中課題 2. 藻場 干潟の炭素吸収量の全国評価手法の開発 本中課題では, 藻場 干潟の面積や海草海藻類の現存量を広域的に把握するリアルタイムモニタリング手法を運するとともに, 国内各地で本事業内で統一した方法で大型褐藻類 ( ホンダワラ類, コンブ目 ) 生産量を評価するための現地調査を行う これらの調査によって得られた藻場 干潟面積や現存量 炭素吸収量を評価するためのデ - タについて, 昨年度作成されたデ - タ管理システムに収納し, 海域別, 種類別等の現存量や炭素吸収量集計が可能な形式に整理する 小課題 5): 藻場 干潟の炭素吸収量の全国評価の検討 実施小課題 6): 北海道の藻場面積の情報収集並びに生産量, 現存量の調査小課題 7): 東北の藻場面積の情報収集並びに生産量, 現存量の調査小課題 8): 本州中央部の藻場面積の情報収集並びに生産量, 現存量の調査小課題 9): 九州の藻場面積の情報収集並びに生産量, 現存量の調査 (2) 現状把握 : ガラモ コンブ場 (+ アマモ場の補足調査 ) 1. 炭素収支の測定 ( 小課題 3) 4) 6~9)) 先行研究との相違点: 統一的手法による直接野外測定 ( ピンフォール法 ) 地域特性に注目 地域別のイベント ( 気候変動など ) の影響により, 地域によって生産量は異なるはず 測定時期: 繁茂期 衰退期 測定項目 : 生産量 現存量 DIC DOC 地域環境イベント 事務局で総括 データの一元化 堆積 分解作用 : リタートラップ マーキング ( 堆積 流出 ) と分解 ( リターバック ) を野外で実測 2. 面積把握 ( 小課題 5)) 先行研究との相違点 : 局域から広域空間への拡張 各海域特有の炭素収支 面積 = 炭素吸収量 付図 6. 中課題 2 の小課題間の連携と実施内容概要 52
課題番号 5) 課題名 : 藻場 干潟の面積簡易調査手法の開発課題担当者 : ( 独 ) 水産総合研究センター 瀬戸内海区水産研究所生産環境部藻場 干潟グループ堀正和 濱岡秀樹 吉田吾郎協力機関 : 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター厚岸臨海実験所仲岡雅裕 渡辺健太郎 1. 目的 IPCC 第 4 次評価報告書やその他の当該研究報告では, 地球温暖化に伴う高水温化, 酸性化, 湧昇流変化などが発生すると予測されている このような環境要因の変化は沿岸域の炭素循環を変化させ, その結果として生物生産構造を大きく変化させるため, 水産分野においても地球温暖化対策の推進が重要な課題として位置づけられる IUCN などの報告に基づく最新の国際情勢では, 沿岸域の藻場 干潟等が炭素循環の変化を緩衝する作用を持つ場として大きな期待がかけられており, 炭素吸収源としての評価を行う重要性が社会的にも認識されるようになった 今後, これらを吸収源として位置付けるための国際的議論に参加するためには, わが国沿岸域の藻場 干潟等が有する炭素吸収量を科学的な裏付けに基づいて定量的かつ高精度に評価し, その炭素固定機能を正確に把握する必要がある 全国規模で藻場 干潟の炭素吸収量を定量し, 炭素吸収源としての機能を評価するには, 各重点海域において一次生産量とその後の分解 堆積量の評価, 海水中の溶存体有機 無機炭素源との炭素収支の計算が必須である それと同時に, 各海域の藻場 干潟の分布面積の算出が不可欠である わが国においては, 環境省第 4 回自然環境基礎調査が行われた 1990 年以降,20 年以上にわたり全国規模の面積調査は行われておらず, 現時点での藻場および干潟面積の詳細は不明である 平成 18-22 年度農林水産技術会議 地球温暖化が農林水産業に及ぼす影響の評価と高度対策技術の開発 において実施された 寒海域 暖海域の藻場生態系における炭素循環の実態解明とモデル開発 は本事業の先行研究に相当し, ここでは全国のガラモ場の炭素吸収量評価に 1990 年当時の面積が用いられている この課題の成果から明らかになった問題点として, 藻場面積は 1990 年以降に大幅に変化している可能性があること, さらに藻場構成種が大幅に変化している海域が見受けられることが挙げられており, 全国面積データの不確実性が示唆されるに至った おそらく,1990 年から現在に至る約 20 年間は温暖化等の気候変動が顕在化した期間に相当することから, 藻場の分布が大きく変化し, 現状の藻場の分布面積と構成種に過去のデータが一致しないことは十分に起こりうることであろう また, 現場での聞き取り調査により収集されている自然環境基礎調査のデータは, 藻場群落の面積というよりは, 藻場群落と群落間の裸地をひとくくりにした海域の面積を示しているため, 藻場面積を過大評価していることも問題としてあげられる そのため, 現状であげられている問題点を克服し, 全国規模で藻場 干潟の分布面積を科学的根拠に基づいて評価するための調査手法が必要とされている 近年では, 景観生態学の概念や地理情報システム (GIS) やリモートセンシング (RS) 技術が陸域での研究を中心に発展を遂げ (Turner et al. 2001), それらを海域へと応用することにより, わが国の沿岸海洋域においても多様な空間データを用いた空間分布と景観構造解析が可能になりつつある ( 例えば山北ら 2005, 堀ら 2010) このような背景から, 局所的な海域における分布面積の精査と動態解析に関する研究が増加し ( 例えば Yamakita et al. 2010), 行政においても平成 14-16 年度にかけて水産庁委託事業 衛星画像解析による藻場等の分布把握のための技術開発調査 により, 局所海域における詳細な藻場分布面積を把握するための技術開発が行われている その一方, 全国規模での藻場 干潟面積の把握を行うためには, 広域空間を対象とした一括抽出が必要であり, これら局所海域での精査を目指した先行研究の技術を集約するだけではその達成は不可能である また, 衛星画像を用いた広域空間での藻場分布把握に関する先行研究では, 瀬戸内 53
海の広島県下のアマモ場を対象に 10km 四方で一括抽出する技術が提案されており, この手法では最大 70% 程度の精度を有すると報告されている ( 宮野ほか 2005) しかしながら, 全国規模で藻場 干潟分布面積をリアルタイムで評価可能にするためには, さらなる広域空間で一括抽出でき, かつ専門的技術を要さず簡便に面積を把握できる調査手法を開発する必要がある 本課題では, 平成 21 年度に新しい簡易面積把握手法として, 気球を用いた低空での航空写真による現地観測データと人工衛星 (ALOS) 画像を組み合わせた手法を考案した 本手法の精度を検証するために, 瀬戸内海中央部の安芸湾に位置する生野島海域を対象に本手法による藻場抽出面積と, 音響探査 潜水調査による現場実測面積との比較を行った結果,90% 以上の適合率を得た この手法では, 地図上で大まかな範囲に印をつける聞き取り調査と異なり, デジタル化された ALOS 画像の解像度 (10m 10m) を基本単位に, 藻場の有無と被度まで評価可能である そのため, 海草 海藻群落が存在する面積だけを評価するため, 実際の藻場分布面積に近い値を得ることができるようになった また, 平成 22 年度はさらに広域な空間での抽出方法に発展させ,ALOS 画像一枚分の範囲である 80km 四方を一括抽出できる状態にまで改良を行い, 次に平成 23 年度にこの手法をアマモ場に適用して重点海域を対象とした広域藻場抽出を行った この抽出画像からアマモ場面積の計測を行うとともに, さらに重点海域内のいくつかの地点を対象にアマモ場抽出結果から藻場の被度推定を行った ここで計算された被度と同じ地点で行った現地調査による現存量との回帰分析により, 画像からの抽出面積を現存量 生産量換算できる状態にし, 広域空間での現存量評価が可能なリアルタイムモニタリング手法に高度化させた 本年度は, 昨年度に高度化させたリアルタイムモニタリング手法を岩礁藻場に応用し, 重点海域を対象とした岩礁藻場の分布抽出を行い, アマモ場と同程度の抽出結果が得られるように手法を高度化させた 衛星画像を用いた岩礁藻場の分布推定に関する先行研究では, その多くが岩礁藻場を構成する種別に評価がなされておらず, ガラモやコンブ等の混生藻場であっても単一の岩礁藻場として面積が計算されることが多かった そこで本研究では藻場面積の計測を行うにあたり, 既存知見や現地観測結果を用い, ガラモ場とアラメ カジメ コンブ場に分別した評価が可能な手法とすることを目的とした 2. 方法まず, 岩礁藻場の重点調査海域である瀬戸内海全域, 長崎県飯香浦周辺, 東京湾 ~ 神奈川県相模湾周辺, 北海道厚岸湖 厚岸湾周辺を含む人工衛星画像の収集を行った 解析用画像としてはアマモ場と同様に 2006 年から 2010 年の期間に撮影された過去の ALOS 画像を選定した ALOS は 2011 年 4 月 1 日で運用が終了しているため, 今後のモニタリングに利用することはできないが,10m の解像度が一つの藻場群落パッチのサイズと類似しているために藻場抽出に適していること, 観測幅が約 70 km四方で画像単価が 6.4 円 / km2と安く広範囲の抽出に適していること, などといった手法開発への利点がある 各海域の画像には, 藻場面積の抽出に利用可能な ALOS 画像のうち最も撮影日の新しい geotiff 画像を用い, 瀬戸内海全域で 13 枚, その他の海域は各 1 枚の計 16 枚の画像を解析対象とした 次に各画像を GIS(ArcGIS ver.10.0) に取り込み, ジオリファレンスを行った後に以下の H22 年度に開発した手法による藻場抽出を行った 1) 水深ポリゴンの作成広域画像の全域から一度に藻場 干潟分布面積を抽出するためには, 陸上や水深の深い海域を解析対象から除去し, 抽出対象面積を絞り込み, 可能な限り抽出のノイズを削除することが重要となる そこで,GIS 上で既存の海図 ( 海の基本図 : 日本水路協会発行 ) から水深帯のポリゴンを作成し, そのポリゴンを用いて解析対象となる海域を ALOS 画像から選定する作業を行った 岩礁藻場を構成する海藻は多種多様であり, それら種別の生態特性により藻場を構成する種が水深別に変化することが多い 特にガラモ類とアラメ カジ 54
メ類では優占する分布水深が異なることが知られている そのため, 水深帯ポリゴンは, 水深別にガラモ場とアラメ カジメ場の分布面積の違いが評価できるように 1m 間隔で作成した また, 重点海域の岩礁藻場ではほとんどの種において分布の中心が 10m 以浅であること, また昨年度のアマモ場抽出では信頼できる結果 (80% 程度の抽出精度 ) が得られた水深が 10m 以浅であったことから, 水深帯ポリゴンを作成する水深幅を 0m から 10m とした ただし, 我が国沿岸の大型海藻藻場では, 海中の透明度の良い海域ではノコギリモクやカジメ クロメなどは水深 20m 付近まで分布している そのため, すべての藻場の分布を抽出できる手法となるよう, 来年度は 20m までの水深帯まで解析範囲を広げる予定である 2) 岩礁藻場抽出用教師の作成各海域において, 過去に行われた音響探査機, 潜水目視, および低空航空写真等による実測調査によって, 海底地形と岩礁藻場の分布が特定されている海域を岩礁藻場抽出のための教師海域に選定した まず, 現地観測データによる岩礁藻場と底質の空間分布マップを衛星画像に重ね合わせ, 衛星画像上で陸地, 雲, 確実に岩礁藻場が確認できる地点, アマモ場の植生が確認できる地点, 砂泥域の地点, およびこれらのいずれにも該当しない海面の 6 タイプに海域の選別を行った 次に選出された各タイプの区域に 30 点程度のポリゴンを配置し, 衛星画像からポリゴンに含まれる RGB 輝度 (R: 赤バンド,G: 緑バンド, B: 青バンド ) を抽出し, 教師とした なお, 現地観測データのうち潜水調査および低空航空写真については, 分布面積抽出に用いた衛星画像の撮影日時に最も近い期日のデータを用い, 音響探査機データについては, 平成 18-20 年度水産庁藻場資源等調査推進委託事業において,( 財 ) 海洋生物環境研究所が同海域で取得した観測データも併せて用いた 3) 衛星画像からの岩礁藻場の抽出作成した教師を用い, 水深 0~10m の範囲を対象に岩礁藻場の一括抽出を行った 各画像で岩礁藻場と判別されたピクセル (ALOS 画像では 1 ピクセルが 10m 10m) 数をカウントし, それを面積換算して集計を行った 次に集計した面積を水深別にガラモ場およびアラメ カジメ コンブ類の両グループに配分して評価するために, 環境省第 4 回自然環境保全基礎調査の藻場データを用い, 各対象海域でのガラモ場面積およびアラメ カジメ コンブ類の面積を水深別 (1m 間隔 ) に集計し, 岩礁藻場面積に占める両者の水深別の比率を計算した 周防灘 伊予灘 備後芸予瀬戸安芸灘燧灘 ( 広島湾 ) 備讃瀬戸 播磨灘 大阪湾 紀伊水道 図 51. アマモ場面積の集計に用いた水産庁の灘区分. 吉田ら (2010) より引用. 55
この比率を用いて衛星画像の面積抽出結果を水深別にガラモ場およびアラメ カジメ コンブ類の各タイプに分け, それら水深別の面積をすべての水深で集計して各タイプの面積を推定した 重点海域のうち, 過去の岩礁藻場面積の変遷の記録がある瀬戸内海については, アマモ場の面積評価と同様に灘別面積 ( 水産庁の灘区分 : 図 51) および瀬戸内海全域の面積を集計した また, 本海域では寺脇ら (2001) によりガラモ場およびアラメ カジメ場の分布水深に関して詳細に調査されており, およそ 3m を基準にそれより浅い水深帯でガラモ場が優占し,3m 以深でアラメ カジメ場が優占することが明らかになっている そのため, 瀬戸内海のガラモ場およびアラメ カジメ場の面積比率のみ,0-3m および 3-10m の 2 段階で計算を行った 3. 結果の概要各重点調査海域で抽出された岩礁藻場の分布を図 52~ 図 63 に示す ( 抽出画像図はすべて文末 ;61-72 ペ - ジにまとめて掲載 ) まず瀬戸内海全域においては,2009 年の画像を中心に 13 枚の ALOS 画像を要した. 環境省第 4 回自然環境保全基礎調査の藻場データから計算したガラモ場 : アラメ カジメ場の比率は水深 0-3m で 80.8%:19.2%, 水深 3-10m で 32.6%:67.4% であった この比率をもとにした岩礁藻場面積を表 6 に示す 昨年度のアマモ場の分布と同様に安芸灘, 備後芸予瀬戸および備讃瀬戸といった島嶼部が密集した地形かつ潮の流れが速い海域で面積が多くなり, 燧灘および大阪湾で少ない傾向が見られた ただし, 灘によって岩礁藻場の優占種が異なり, 安芸灘 備讃芸予瀬戸などはガラモ場が多い一方, アラメ カジメ場は安芸灘を筆頭に播磨灘や紀伊水道で多い結果が得られた 瀬戸内海各地での岩礁藻場の現地調査結果をグラウンドトゥルースとし, 衛星画像からの抽出結果と比較したところ, 昨年度のアマモ場と同様に港湾区域を除けば 80%~83% 程度の抽出精度が得られていた 可視光バンド ( 海色 ) から藻場の有無を広域一括判定する本手法では, 濁り等により局所的に本来の藻場と同じ海色をしめす海域は藻場と誤判定してしまう この誤判定は昨年度のアマモ場抽出と同じく都市部から流れ出す大規模な河川の河口域や港湾部に典型的に出現するため ( 図 64), これらの海域をあらかじめ藻場抽出を行う対象海域から除外することで, より正確な岩礁藻場の判別手法として利用できると考えられる 抽出海域 表 6. 瀬戸内海の各灘 各水深帯における岩礁藻場面積およびガラモ場, アラメ カジメ場面積 0-3m 水深 3-10m 水深 アラメ カジメ場ガラモ場総面積総面積 岩礁藻場総計 (ha) 安芸灘 1371.1 1981.8 1598.95 1753.87 3435.82 備後芸予瀬戸 2233.9 762.1 942.56 2053.46 3034.51 備讃瀬戸 1544.7 759.0 808.16 1495.57 2325.12 播磨灘 1098.0 1762.9 1398.98 1461.87 2895.17 燧灘 345.7 254.1 237.63 362.14 615.94 伊予灘 1041.1 967.9 852.22 1156.71 2050.51 紀伊水道 912.9 1399.4 1118.49 1193.83 2323.96 大阪湾 130.8 200.3 160.12 171.00 334.42 周防灘 1538.4 730.7 787.86 1481.20 2290.49 Total 7904.96 11129.65 19305.94 56
図 64. 誤判定の例 広島県尾道市 ~ 福山市の港湾区域および河口域 ( 芦田川 ) で広範囲に誤判定が出現している 過去の藻場面積の調査結果では, ガラモ場では 1971 年で 4,529 ヘクタール,1978 年に 5,729 ヘクタール,1990 年に行われた環境省第 4 回自然環境保全基礎調査で 5,511 ヘクタールとの報告がある 本課題でのガラモ場の抽出結果は 11,000 ヘクタールであり, 港湾部の誤判定を除けば約 10,000 ヘクタール程度と推定される 本手法と過去の面積調査手法は大きく異なり, 本手法では 0.01 ヘクタール以上の藻場が画像解析対象となる一方, 過去の調査は聞き取りで 1 ヘクタール未満の藻場は対象外となっている そのため両者の結果を単純に比較することは難しいが, 本手法による結果は 90 年代より岩礁藻場も増加傾向であることを示唆していると考えている 昨年度のアマモ場面積抽出では密生藻場と疎生藻場の合計面積は 15000ha 前後になると見積もられており, アマモ場面積は増加傾向にあると推定されている その根拠として, 過去の灘別面積は殆どの灘において本課題で抽出された密生藻場と類似した値を示し, 第 4 回自然環境基礎調査の分布状況も本課題の密生藻場の抽出結果の分布海域と類似すること ( 過去に確認されていたアマモ場は今回の結果でも密生藻場として判別されていること ),2000 年以降に瀬戸内海の水質改善が進んだことにより最近は数十 ~ 数百ヘクタール規模でのアマモ場回復が各地で報告されていること, このような回復途上にあるアマモ場が疎生藻場に多く含まれていたこと, などを挙げた これらのうち, 水質改善は岩礁藻場にとっても同様に藻場の増加要因となる また, 浅場の埋め立てや護岸等の開発行為が減少要因となるアマモ場面積とは対照的に, 岩礁藻場は漁礁や消波ブロック等の人工物でも形成されることなどを考慮すれば, 護岸 消波ブロックの設置が行われてきたこの期間に岩礁藻場だけが増加しないとは考えにくい 次に他の重点海域のうち九州海域の長崎県飯香浦周辺の画像を用い ( 図 61), 水深 1m 間隔で画像からの抽出面積を集計し, またアラメ カジメ場およびガラモ場比率を計算するために環境省第 4 回自然環境基礎調査の藻場データも同様に集計した結果を表 7 に示す 57
もちろん瀬戸内海海域と同様に手法が異なるため単純比較することは難しいが, 単純な数値比較では約 20 年間で岩礁藻場面積は約 40% に減少したことになる 水深別では特に 1~ 3m の範囲での藻場減少率が高くなっていた 瀬戸内海海域でも記したように, 本課題の手法は聞き取りが主要な手法の第 4 回自然環境基礎調査より詳細な藻場まで評価できるため, 藻場に変化がなければ, 原則的に面積は過去より多く推定されるはずである 一方で過去よりも水質等の条件が悪くなるなど, 衛星画像で藻場が抽出しにくくなったとも想定できるが, その場合だと水深が深くなるほど藻場が判定しにくくなるため, 特定の浅い水深帯だけ見づらくなるような状況は考えにくい おそらく, 水質汚濁等の画像解析に影響しそうな要因ではない, 何かほかの環境要因が特定の浅い水深帯に作用したと考えられる 本海域は我が国でも磯焼けの著しい海域であることからも, 少なくとも過去より面積が減少したと考えるのが正しいように思われる 水深 表 7. 長崎県下の重点調査海域周辺の岩礁藻場面積およびガラモ場, アラメ カジメ場面積 岩礁藻場抽出面積 (ha) 第 4 回アラメ面積 第 4 回ガラモ面積 アラメ カジメ率 ガラモ率 アラメ カジガラモ場メ場総面積総面積 0-1m 511.7 286.0 409.7 0.411 0.589 210.4 301.3 1-2m 175.3 282.2 398.8 0.414 0.586 72.6 102.6 2-3m 198.1 312.0 415.8 0.429 0.571 84.9 113.2 3-4m 218.7 316.4 403.2 0.440 0.560 96.2 122.5 4-5m 299.1 366.9 446.7 0.451 0.549 134.9 164.2 5-6m 212.6 284.6 334.1 0.460 0.540 97.8 114.8 6-7m 174.5 208.1 241.4 0.463 0.537 80.8 93.7 7-8m 168.6 189.7 217.1 0.466 0.534 78.6 90.0 8-9m 166.4 142.7 164.0 0.465 0.535 77.4 89.0 9-10m 281.2 120.6 141.6 0.460 0.540 129.3 151.9 Total 2406.2 1062.9 1343.3 中部太平洋の重点海域である東京湾 ~ 神奈川県相模湾周辺の画像 ( 図 62) を対象とした面積集計結果では, いくつかの水深帯で環境省第 4 回自然環境基礎調査の結果より藻場面積の減少が確認されるものの, 全体として顕著な変化は確認されなかった ( 表 8) 環境省第 4 回自然環境基礎調査の値より面積が減少していた水深帯は 0-3m の極浅場および 7-8m の水深帯であり, 特に極浅場での減少が特徴的であった この水深帯はアラメ カジメ場にガラモ場が含まれる混生帯であり, 水深が深くなるにつれアラメ カジメ場の単生藻場になる 本課題の手法は画像からの面積抽出時にガラモ場およびアラメ カジメ場の区別ができず, 種別の増減を推定することは困難であるが, 水深別の評価によりガラモ場が混生する岩礁藻場の減少が相対的に進んでいるなど, いくつかの仮説を想定させる結果となった ただし, 本画像の結果には明確な誤判定を含んでおり, その典型が東京湾富津岬周辺に確認できる これらの多くはノリ養殖の影響による誤判定であり, そのためこの誤判定を含む 5m 以深の水深帯では面積が過大評価されている その影響を差し引けば浅場のみならず深場でも面積が減少している可能性もあり, また本手法と聞き取り調査の違いによる面積推定の差を考慮すると, 過去より若干減少傾向にあると考えるのが妥当かもしれない 58
水深 表 8. 東京湾 ~ 神奈川県相模湾周辺の岩礁藻場面積およびガラモ場, アラメ カジメ場面積 岩礁藻場第 4 回抽出面積アラメ (ha) 場面積 第 4 回ガラモ場面積 アラメ カジメ率ガラモ率 アラメ カジメ場総面積 ガラモ場総面積 0-1m 340.8 440.3 91.9 0.8 0.2 282.0 58.8 1-2m 187.6 243.9 51.6 0.8 0.2 154.9 32.7 2-3m 235.1 224.6 41.7 0.8 0.2 198.2 36.8 3-4m 277.9 215.4 28.7 0.9 0.1 245.2 32.7 4-5m 507.4 460.2 23.3 1.0 0.0 482.9 24.5 5-6m 338.2 237.4 17.1 0.9 0.1 315.5 22.7 6-7m 325.0 190.3 8.8 1.0 0.0 310.7 14.3 7-8m 4.2 159.2 5.4 1.0 0.0 4.1 0.1 8-9m 387.4 154.1 5.8 1.0 0.0 373.4 14.0 9-10m 615.9 427.7 11.2 1.0 0.0 600.3 15.7 Total 2967.1 252.4 最後に北海道厚岸湖 厚岸湾周辺海域の画像は波浪による白波が発生しており ( 図 63), 入手できた最も良い画像でも岩礁藻場が存在する水深帯の多くが抽出不可能となっていた この問題は手法以前に画像撮影時の問題であり, 本年度の手法内で対応することが非常に困難であった 次年度はこのような画像に問題が生じている場合の対象手法を含めた改善を行い, 本海域の面積推定を完遂する予定である 4. 今後の問題点今年度の解析により, 岩礁藻場面積の評価手法そのものはアマモ場と同等の精度で全国評価が可能なレベルに到達したと考えている 昨年度に検討したアマモ場分布抽出との主要な相違点では, 第一にコンブ類 ( アラメ カジメ類含む ) を対象に抽出を行う場合は, コンブ類は規模の大きい岩礁に成育するため, 無植生の裸岩との区別がつきにくいこと, 第二に, ガラモ類は砂泥底内の転石を基質として成育するため, 転石のある水深帯によってはアマモ場と区別がつきにくいことがあげられていた これらは教師データ収集地点を現地調査や既存知見 ( 特に平成 18~20 年度藻場資源等調査委託事業で ( 財 ) 海洋生物環境研究所により集計された全国の藻場調査結果データベースが有用であった ) で得られた情報により的確に配置し, 教師を緻密に作成することでほとんどが克服できた しかしながら, 静穏な海域に生息するアマモとは異なり, 本年度の北海道海域での白波による解析不可能帯の出現など, 波浪などによる画像の悪化にも対処できる新たな改善策が必要なことも明らかとなった また, 岩礁藻場に限った特徴として, 東日本の藻場は西日本の各海域より顕著にガラモ場が少なく, コンブ類が卓越するといった構成種の変化があげられる ガラモ類とアラメ カジメ コンブ類では生態をはじめ生活史やフェノロジーが大きく異なり, その変化を岩礁藻場として単一評価すると, これらの大きく異なる生活史 生態特性がすべて隠れてしまう そのため, 炭素吸収力等の生態系機能 サービスの変化や, 藻場の変遷過程をモニタリングするうえで正確さを著しく欠く大きな障害となる さらなる解析の改善を行い, できる限り詳細で簡便な種別評価ができる手法へと発展させる必要がある 本年度の研究計画では, 他の水産庁事業が本年度に集計した藻場面積の全国評価データを利用し, 可能な限りアマモ場の全国面積評価まで行う予定であった このデータの解析 集計手法は本課題の面積評価手法と異なり, 面積が 1 ヘクタール以下, 被度が 70% 以下の 59
藻場を対象外としていること, アマモ類 ガラモ類 コンブ類などの区別は行わず, すべて藻場という一括りで抽出されていることなど, いくつかの前提条件を設定している そのため, 本課題で利用するためには大幅なデータ加工 補正が必要であった しかしながら, 他事業からのデータの提供期日からでは加工 補正作業に必要な時間を年度契約内に確保できないことが判明した そのため, アマモ場の全国評価については次年度にデータ提供を受けたのち, 至急作業に取り掛かる予定である このような現地データの収集とともに, 全国を対象とした画像からの藻場 干潟分布面積の抽出ではその解析数と解析に用いるデータ量が急増することが考えられる したがってこれらのデータを集約, 一元管理できるデータベースの構築が急務である 本課題と小課題 4) との連携により, 炭素吸収能の全国把握へむけた統合的な解析手法の開発が必要である 今後, 本課題で開発した手法を用いて全国規模の藻場 干潟分布面積をモニタリングしていくためには, 全国の全域をカバーできる枚数の衛星画像が必要となる しかしながら, 本解析に用いている ALOS は 2011 年 4 月 1 日に停止し, その運用が終了している そのため, 全国評価の実現には他のプロジェクト 事業や他機関との連携に加え, 他の衛星画像の利用が不可欠であり, 今後もその体制づくりが重要な課題である 解像度が 20m と若干劣るが, 現在も運用されている Landsat などの他の衛星への手法の応用を行い, 抽出精度を求めずとも長期間継続して藻場の分布状況を把握できるリアルタイムモニタリング手法も必要と考えている ただし, 本手法の利点はリモートセンシング等による画像データさえあれば広範囲 一括 高精度で科学的根拠を伴う面積把握ができる簡便さにある 今後は聞き取りに代わる新しいモニタリング指標として利用が期待できると考えている 5. 当該年度の成果の発表 ( 主要な論文, 取得した ( 申請中の ) 特許等を記述 ) 学会発表等の予算を計上していなかっため, 該当なしとする 60