(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体とアンカーとを接続する係留索の長手方向に沿って所定の間隔で複数個所にほぼ同じ生育段階にある海藻を取り付けてなる海藻育成装置を、計画海域の海中に略鉛直状態で設置し、それら異なる水深に置かれた海藻のその後の生育状況の比較により、藻場造成区域としての適性を調べることを特徴とする藻場造成における計画海域の適性調査方法。
【請求項２】
前記海藻が担持基体と一体の養殖種苗であり、当該担持基体を介して係留索に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の藻場造成における計画海域の適性調査方法。
【請求項３】
前記海藻がコンブ目コンブ科のツルアラメであることを特徴とする請求項１または２に記載の藻場造成における計画海域の適性調査方法。
【請求項４】
前記海藻が葉状部を除去した匍匐根の状態で取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の藻場造成における計画海域の適性調査方法。
【請求項５】
前記海藻育成装置の複数が互いに近い場所に設置され、各々で用いる海藻種が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の藻場造成における計画海域の適性調査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、魚介類の繁殖をもたらし、沿岸海域環境を改善する上で重要な藻場（海中林ともいう）の造成あるいは再生に際して、計画海域の海中環境を簡便な手段で確実に把握することのできる調査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、我国においては沿岸漁業の振興が重要な課題であり、魚介類、海藻類の増殖および養殖が図られている。しかるに、沿岸部においては種々の原因によって藻場が消滅し、藻場を生活の場としている魚介類が激減する、いわゆる「磯焼け」と呼ばれる現象が各地に拡大している。これは、水産資源の減少に止まらず、水質浄化機能の低下につながり、環境保全の面でも大きな問題となっている。近年では、藻場が有する水産資源の高い生産能力と環境保全機能が改めて見直され、その造成あるいは再生に関わる技術開発が活発に行われている。
【０００３】
ところで、海藻は沿岸浅海域の岩石表面に着生して繁殖するものが一般的であるが、磯焼けが進んだ海域では、その着生面となる岩石表面が石灰藻で覆われた状態となっていることが多く、海藻が着生しにくい状況になっている。しかも、そのような海域は、胞子の供給源としての母藻が近くに自生していないことから、短期間での自然回復は殆ど期待することができない。したがって、磯焼け海域に藻場を再生しようとする場合には、胞子の供給源となる海藻を施工時に移植する必要がある。また、砂泥質の海域には海藻の着生基盤が存在しないことから、海藻は元々生育していないが、コンクリート構造物等の適宜の着生基盤と海藻を同時に設置することにより、このような海域にも新たな海藻群落を形成することも検討されている。
【０００４】
これら衰退した藻場の再生あるいは新たな場所での造成においては、対象海域の海中環境を十分に把握することが何より重要であり、当該海域における物理的、化学的および生物的な環境要因に関する綿密な事前調査が一般に行われている。そして、この調査で得られた各種の計測データに基づき、当該海域の海中環境に適した移植用の海藻種を選択するとともに、移植した海藻が確実に定着して繁茂すべく、計画海域内の中でも環境条件の良好な区域を選定している。さらに、これらのデータは、海藻の着生用基盤として同時に沈設されることが多い造成用構造物の設計、施工条件等にも利用される（平成１０年１０月発行、運輸省港湾局監修「港湾構造物と海藻草類の共生マニュアル」等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、事前調査の対象となる物理的環境因子には、水深、水中光量、透明度、漂砂、懸濁物質、水温、波浪、着生基質の状態などがあり、化学的環境因子としては、塩分、ＣＯＤ、栄養塩類、ｐＨ等である。これら環境因子の調査は文献を主体とする場合もあるが、特に都市部に近い沿岸では、海中環境の悪化が急速に進みやすく、現況が文献上のデータから乖離していることも多々予想される。このため、計画海域に関する最新の環境データの収集が、藻場造成計画を達成する上での重要な鍵となっており、多くの場合には現地調査が行われる。この現地調査では、前記環境因子が年間を通して変動するため、一定期間にわたり定期的な測定が必要である。調査期間を長く設定し、また測定項目および測定地点を多くすれば、その分だけ計画海域の海中環境を高い精度で把握することができる。この場合、海藻の生育と水深とは密接な関係にあることから、同一地点でも水深を変えて複数個所での測定が望まれる。このような事前調査に基づき、施工区域の選定、移植海藻の種類、構造物の形状および施工時期等、施工に関わる最適条件を選択することになる。しかるに、上記データの収集には、高価な測定機器と高度な解析技術が必要なため、調査費用が嵩むという大きな問題点があった。しかも、環境因子に関する測定データからの予測であるから、実際に施工をした場合に予期せぬ要因により期待通りの成果が得られない虞があり、計画区域の適性判断を行う上での信頼性の点で必ずしも十分とは言えないものである。
【０００６】
そこで、本出願人は藻場造成における計画海域の事前調査方法について鋭意検討を重ねた結果、本発明に想到したのである。すなわち本発明は、計画海域の適性判断を簡便な手段で確実に把握することが可能な調査方法の提供をその目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る藻場造成における計画海域の適性調査方法では、浮体とアンカーとを接続する係留索の長手方向に沿って所定の間隔で複数個所にほぼ同じ生育段階にある海藻を取り付けてなる海藻育成装置を、計画海域の海中に略鉛直状態で設置し、それら異なる水深に置かれた海藻のその後の生育状況の比較により、藻場造成区域としての適性を調べることを特徴としている。
【０００８】
本発明において、海藻育成装置で使用する係留索は、ロープ等の紐状体が一般的であるが、ホース等の中空体でもよく、その素材や形状に格別の限定はない。そして、計画海域の水深等に応じて適宜長さのものを選択し、その長手方向の全長もしくは一部について、予め選択した種類のほぼ同じ生育段階にある海藻を一定の間隔で複数個所に取り付ける。なお、各取付個所には一個体ではなく複数個体の海藻を取り付けてもよく、その分だけ検体数が増加し、適性判断の精度が高まる。この場合、係留索を設置場所の水深に合せた長さとして浮体が海面上に出るようにすれば、海藻の生育状況を調査する際の設置場所を示す目印として浮体を利用することもできるが、浮体はむしろ海中にあったほうが好ましい。すなわち本発明では、設置場所の各水深における海中環境について、それぞれの位置に置かれた海藻の生育状況の変化に基づき把握するものであるから、海中に留置される係留索はできるだけ鉛直状態とし、そこに取り付けられている各海藻の深度ができるだけ変動しないように保持することが望ましい。このような理由から、浮体の位置については波浪の影響を受け難い海面下の適宜位置に止めるのが好適である。また、本発明で調査可能な水深は、設置場所の水深に近い長さの係留索を使用すれば、海面近くの浅い水深から海底に近い深い水深の範囲内で自由に設定することが可能である。そして、係留索上の各海藻は、それぞれが置かれた水深の海中環境に即して生育することになるから、適宜の期間が経過すると、当初は同じ大きさの海藻が同じ係留索上にあっても置かれた水深により生育状態に差が生じ、藻体長の差や消失などの現象として、海中環境の違いが目視可能な形で現れる。したがって、海藻育成装置を随時引き上げたり、あるいは海中に潜るなどして係留索上に置かれた海藻の個々の生育状況を適宜の期間にわたり観察し、それらの生育状況の変化を比較すれば、高価な測定機器を使用することなく対象海域の各水深における海中環境を的確に判断することができる。そして、この比較結果に基づき、移植する海藻の種類やその移植場所、施工条件、その他造成用構造物の形状や寸法などを定めればよい。
【０００９】
なお、海藻育成装置における係留索上の各海藻間の間隔は、海藻の種類、試験開始時に使用する海藻の生育段階および試験期間等によっても異なるが、基本的には上方の海藻が下方の海藻に対して影を形成しない程度以上に予めあけておくことが望ましい。さらに、それぞれの海藻種の生育に適した水深範囲があることも考慮すると、一般的には１〜５ｍ程度の間隔が好ましい。なお、透明度の高い場所においては、水深に対する光環境の変化が小さいので、海藻間の間隔を広げて海藻育成装置に取り付ける検体数を少なくすることが可能であり、対象海域の状況に応じて適宜その間隔を選定すればよい。また、対象海域の面積やその地形等にもよるが、同じ海藻種を用いた海藻育成装置を計画海域の所々に設置し、複数個所での生育状況の変化を比較することが望ましく、この場合には適性判断の信頼性が一段と高まり、藻場造成の成功率の向上につながる。
【００１０】
次に、係留索に取り付ける海藻としては、発芽直後の幼体から成体となるまでのいずれの生育段階の藻体でも適用することが可能であり、また藻体の前段階である胞子体等の海藻の前駆体であってもよい。海藻の前駆体を使用する場合には、例えば陸上の水槽内で担持基体としての採苗糸に前駆体を付着させて種苗糸とし、この種苗糸を適宜長さに切断したものを、結束バンド等の適宜の固定手段を介して係留索の所々に取り付けることができる。また、試験開始時に使用する海藻として、前記種苗糸の状態で育成可能な大きさ以上のものを対象とする場合には、前記種苗糸を太径の担持基体としてのロープ等に沿わせた状態でさらに生育させ、この太径の担持基体に海藻が固着された状態のものを前記種苗糸と同様に所要の長さに切断し、当該担持基体を介して係留索に取り付けるようにしてもよい。このように海藻を担持基体と一体の状態で適用する場合には、海藻育成装置の組立作業において、海藻の取扱いが容易になり、試験開始前の海藻に対するダメージが少なく、同じ状態の海藻を用いて試験が始められるという利点がある。この担持基体を介しての取付方法は、特に幼体のような抵抗力の低い生育段階の海藻を使用する場合に有効である。なお、本発明で使用する海藻は、天然または養殖のいずれのものでもよく、試験開始時におけるその生育段階についても格別の限定はないが、同じ生育段階にある海藻を調達しやすいという点では養殖種苗が望ましい。また、係留索への海藻の取付けは、沈設直前に海上で行うか、あるいは海藻育成装置本体を設置後に海中に潜って行ってもよく、育成試験を開始する直前の段階で海藻がダメージをできるだけ受けない条件で行うことが望ましい。
【００１１】
また、海藻の種類としては、褐藻類、紅藻類、緑藻類などが挙げられ、基本的には計画している藻場の中核となる海藻種が望ましいが、必ずしもこれに限定はされない。アラメ、カジメ、クロメ等のコンブ科海藻は、その餌料的価値が高いことから藻場造成用の海藻種として利用される機会が多く、本発明における育成試験用の海藻種としても使用することができる。さらに、それらコンブ科海藻の中でもツルアラメが好適である。すなわち、ツルアラメは他のコンブ科海藻に比べて水深に対する適応力が大きいことから、一種の海藻で広い水深範囲の調査が可能であり、しかも試験開始時における藻体の取扱いが容易で、高水温に対する適応性に優れ、他の海藻種よりも丈夫である。したがって、ツルアラメで試験を行いその生育状態が芳しくない場合には、他のコンブ科海藻による藻場造成は難しいとの判断ができる。さらに、その成長が速く生育状況の確認がしやすいという利点がある。また、ツルアラメは葉状部を除去した匍匐根の状態での適用が可能であり、この場合に生育環境が適切であるなら、設置後に新たな芽が出現することから、藻体の葉状部について大きさの経時変化を見るよりは、観察がはるかに容易である。
【００１２】
さらに、試験用の海藻種をそれぞれ異ならせた複数の海藻育成装置を互いに近い場所にまとめて設置した場合には、各海藻育成装置における個々の海藻の水深に対する生育状態の比較に加え、環境適応性が異なる海藻種同志の比較も可能であることから、対象海域の海中環境に関するより詳細な情報が得られ、海藻種の選択や施工条件等の設定に大いに役立つ。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明において使用する海藻育成装置による育成試験中の状態を示す正面図である。図示の海藻育成装置１は、アンカー２、係留索３、浮体４および海藻５から構成されている。アンカー２は、コンクリートブロック等の適宜重量を有する構造物からなり、その上面に植設されたフック２ａに係留索としてのロープ３の一端側が接続されている。一方、ロープ３の他端側には適宜の浮力を有する浮体４が接続され、流れに対してロープ３が常に略鉛直状態に保持されるように設定されている。なお、この実施の形態では設置場所の水深よりも短い長さのロープ３が使用され、海藻育成装置１を設置したときに浮体４が海面下の所定位置に止まるようになっている。さらに、ロープ３には、その長手方向に沿って複数の海藻５が一定の間隔で取り付けられている。これらの海藻５は、育成試験の開始に際してほぼ同じ生育段階にあるものが使用されるが、それぞれが異なる水深に置かれ互いに生育環境が異なることから、育成試験の進行に伴い、藻体長の差あるいは消失などの目視できる形で海中環境の違いが現れる。したがって、海藻育成装置１に取り付けた各海藻５の生育状態を随時観察すれば、当該場所における移植用海藻の適応性および最適水深範囲が確認できるので、それに基づき着生基盤としての造成用構造物を設計し、移植用海藻の設置位置などを決定すればよい。なお、図１の例では、ロープ３の下部に取り付けられた海藻の生育が悪く、ロープ３の上部が良好な生育状態を示している。したがって、この場合には良好な生育状態を示している水深が着生面となるような造成用構造物を設けて藻場造成を行うようにすればよい。
【００１４】
図２は、図１の海藻育成装置１において、海藻５の取付状態を示す拡大図である。ここで使用する海藻５は、ワカメ養殖などにおいて広く行われている方法を応用した養殖種苗である。すなわち、海藻の生殖細胞（遊走子など）が浮遊する水槽内にクレモナ（商品名）等の海藻の生殖細胞の付着に適した採苗糸を浸漬してこれに海藻の生殖細胞を付着させて発芽させた後、藻体長が数ｃｍ程度の大きさになるまで育成した種苗糸５ａを１０〜２０ｃｍ程度の長さに切断し、その両端部分をロープ３に対して結束バンド６により固定している。
【００１５】
【実施例】
表１は、海藻種としてコンブ目コンブ科のツルアラメを用いて適性調査を行う場合において、適用する海藻の試験開始時における生育段階と、各作業の最適実施時期および実施期間との関係を示した工程表である。この表に示すように、ツルアラメの場合には、採苗糸に付着した数ｍｍ程度の幼体から１年齢以上の成熟可能な藻体まで、各生長段階の藻体が適用可能であることに加え、葉状部を除いた匍匐根のみの状態でも育成試験に使用できる点に大きな特長がある。すなわち、葉状部が既に形成されている藻体では、その生長の度合いを観るには大きさの変化を測定し、匍匐根のみの状態で使用した場合には、匍匐根からの新芽の出現の有無の確認や藻体葉状部の生長状態を観ることによって簡単に判定することができる。しかも、傷みやすい葉状部が存在しないため、試験開始前の取扱いが容易であるという利点がある。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
藻場造成において最も重要なことはその永続性であり、移植した海藻が長期に渡り繁茂状態を維持できるように計画する必要がある。このため、計画海域の適性調査では、特に消失しやすい夏季の高水温期（８〜９月）における適応性には十分に留意する必要がある。したがって、本発明における適性判断の基本的な考え方は、育成試験の基本条件として夏季の高水温期を経験させるとともに、越夏後の生長旺盛期（１０〜翌３月）における生育状態を確認することが重要である。表１は、このような観点から各生長段階のツルアラメについて、育成試験の最適開始時期、育成期間および評価期間を示している。因みに、ツルアラメの場合には、検体４あるいは検体５の状態にある藻体を対象とし、夏季高水温期（８〜９月）中から試験を始めて翌年の３月まで観察するのが、最も短期間（約８か月間）で評価することができる方法である。しかも、生長段階がそれよりも前の検体１〜検体３を用いる場合に比べて藻体が傷みにくいので、海上での組立作業中の取扱いの面でも有利であり、また１年を通して試験を開始できる利点もある。なお、ツルアラメ以外の多年生海藻類についても基本的な考え方はこれと同様である。また、季節に関係なく１年生海藻類については、検体１あるいは検体２に相当する生長状態のものを試験開始時に使用すればよい。
【００１８】
図３は、本発明の別の実施の形態において使用する海藻育成装置１０の要部を示す部分断面図であり、図４はその主要構成部材の一つである海藻担持具２０の平面図である。この海藻担持具２０は、適度な弾性を有する合成樹脂により一部が開放した帯状のリングとして形成された担持基体２１の外周面部分に、海藻１１が着生している短尺の親縄１２を装着した構成になっている。そして、これら複数の海藻担持具２０は、後述する担持基体２１の連結手段として設けられた貫通孔に係留索１４を通して連結するとともに、各海藻担持具２０間には所定長さのパイプ等の筒体１５を介在させることにより、各海藻担持具２０が一定の間隔で保持されるようになっている。なお、図示はしないが、係留索１４の両端にアンカーと浮体が接続されることは前記実施形態と同様である。
【００１９】
上記実施形態において、海藻担持具２０における親縄１２は、ワカメ養殖などで広く行われている養殖法を利用して得られるもので、その表面には複数の海藻１１が着生している。親縄１２の製造方法は、まず海藻の生殖細胞（遊走子など）が浮遊している陸上の水槽内において、繊維質で海藻の生殖細胞の付着に適した適宜な採苗糸１３を浸漬してこれに海藻の生殖細胞を付着させて発芽させた後、その発芽した状態の種苗糸１３をそのまま親縄１２に螺旋状に巻き付けるか、あるいは所々への差し込みや結束などして海中に設置し、海藻幼体が適宜大きさになるまで育成したものである。この親縄１２の前記担持基体２１への付設は、担持基体２１の外側面に沿うようにして５個所の略Ｌ字状の受部２２に上方から嵌入すると、受部２２の先端内側に形成された突起２３により抜け止めがなされ、それと同時に受部２２に対向して設けられた突起２４により径方向の移動が阻止されるようになっている。さらに、担持基体２１には、その一端側に鉤状突起２５が、また他端部２６には前記鉤状突起２５を受け入れて環状に連結保持するための掛止孔（図示せず）がそれぞれ設けられ、また円周上の３個所に連結手段としての貫通孔２７が設けられている。この場合、担持基体２１の素材としてポリプロピレン等の水よりも比重の小さいプラスチックを使用すれば、その浮力と海藻１１および親縄１２の比重とが釣り合い、リングの中心から離れた円周上の一個所すなわち重心から外れた位置で連結されていても水平状態が保持される。なお、円周上の複数個所で連結することはもちろん可能である。
【００２０】
上記海藻担持具２０は、海藻１１が担持基体２１と一体になっているため取扱いが容易であり、海藻育成装置を短時間で組み立てることができる。したがって、試験用の海藻を試験開始前に良好な状態に保持することができ、実質的に同じ保管状態の海藻を用いて試験を始めることが可能になる。さらに、個々の海藻担持具２０では、複数の同じ生長段階にある海藻１１が水深に対して水平方向に広がった状態で設置されることから、各水深ごとの検体数が多くなり、それぞれの水深における海中環境を面として把握することができ、藻場造成の適性判断を行う上で好都合である。また、この海藻担持具２０は例えば本出願人の提案（特開平１０−１３６８１３号公報等参照）になる柱状構造の藻場造成用構造物に移植用海藻を取り付ける場合にもそのまま利用することができる。なお、担持基体の形状としては、前記のようなリング状に限らず、例えば塩化ビニル樹脂パイプやホース等の筒体を使用し、その中央に軸心と直交して設けた貫通孔に係留索を通して連結するようにしてもよい。
【００２１】
次に、図５は本発明に係る他の実施形態における育成試験中の状態を示す正面図で、複数の海藻育成装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃが対象海域の互いに近い場所に設置されている。この場合、各海藻育成装置３０ａ、３０ｂ、３０ｃの基本構成は図３および図４に示すものと同様で、リング状の海藻担持具３１が使用されるが、各海藻育成装置単位で海藻種が異なっている。因みに図の例では、海藻育成装置３０ｃにおける海藻３２ｃは、当該場所では比較的浅い水深に置かれたときによく生育することがわかり、海藻育成装置３０ａにおける海藻３２ａは、むしろ深い水深のほうが適していることが推測できる。また、海藻育成装置３０ｂで用いた海藻３２ｂは、この場所には適さないと判断することができる。このような結果に基づき、海藻種の選択と造成用構造物を設計すればよい。例えば、コンブ科海藻による藻場造成を計画している場合には、アラメ、カジメ、クロメ、ツルアラメなどを適宜組み合わせて試験を行えばよい。また、特定の海藻にこだわることなく当該場所に適した海藻種を選定する場合には、前記コンブ科海藻に加え、ホンダワラ、アカモクおよびオオバモクなどのホンダワラ科に属する褐藻類、マクサやオバクサなどのテングサ科に属する紅藻類、ヒトエグサ、アオサなどのアオサ科に属する緑藻類を適宜組合せればよい。このように試験用の海藻種をそれぞれ異ならせた複数の海藻育成装置を互いに近い場所に設置した場合には、各海藻育成装置における個々の海藻の水深に対する生育状態の比較に基づく知見に加え、環境適応性に差がある異なる海藻種同志の比較も可能であることから、対象海域における海中環境のより詳細な情報が得られ、藻場造成計画の実現に大きく寄与する。
【００２２】
なお、上記各実施の形態における海藻育成装置は、１本の係留索にそれぞれ浮体とアンカーを設けているが、複数本の係留索に対して浮体とアンカーを共用するようにしてもよく、浮体やアンカーの形状、素材を変えたり、海藻の取付方法を変えるなど、この発明の技術思想内での種々の変更実施はもちろん可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る藻場造成における計画海域の適性調査方法では、浮体とアンカーとを接続する係留索の長手方向に沿って所定の間隔で複数個所にほぼ同じ生育段階にある海藻を取り付け、それら異なる水深に置かれた海藻のその後の生育状況を適宜の期間にわたり観察し、それらの生育状況を比較することにより、高価な測定機器を使用することなく、対象海域の各水深における海中環境を簡単且つ的確に判断することができるという実用上優れた効果が得られる。そして、この比較結果に基づき、移植する海藻の種類やその取付場所、施工条件、その他着生基盤としての構造物の形状や寸法などを定めれば、高い成功率で藻場造成を行うことができる。
【００２４】
さらに、試験用海藻を適宜の担持基体と一体の形で適用すれば、海藻育成装置の組立などの試験開始前における海藻の取扱いが容易になると同時に、試験開始前の海藻に対するダメージが少ないという効果がある。この取付方法は、特に幼体のような抵抗力の低い生育段階の海藻を使用する場合に有効である。また、海藻の種類としてコンブ科のツルアラメを使用すれば、一種の海藻で広い水深範囲の調査が可能であり、取扱いの面でも他の海藻種よりも丈夫であることに加え、その成長が速く生育状況の確認がしやすいという利点がある。特に、ツルアラメは葉状部を除去した匍匐根の状態での適用が可能であり、この場合、海中環境が良好であるなら設置後に新たな芽が出現することから、藻体葉状部の大きさの経時変化を見るよりは、観察が容易で作業性の向上につながる。さらに、試験用の海藻種をそれぞれ異ならせた複数の海藻育成装置を互いに近い場所に設置した場合には、各海藻育成装置における個々の海藻の水深に対する生育状態の比較に加え、環境適応性が異なる海藻種同志の比較も可能であることから、対象海域における海中環境について、適性判断に役立つより詳細な情報が得られ、藻場造成の成功率を一段と高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において使用する海藻育成装置による育成試験中の状態を示す正面図である。
【図２】図１の海藻育成装置における海藻の取付状態を示す拡大図である。
【図３】本発明の別の実施の形態において使用する海藻育成装置の要部を示す部分断面図である。
【図４】図３の海藻育成装置で使用する海藻担持具の平面図である。
【図５】本発明の別の実施形態における育成試験中の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１，１０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…海藻育成装置、２…アンカー、３，１４…係留索、４…浮体、５，１１…海藻、１５…筒体、２０，３１…海藻担持具、２１…担持基体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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