさもあって漁場環境が十分に解明されていないのが現状であるそこで当研究チームでは北方海域の最重要の漁場である武蔵堆周辺海域において基礎生産 ( 植物プラクトンの光合成活動による一次生産 ) に着目し四季の基礎生産構造の解明を行い漁場における基礎生産増大の対策の可能性について模索してきた 5) 本研究では過年度の研究成果を踏まえつつ沖合域での漁場整備に向けた漁場環境の把握を目的とし北海道利尻島沖合の水深約 -9m の人工魚礁漁場 ( ホッケカレイ等を整備対象 ) 周辺での現地観測により餌料生物の生息状況等の把握を試みたものであるまた特に大水深条件での試料採取や潜水調査の限界に対処するため近年利用が進む ROV(Remotely operated vehicle 遠隔操作型無人探査機 ) を活用して魚礁ブロックのごく近傍における採水を試みたのでその結果にも言及する日本海北部漁場大和堆武蔵堆 2) 図 -1 日本海北部漁場とスケトウダラ資源量の推移 2. 現地観測方法現地観測は 217 年 7 月 24 日 27 日の期間に行った図 - 2 に示す観測箇所は北海道利尻島の仙法志漁港より南西へ約 1km にある水深約 -9m の人工魚礁漁場の周辺海域とした測点は人工魚礁群 5 群体のうち第 4 群体 (214 ~215 年整備 ) の高層鋼製魚礁を中心として北側に約 5m 間隔で ~ の 5 測点を設定したまた漁港南防波堤先端から約 2m 沖合の水深約 -1m に B 地点を設定した現地観測内容を表 -1 に示す流況観測は第 4 群体の中心から北側に 16m 離れたの近傍に電磁流向流速計西暦スケトウダラ日本海北部系群漁獲量資源量

27 INFINITY-EM 水質調査 6 測点各測点 2 層底質調査 A 地点植物プランクトン: A B 地点動物プランクトン: A B 地点 CTD 光量子計垂下バンドーン採水器 ROV( 下層) S-M 採泥器採水器各測点 2層(水質と同じ) 北原式ネットノルパックネット底生生物:A 地点底質と同じ 2 15 1 5 σ t=24 σ t=25 σ t=26 σ

2 Ａ４Ｂ地点(仙法志漁港) 高層鋼製魚礁武蔵堆No.1 (214年8月４日観測) 9 ＲＯＶ観測位置拡大ＦＰ魚礁近傍Ａ２ 2m 1 FP 魚礁3.型魚礁ブロック配置範囲外周高層鋼製魚礁3基人工魚礁群体中心 km 図-2 現地観測位置表-1 現地観測内容調査項目流況観測 1 測点 3 層(A-3) 水質調査 6 測点 (A B) 各測点2層方法観測内容電磁流向流速計流況連続観測 INFINITY-EM 水質調査 6 測点各測点 2 層底質調査 A 地点植物プランクトン: A B 地点動物プランクトン: A B 地点 CTD 光量子計垂下バンドーン採水器 ROV( 下層) S-M 採泥器採水器各測点 2層(水質と同じ) 北原式ネットノルパックネット底生生物:A 地点底質と同じ σ t=24 σ t=25 σ t=26 σ t=28 σ t= 塩分 (PSU) 35. Chl.flu(ppb) Chl.flu(ppb) 水温水温 St 水深ｍ σ t=23 水深ｍ _217年7月武蔵堆_夏季(29年8月) 武蔵堆_秋季(21年1月) 武蔵堆_冬季(212年2月) 武蔵堆_春季(212年５月) 4 5 St Chl.flu 水温塩分補償深度 8 9 Chl.flu 水温塩分補償深度塩分 psu 塩分 psu 35 図-3 T-S ダイヤグラムと水温塩分 Chl.flu の鉛直分布( ) 流速計設置位置Ａ３Ａ１ 25 水温塩分濁度 Chl.flu 光量子 NH4-N NO2-N NO3-N PO4-P SiO2-Si Chl.a Phe TOC POC 粒度 Chl.a Phe TOC 種類細胞数図-4 はから東側に 14m の地点での 217 年 7 月日の合成流速(1 分間隔 12s 平均)の連続観測結果を示すデータ表示期間の平均値では上層(-1m)が 25.6cm/s 中層(-4m)が 19.7cm/s 下層(-9m)が 4.3cm/s であり海底に向かい流速が小さい傾向にある流速は魚類の生息環境のうち特に魚体の小さい稚魚への影響が大きい多賀 7)の室内実験によればヒラメ等の稚魚の摂餌限界流速は魚体長の約倍/s であるこれをスケトウダラに適用可能と仮定して動物プランクトンを摂餌できるスケトウダラ稚魚の体長 )から平均体長 1mm とすれば流速 cm/s が摂餌限界流速となるこれより近傍水深-9m の平均流速 4.3cm/s は概ね稚魚の摂餌限界流速に相当する魚礁ブロック近傍の場合は海流の遮蔽により流速低減が見込まれるため A 地点周辺海域では人工構造物設置による稚魚の好適生息環境創出の可能性が示唆される種類個体数 4 上層 -1m 種類個体数湿重量３現地観測結果と考察合成流速( /s) 武蔵堆 55m 55m 5m 5m 5m A地点:第4群体Ａ５ A地点既設魚礁群体魚類の生息環境として重要な水温については A 地点平均で表層(水深-1.m)が 19.6 海底(平均水深-93.1m) で 7.9 であり武蔵堆の夏期 5)にほぼ等しい武蔵堆では水深-mの水温が四季を通じて5 1 の範囲内にある 5) 夏期の水塊構造の類似から A 地点の四季の水温が同様の傾向と仮定するならばスケトウダラの生息水温 2 1 6)の範囲内に相当し A 地点の海底は当該魚にとって好適な水温条件であることが推察される水温 ( ) (JFEアドバンテック社製INFINITY-EM)を3層(水深-1m 4m -9m)で係留し 217年7月24日 7月27日の間に1分間隔で連続観測した水質は採水前にCTD(JFEアドバンテック社製RINKO-Profiler)および光量子計(JFEアドバンテック社製COMPACT-LW)をA地点とB地点において垂下して塩分水温クロロフィル蛍光量(Chl.flu) 光量子を計測した採水はバンドーン採水器を用い水深はA地点ではCTDのChl.fluピーク水深および海底直上(-9m)で各１試料を採水し B地点では海面-1mおよび海底直上(1m)で各１試料を採取し水質分析と植物プランクトン分析に供したただしの水深-9mではROV(Mitsui RTV.N-Hyper3EXY)を魚礁ブロックのごく近傍まで接近させてポンプ揚水により採水を行った動物プランクトン採取は北原式ネット(口径22.5cm 目合.1mm)によりA 地点5層 B地点2層で採取しノルパックネット(口径 45cm 目合.335mm)によりA地点2層で採取し動物プランクトン分析に供した底質はA B地点においてスミスマッキンタイヤ型採泥器(離合社製採取面積.5 )により採泥し底質分析と底生生物分析に供した 3 中層 -4m 下層 -9m 2 平均=25.6 /s 平均=19.7 /s 1 (1) 物理環境図-3 は地点と過年度の武蔵堆 5)の CTD 観測による T-S(塩分-水温)ダイヤグラムおよびの塩分水温 Chl.flu の鉛直分布を示す T-S ではは武蔵堆 29 年 8 月に類似した傾向である鉛直分布ではともに水深-4m 付近に塩分水温の躍層があり Chl.flu のピーク位置が-41-47m でほぼ躍層付近にあり成層化する武蔵堆の夏期 5)に類似する以上より A 地点の水塊構造は武蔵堆の夏期にほぼ等しいと考えられる平均=4.3 /s 217/7/23 217/7/24 217/7/25 217/7/26 217/7/27 217/7/28 図-4 地点付近での合成流速の時系列 (2)栄養塩と基礎生産図-5 は A 地点と B 地点の採水による栄養塩全有機態炭素(TOC) クロロフィル a(chl.a) フェオフィチン (Phe)の地点間分布を示す栄養塩である溶存態窒素(DIN) リン酸態リン(PO4-P)

3 水深 (m) 沈殿量 (ml/l) TOC( mg /L) Chl.a(μ g/l) Phe(μ g/l) DIN( mg /L) PO 4 -P( mg /L) SiO 2 -Si( mg /L) ~1m ~1m ~1m ~1m ~1m -1m 1-25m 25-4m 4-55m 55-7m 7-m -15m 15-2m 個体数 ( 個体 / m3 ) ケイ酸態ケイ素 (SiO 2-Si) では上層よりも下層の値が高い傾向にある A 地点間の違いや傾向は見られない図中に示す栄養塩枯渇の閾値 9)1) 比較すると上層では DIN がほぼ枯渇であり植物プランクトンの光合成における窒素制限を示唆しているこれらの結果は成層化する武蔵堆の夏季の傾向 5) と一致する TOC ではでは A 地点 =.9mg/L B 地点 =1.2 mg /L で B 地点が高く B 地点には陸域からの有機物の影響が示唆される A 地点上層では地点間の違いや傾向は見られない A 地点下層ではが 1.2 mg /L で他地点に比べてやや大きく後述の有機物の滞留が示唆される Chl.a と Phe では A 地点上層では Chl.a が平均.28 μg /L Phe が平均.23 μg /L であるが A 地点下層と上層では検出限界.1 μg /L 未満である A 地点間の傾向の違いは小さい下層で Chl.a と Phe が未検出なのは補償深度以深での低い基礎生産によると考えられる図 -6 は A 地点と 214 年 8 月観測の地点 ( 図 - 2) での採水による植物プランクトン細胞数の鉛直分布を示すでは補償深度 51.2m 以浅の表層付近で細胞数が多い A 地点ではを除いて補償深度 62.2m 以浅で細胞数が多い傾向であるこれは有光層での光合成の影響と考えられるでは有光層よりも下層の細胞数が多く後述の魚礁ブロック近傍での採水の影響が示唆される図 -7 は A 地点での採水による植物プランクトンの沈殿量を示す A 地点間および上下層の違いと傾向は明確ではないが下層が他に比べて高い沈殿量は植物プランクトン以外に生物由来の有機物を含む懸濁物質であるため TOC( 図 -5) と植物プランクトン細胞数 ( 図 -6) が溶存態窒素 [DIN] 閾値.14 全有機炭素 [TC] 上層 :Chl.flu ヒーク -4m(St.B は -1m) 図 -5 A 地点 B 地点の水質の栄養塩 TOC Chl.a Phe の分布細胞数 ( 個 /L) 5,, 下層 : 魚礁フロック近傍補償深度 51.2m 補償深度 62.2m 図 -6 植物プランクトン細胞数の鉛直分布リン酸態リン [PO 4-P] 閾値.3 クロロフィル a[chl.a] ケイ酸態ケイ素 [Si 2-Si] 図 -7 植物プランクトン沈殿量の分布閾値.56 フェオフィチン [Phe] 下層 : 海底直上 -9m(St.B は -1m) ROV+ ホンフにより魚礁ブロック近傍にて採水上層 -4m 下層 -9m 下層で高い傾向であることとの関連性が示唆される人工魚礁には懸濁物質が滞留しやすいとの既往観測結果があり 11) 下層のみが ROV による魚礁ブロックのごく近傍の採水であるため既往観測と同様の懸濁物質の滞留現象を捉えた可能性があるただし現時点では人工魚礁での懸濁物質滞留のメカニズムは不明である (3) 動物プランクトン図 -8 は北原式ネット採取の A 地点との動物プランクトンの個体数の鉛直分布を動物門毎に示すの個体数では A 地点平均が 5, 個体 / m3での 3,844 個体 / m3よりも多いが A 地点間での違いと傾向は明確ではない水深毎の個体数ではでは浅い水深で個体数が多い傾向がある一方 A 地点では水深による傾向が明確ではないこれらの違いと傾向は試料採取箇所の餌料環境や動物プランクトンの日周鉛直移動等の影響と思われるが基礎生産との関係等の詳細については不明である動物門の組成では A 地点ともに節足動物が最も優占し A 地点平均では 88.9% を占める A 地点の動物種では節足動物のうち図 -1( 左 ) に示すカイアシ類 Copepoda(nauplius) が平均 1,53 個体 / m3で 27.8 % を占め最優先種である Copepoda (nauplius) はカイアシ類の孵化直後のノープリウス期の幼生で体長.1 mm程度 12) と小さく体長 9~14mm のスケトウダラの稚魚が摂餌するとされる 8) ことから A 地点がスケトウダラ稚魚の好適餌料環境を創出できる可能性を示唆している 25, 2, 15, 1, 5, 原索動物肉質鞭毛虫繊毛虫刺胞動物軟体動物環形動物節足動物毛顎動物脊索動物 = 5, 個体 / m3 図 -8 北原式ネットによる動物プランクトンの分布図 -9 はノルパックネット採取の A 地点との動物プランクトンの個体数の水深方向分布を動物門毎に示すノルパックネットは北原式ネットに比べて大型の動物プランクトンを捕捉する特性がある水中平均の個体数では A 地点がよりも多い傾向があるが A 地点間での違いと傾向は明確ではないこれは北原式ネットと同様である動物門ではでは節足動物が 79.3% を占めるが A 地点では節足動物が 59.3% で最も優先する一方で脊索動物が 38.1% であり北原式ネットとは傾向が異なる A 地点平均の動物種では図 -1( 右 ) に示す脊索動物のオタマボヤ Oikopleura spp. が 129 個体 / m3で 35.8% と最も優先し節足動物のカイアシ類 Clausocalanus pergens が 77 個体 / m3で 21.4% カイアシ類 Metridia pacifica(copepodite) が 57 個体 / m3で 15.8% でそれに続く

図 -1 動物プランクトンの優占種原索動物棘皮動物肉質鞭毛虫繊毛虫刺胞動物軟体動物環形動物節足動物毛顎動物脊索動物上記のうちカイアシ類 Metridia pacifica (copepodite) は北原式ネットで捕捉されたノープリウス幼生よりも成長したコペポダイト期の個体で体長 2 mm程度 13) で野村ら 14) の武蔵堆での観測ではスケトウダラ幼魚 ( 平均体長 88.

4 累積率 (%) Chl.a(μ g/g) Phe(μ g/g) TOC( mg /g) ~5m 5~9m ~5m 5~9m ~5m 5~9m ~5m 5~9m ~5m 5~9m -5m 5-m -15m 15-2m 個体数 ( 個体 / m3 ) 1, 図 -9 ノルパックネットによる動物プランクトンの分布 Copepoda (nauplius) ( 左 ) 北原式ネットの優占種 ( 右 ) ノルパックネットの優占種図 -1 動物プランクトンの優占種原索動物棘皮動物肉質鞭毛虫繊毛虫刺胞動物軟体動物環形動物節足動物毛顎動物脊索動物上記のうちカイアシ類 Metridia pacifica (copepodite) は北原式ネットで捕捉されたノープリウス幼生よりも成長したコペポダイト期の個体で体長 2 mm程度 13) で野村ら 14) の武蔵堆での観測ではスケトウダラ幼魚 ( 平均体長 88.6~12.1 mm ) の胃内容物のうち重量比 12.3% を占めるまた A 地点の最優先種オタマボヤ Oikopleura spp. は体長 1~4 mm 12) で山村 15) の道東海域での観測では従来からのカイアシ類に加えて 1998 年以降にスケトウダラの未成魚 ( 体長 3cm 以下 ) と成魚 ( 体長 3cm 以上 ) の餌料として重量比で最大約 7% が確認されているこれらに照らせば A 地点はスケトウダラ幼魚成魚の好適餌料環境を創出できる可能性を示唆している (4) 底質成分と底生生物図 -11 は A 地点の採泥による海底土砂の粒径加積曲線および粒度組成を示す A 地点平均の粒度組成では礫分 ( 粒径 2 mm以上 )48.4% 砂分 (.75~2 mm )31.8% シルト粘土分 (.75 mm未満 )19.8% である B 地点は A 地点とは異なり砂分が 99.3% と殆どを占めている A 地点 B :D5=2.2 mm :D5=2.6 mm :D5=2.2 mm :D5=4.8 mm :D5=1.1 mm :D5=.33 mm B:D5=.41 mm Oikopleura spp 粘土シルト細砂中砂粗砂細礫中礫粗礫粒径 (mm) % 2% 4% 6% 8% % 組成比 (%) 図 -11 海底土砂の粒径加積曲線 ( 上 ) と粒度組成 ( 下 ) 粘土シルト細砂中砂粗砂細礫中礫粗礫の礫分が多いのは採泥器が海底面から十数cmの深度の粒径が大きい成分を採取したためと思われる A 地点間の違いではの粒径曲線が A 地点平均からやや乖離しており粘土シルト分 28.7% で 5% 粒径.33 mmと他地点に比べて細粒成分が多い図 -12 は A 地点の底質の Chl.a Phe TOC の分布を示す Chl.a では ~ に向かって人工魚礁から離れるほど濃度が減少する傾向がある Phe ではその逆の傾向である Phe は Chl.a の分解生成物であるが底質の Phe は底生生物による植物プランクトン由来物質の捕食分解が生成要因のひとつとされる 16) よって図 -12 の Chl.a と Phe の傾向には後述の底生生物の捕食過程の影響が示唆される TOC では地点間の大きな差は無く平均値は 5.4mg/g で日本周辺の外洋における底質表層の有機態炭素含有量.5~1%(5~1 mg /g) 17) の範囲内であるこれに対し生物由来等の有機物が堆積しやすい内湾域では最大値 18mg/g の観測事例がある 18) A 地点の TOC 値は沖合の開放性海域のため移流拡散により有機物の堆積が少ないためと考えられるまた TOC が低いほど後述の底生生物のうち環形動物が多く生息する傾向があり 19) A 地点の TOC 値が沖合域での環形動物の生息に有利な条件のひとつであることが示唆されるクロロフィル a[chl.a] フェオフィチン [Phe] 図 -12 A 地点の底質の Chl.a Phe TOC の分布図 -13 は A 地点との採泥による底生生物の個体数 ( 左 ) と湿重量 ( 右 ) の分布を動物門毎に示す図 -13( 左 ) の個体数では A 地点平均 =1,452 個体 / m2で=369 個体 / m2よりも多いこのうち動物門の構成では A 地点平均では環形動物が 84.3% で最も優先するがでは原生動物 29.% と袋形動物 16.3% が優先する動物種では A 地点平均は環形動物のうち図 -14 に示すタケフシゴカイ Notoproctus pacificus 3.6% のほかギボシイソメ Lumbrineris spp.12.1% カナブツイソメ Onuphis holobranchiata 8.3% の順で優先しでは原生動物の Unidentified species (Foraminifera) が最も優先するこれらの違いは A 地点の平均水深 93.1m と武蔵堆 No1 の水深 195m の違いによるものと推察される図 -13( 右 ) の湿重量では A 地点平均 =99.2g/ m2は=5.1g/ m2より高く個体数と同様に生息水深の影響と思われる A 地点の動物門の構成では棘皮動物 ( ヒトデ ) が A 地点平均で 58.9% を占め最も優占し特にでは 82.4% を占める地点間の傾向ではが 231.8g/ m2で最も大きくを除いてに向かって減少傾向が全有機炭素 [TOC]

5 個体数 ( 個 / m2 ) 湿重量 (g/ m2 ) 個体数 ( 個 / m2 ) 多様度指数種数 ( 1) Phe( μg /g) 認められるこれは図 -12 の Phe の傾向に類似していることから湿重量と Phe の関連性が示唆される干潟の事例では生物現存量が大きい底質ほど Phe が多く Chl.a が少ない傾向があり底生生物の捕食分解による Phe の生成が確認されている 2) 図 -15 は A 地点での底生生物の湿重量と Phe の関係を示すが相関が認められるよって沖合域でも底生生物の捕食過程が Phe の生成に関与している可能性がある前述の動物種のうちゴカイイソメ等の環形動物は底魚のカレイ類が通年で依存する重要な餌料とされている 21) そこで図 -16 に A 地点の環形動物の個体数と湿重量の変化を示す個体数では =1,62 個体 / m2が最大で人工魚礁から離れるに従い減少して =62 個体 / m2で最小となるが =1,58 個体 / m2と増加する湿重量では =35.3g/ m2が最大で =2.2g/ m2が =28.9g/ m2より小さいが全体として概ね個体数と同傾向である人工魚礁周辺は他海域に比べて底生生物の現存量が有意に多いことが確認されている 22) ことからを除く地点の個体数と湿重量の傾向には人工魚礁の影響が示唆される一方人工魚礁から最も離れたで環形動物の個体数と湿重量が大きいのは図 -11 で他地点と異なるの粒度組成の影響が示唆される櫻井ら 23) はカレイ類未成魚の代表的な餌料で A 地点の優占種であるカナブツイソメ Onuphis holobranchiata の潜砂実験から底質粒径が小さいほど潜砂反応時間が短いことを確認している図 -11 よりは他の A 地点よりも細粒成分が多いため環形動物が潜砂しやすく生息に好適であると考えられる底生生物の個体数による餌料環境の評価については梶原ら 24) が現地観測からマガレイ稚魚の育成場の条件として個体 / m2以上を示しているこれより A 地点平均の環形動物の個体数 1,224 個体 / m2は良好な餌料環境創出の潜在的ポテンシャルを有する水準と思われる次に生態系の生物多様性を示す指標として図 -17 に A 地点との底生生物の多様度指数を種数および環形動物棘皮動物の湿重量占有率との比較で示す多様度指数は底生生物の生物多様性の評価に広く用いられる式 (1) の Shannon-Wiener の H を適用し古賀ら 25) の評価手法に従って動物種毎の湿重量に基づき算出した 2, 3 Notoproctus pacificus 図 -14 A 地点の底生生物の優占種 y =.24x R² = 底生生物湿重量 (g/ m2 ) 図 -15 底生生物湿重量と Phe の関係 H S = p i i=1 log 2 p i (1) ここで S は底生生物の種数 p i は種 i の湿重量が全体に占める割合である式 (1) での多様度指数は種数が多いと値が高くなる傾向だが特定の種に湿重量が偏在すると逆に値が低くなる傾向となる図 -17 で A 地点平均と武蔵碓 No.1 の比較では多様度指数が A 地点平均 =2.445 で=1.3 よりも高く種数が A 地点平均 =23 種で=2 種よりも高い湿重量占有率では棘皮動物はが A 地点平均よりも高く環形動物は同程度である武蔵碓 No.1 の多様度指数が小さいのは種数が少なくかつ棘皮動物の湿重量占有率が 78.6% と偏在するためと思われる A 地点間の比較では多様度指数では =2.865 が最大で =1.812 が最小種数では ~=21~22 種でほぼ等しく =29 種である湿重量占有率では ~ は環形動物と棘皮動物が同程度の比率だがは棘皮動物が環形動物に比べて 5 倍以上高いで種数が最大なのに多様度指数が最小なのは武蔵碓 No.1 と同様に棘皮動物が湿重量で 82.4% を占める種の偏在のためと思われる底魚の餌料の観点からは環形動物が多くかつ特定種の偏在が少ない傾向が望ましいと思われる A 地点では以外は種の偏在が小さく人工魚礁に近いほど環形動物が多い傾向であり人工魚礁周辺に餌料環境として望ましい生態系が形成されていることが推察されるは多様度は低いが環形動物は多いため餌料環境的には良好な水準と思われる 1, 図 -13 底生生物の個体数 ( 左 ) と湿重量 ( 右 ) の分布原生動物袋形動物棘皮動物節足動物環形動物星口動物軟体動物紐形動物 2, 1, 環形動物個体数湿重量平均個体数 1,224 個体 / m2 図 -16 環形動物の個体数と湿重量の変化湿重量 (g/ m2 ) 占有率 _ 環形動物占有率 _ 棘皮動物多様度指数種数図 -17 底生生物の多様度指数 29 と種数湿重量占有率 23 2 % 8% 6% 4% 2% % 湿重量の占有率

6 人工魚礁では時間の経過に伴い生態系が多様化複雑化するとされる 26) A 地点の人工魚礁は整備後 2 年程度と比較的新しく今回の観測では生態系の遷移過程の途上を捉えたものと推察される今後は時間経過とともに生態系の変化が予測されるため底生生物の棲息状況をモニタリングし人工魚礁や底質粒度等の環境条件の影響をより詳細に把握評価する必要があると考えられる 4. まとめ本研究の現地観測に関する結果を以下に示す 1 観測地点の物理環境は過年度の武蔵堆の夏期に概ね一致することが確認された 2ROV と揚水ポンプの組合せにより魚礁ブロック近傍での採水に成功しこの手法が大水深条件の現地観測に適用可能なことが実証された 3 動物プランクトンではスケトウダラの幼魚の主要餌料であるカイアシ類幼生と成魚の主要餌料であるオタマボヤが多く確認され良好な餌料環境創出の潜在性が示唆された 4 底生生物では人工魚礁漁場周辺の生態系に対して人工魚礁と底質粒径の二つの異なる影響があることが示唆されたまた底魚の重要餌料である環形動物が多く確認され良好な餌料環境創出の潜在性が示唆された課題としては基礎生産の向上および餌料生物 ( 動物プランクトンと底生生物 ) の蝟集培養に対する人工魚礁の効果の詳細把握とメカニズム解明が挙げられる今後は当海域での現地観測を継続し研究成果を資源量回復へ向けた漁場整備に繋げたいと考える謝辞 : アルファ水工コンサルタンツの中村知道氏と佐野朝昭氏には現地観測と観測データの整理において多大なる協力を頂いたここに記して謝意を表する参考文献 1) 水産庁 (217): 平成 28 年度水産の動向 ( 水産白書 ) p.82 2) 水産庁 (217): 平成 28 年度魚種別系群別資源評価わが国周辺の水産資源の現状を知るために WEB サイト 3) 水産庁 (217): フロンティア漁場整備事業について日本海九州西広域漁業調整委員会議事録資料 5 4) 中村隆岡貞行山本竜太郎柳瀬知之浅川典敬中川良文 (27): 沖合漁場整備の政策的意義と技術的課題, 平成 19 年度日本水産工学会秋季シンポジウム講演集講演 9 5) 三上信雄牧田佳巳佐藤仁三森繁昭大橋正臣梶原瑠美子 (215): 北方海域の物理環境改変による生物生産性の向上に関する研究平成 26 年度プロジェクト研究成果報告書 12-5 pp.1-26 国研土木研究所寒地土木研究所水産土木チーム 6) 水島敏博鳥澤雅 (23): 新北のさかなたち ( 北海道新聞社 ) pp ) 多賀悠子 (217): 魚礁の増殖場機能評価 - 流速低下が稚魚に与える影響 - 研究の栞 ( 国研水産研究教育機構水産工学研究所 ) 8) 前田辰昭中谷敏邦高橋豊美上野元一 (1979): スケトウダラ稚仔の沿岸水域での生活水産海洋研究 67(1) pp ) 高橋正征古谷研石丸隆 (1996): 生物海洋学 2 粒状物質の一次生成東海大学出版会 174p. 1) J.K.Egge,D.L.Aksnes(1992):Silicate as regulating nutrient in phytoplankton competition,marine ECOLOGY PROGRESS SERIES,vol.8,pp ) 南部亮元宇田川徹森口朗彦 (217): 鹿島灘沈設魚礁内外における基礎生産の比較平成 29 年度日本水産工学会学術講演会学術講演論文集 pp ) 岩国市立ミクロ生物館 (211): プランクトン図鑑共立出版 25p. 13) 浅見大樹 (23): 動物プランクトンの生活史を調べる北水試だより第 61 号 pp ) 野村温久保徹郎志田修板谷和彦伊藤靖桜井泰憲 (214): 211 年 8 月と 1 月の北海道西部日本海において観察されたスケトウダラ幼魚の食性北水試研報第 85 号 pp ) 山村織生 (213): 環境変化がスケトウダラの餌メニューに影響? 北の海から第 18 号北海道区水産研究所編 16) 中島淳福島武彦相崎守弘 (1998): 魚投入実験池でみられたフェオ色素組成の特徴と底泥への沈降水環境学会誌第 21 巻 5 号 pp ) 三宅泰雄 (1972): 堆積物の化学海洋科学基礎講座 12 東海大学出版会 571p 18) 神山孝史辻野睦玉井恭一 (1998): 夏期成層期の播磨灘海底における栄養塩類溶出量南西水研研報 No.31 pp ) 村上和仁今富幸也駒井幸雄永渕修清木徹小山武信 (1998): 瀬戸内海における環形動物 (Annelida) の生息状況と底質環境の関係水環境学会誌第 21 巻第 11 号 pp ) 青山裕晃鈴木輝明 (1996): 干潟の水質浄化機能の定量的評価愛知水試研究報告第 3 号 pp ) 西川潤園田武櫻井泉瀬戸雅文中尾繁 (2): 苫小牧沿岸域における底生魚類群集の食性とマクロベントス日本水産学会誌 66(1) pp ) 穴口裕司永松公明田原実足立吉宏 (214): 人工魚礁における生物多様性に関する研究事例水産工学 Vol.5 No.3 pp ) 櫻井泉瀬戸雅文西川潤中尾繁 (2): 異体類の餌料培養礁造成に関する予備的研究 - 餌料生物 ( カナブツイソメ Onuphis holobranchiata) の行動に及ぼす底質粒径および流動の影響北水試研報 57 pp ) 梶原直人藤井徹生 (1999): マガレイ成育場の評価手法の開発水産基盤整備調査委託事業報告書 83 一般社団法人マリノフォーラム 21 pp ) 古賀庸憲佐竹潔矢部徹 (25): マクロベントス相における種の豊富さ現存量多様度指数絶滅危惧種を用いた干潟の評価保全生態学研究 1 pp ) 鬼塚年弘黒木洋明丹羽健太郎早川淳照井方舟旭隆元南一河村知彦堀井豊充 (213): 相模湾長井地先に新設された人工礁とその周辺岩礁域における底生生物相細菌叢の変遷過程水産増殖 61(3) pp

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