(57)【要約】【課題】基盤そのものが波浪などによって流失しにくく、かつ波浪などによる強い水流が作用しても海草類が基盤から抜けにくい海草藻場を造成する。【解決手段】高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を、海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を着生・増殖させることで海草藻場を形成する。高炉水砕スラグは、海中での安定性が海砂よりも格段に大きいため、波浪などによる流出が海砂よりも非常に少なく、しかも、せん断抵抗性が高いために波浪などに対する海草類の拘束力が強く、且つ海草類の地下茎や根が絡みやすい。このため基盤そのものが波浪などによって流失しにくく、しかも、波浪などによる強い水流が作用しても海草類が基盤から抜けにくい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させ、海草藻場を形成することを特徴とする海草藻場の造成方法。
【請求項２】
他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１に記載の海草藻場の造成方法。
【請求項３】
混合物中の高炉水砕スラグの割合が２０体積％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の海草藻場の造成方法。
【請求項４】
高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
【請求項５】
他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項４に記載の海底での海草類の増殖方法。
【請求項６】
混合物中の高炉水砕スラグの割合が２０体積％以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の海底での海草類の増殖方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アマモ類（例えば、アマモ、コアマモ、オオアマモ、リュウキュウスガモ）などの海草類による海草藻場を海底に造成するための方法及び海底で海草類を増殖させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水中に生育する植物は、維管束をもたない海藻類（ホンダワラ類、コンブ類など）と、陸上植物と同様に維管束をもつ海草類（アマモ類など）に大別され、前者は岩礁に根を張って生育し、後者は砂質又は砂泥質中に地下茎を延ばして生育する。
海草類が群生している場所は海草藻場（通称、アマモ場）と呼ばれる。このような海草藻場は沿岸海域における海中動植物の生産場であり、有用魚介類の生息場、魚介類の産卵場、稚仔魚の生育場、餌場等として不可欠な場所であると言える。
【０００３】
しかし、近年、沿岸海域における海草藻場は海砂の流失、沿岸の埋め立てなどの影響により急速な消失、衰退が続いており、このため海草藻場を回復させるための造成法を早急に確立することが求められている。
衰退または消失した海草藻場を回復・造成する方法としては、他所で採取した砂を移設し、そこに海草類を移植し或いは播種する方法が考えられる。
【０００４】
しかし、このような海草藻場の造成には大量の良質な砂（海砂、川砂、山砂など）が必要であり、このような大量の天然資材を他の場所で採取（採掘）することは新たな環境破壊を招くことになり、望ましくない。
一方、海草藻場の造成用資材として、港湾建設や航路掘削（浚渫）などの海洋土木工事で大量発生する浚渫土を用いる方法も考えられるが、この種の浚渫土は品質が一定ではなく、有機泥などのヘドロを大量に含む場合がある。このようなヘドロを大量に含む浚渫土は、海草藻場の造成用資材として不適であるだけでなく、海底への敷設中や敷設後に微粒分が海水中に流出して海水を濁らせたり、海水中に栄養塩や硫化水素を溶出するなど、海域を汚染する原因になる場合がある。
【０００５】
また、海草藻場での海草類の繁殖形態は、海草類が基盤（天然の海草藻場であれば砂泥質）に地下茎を張り巡らせて生育・繁殖するものであるため、海草藻場の基盤には、基盤そのものが波浪などによって流失しにくく、しかも、波浪などによる強い水流が作用しても海草類が基盤から抜けにくいことが求められる。
しかし、天然の砂（海砂、川砂、山砂など）を基盤とする海草藻場は、砂そのものが波浪などによって流出しやすく、また、海草類が一旦着生しても波浪などによる強い水流が作用すると地下茎ごと抜けてしまい、海草類が増殖しにくいという問題がある。
【０００６】
従来、このような問題に対して、安定した基盤の確保と海草類の定着を図るための技術として、生分解性樹脂などのマットを海底に敷設して海草藻場を造成する方法（例えば、特許文献１など）、鋼製ネットなどで構成される構造物を設置する方法（例えば、特許文献２など）などが提案されている。
しかし、これら従来技術の方法では、広大な面積の海草藻場を造成するのに、多大な時間と労力がかかり、しかも造成コストも多大なものとなる。また、海底に設置される構造部材（例えば、特許文献２ではフレーム部やネット部）などに海藻類（例えば、ホンダワラ類などのような岩礁性藻場を形成するもの）が自然に着生・繁殖して、海草類に当たる光量を不足させ、成長を阻害する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１８１９７６号公報
【特許文献２】特開２００２−１７１８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって本発明の目的は、基盤そのものが波浪などによって流失しにくく、しかも、波浪などによる強い水流が作用しても海草類が基盤から抜けにくい海草藻場を低コストで造成することができる海草藻場の造成方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、海底に海草類が安定して生育・繁殖できる基盤を形成し、その基盤に海草類を増殖させるための方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために、海草藻場造成用又は海草類増殖用として好適な基盤材について検討を行い、その結果、鉄鋼製造プロセスで発生する高炉水砕スラグが基盤材として最適な物理的性状を備えており、天然砂などの他の底質構成材に較べて、格段に優れた海草類定着基盤を形成できることを見出した。この高炉水砕スラグは鉄鋼製造プロセスで大量に発生するものであるため安価に且つ大量に入手することができ、広い水域に対しても海草藻場造成用又は海草類増殖用の基盤を低コストに形成することができる。
【００１０】
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その特徴は以下のとおりである。
［1］高炉水砕スラグを海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を着生・増殖させることで海草藻場を形成することを特徴とする海草藻場の造成方法。
［2］高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を着生・増殖させることで海草藻場を形成することを特徴とする海草藻場の造成方法。
【００１１】
［3］上記［2］の造成方法において、他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする海草藻場の造成方法。
［4］上記［2］又は［3］の造成方法において、混合物中の高炉水砕スラグの割合が２０体積％以上であることを特徴とする海草藻場の造成方法。
［5］上記［1］〜［4］のいずれかの造成方法において、基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させることを特徴とする海草藻場の造成方法。
【００１２】
［6］高炉水砕スラグを海底に敷設して設けた基盤に海草類群が着生・増殖してなる海草藻場。
［7］高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して設けた基盤に海草類群が着生・増殖してなる海草藻場。
［8］高炉水砕スラグを海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を着生・増殖させることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
【００１３】
［9］高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を着生・増殖させることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
［10］上記［9］の増殖方法において、他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
［11］上記［9］又は［10］の増殖方法において、混合物中の高炉水砕スラグの割合が２０体積％以上であることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
【００１４】
［12］上記［8］〜［11］のいずれかの増殖方法において、基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させることを特徴とする海草類の増殖方法。
［13］高炉水砕スラグからなることを特徴とする海草藻場造成用又は海草類増殖用の基盤材。
［14］高炉水砕スラグと、天然砂、浚渫土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上の混合物からなることを特徴とする海草藻場造成用又は海草類増殖用の基盤材。
【発明の効果】
【００１５】
高炉水砕スラグは、海中での安定性が海砂よりも格段に大きいため、波浪などによる流出が海砂よりも非常に少なく、しかも、せん断抵抗性が高いために波浪などに対する海草類の拘束力が強く、且つ海草類の地下茎や根が絡みやすいという特質がある。また、高炉水砕スラグは鉄鋼製造プロセスで大量に発生するものであるため、安価に且つ大量に入手することができる。このため本発明の海草藻場の造成方法によれば、基盤そのものが波浪などによって流失しにくく、しかも、波浪などによる強い水流が作用しても海草類が基盤から抜けにくい海草藻場を低コストに造成することができる。また、本発明の海草類の増殖方法によれば、海底に海草類が安定して生育・繁殖できる基盤を形成し、その基盤に海草類を効果的に増殖させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明の海草藻場の造成方法について説明する。本発明が造成の対象とする海草藻場とは、砂質又は砂泥質中に地下茎を延ばして生育・繁殖するアマモ類（例えば、アマモ、コアマモ、オオアマモ、リュウキュウスガモ）などの海草類が群生している海底のことであり、一般にはアマモ場と呼ばれる。
このような海草藻場を造成するために、本発明の海草藻場の造成方法では、高炉水砕スラグ又は高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、この基盤に海草類を着生・増殖させることで海草藻場を形成する。
【００１７】
高炉水砕スラグは、製鉄系スラグ系の１つである高炉スラグを水砕化処理して固化させたスラグであり、その粒径は海砂よりも大きく（通常、Ｄ５０が１．０〜２．０ｍｍ程度の粒度）、また、比重も海砂に較べてやや大きい。さらに、高炉水砕スラグの形態上の大きな特徴として、スラグ粒子が角張った形状をしていることが挙げられ、この形状のために内部摩擦角が大きく且つせん断抵抗性が高いという物理的な特性を有している。
高炉水砕スラグは鉄鋼製造プロセスで大量に発生するものであるため、安価に且つ大量に入手することができる基盤材であると言える。
【００１８】
本発明法において海草藻場を造成する場合、基盤材として高炉水砕スラグのみを敷設することもできるが、基盤材の一部を他の底質構成材とし、高炉水砕スラグとこの他の底質構成材との混合物を基盤材として用いてもよい。この他の底質構成材としては、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上を用いることができる。上記天然砂としては海砂、川砂、山砂などを、浚渫土としては、港湾建設や航路掘削などの海洋土木工事（浚渫）で発生したものなどを、高炉水砕スラグ以外のスラグとしては、製鋼スラグ、都市ゴミ溶融スラグ、都市ゴミ焼却灰溶融スラグなどの各種スラグを、それぞれ用いることができる。
なお、高炉水砕スラグは生成ままのものを用いるのが最も好ましいが、軽破砕したものを用いてもよい。
【００１９】
但し、後述するような高炉水砕スラグを基盤材として用いることによる作用効果を得るという観点からは、高炉水砕スラグを単独で用いることが好ましく、他の底質構成材と混合する場合でも、混合物中の高炉水砕スラグの割合は２０体積％以上、好ましくは４０体積％以上、さらに好ましくは６０体積％以上、特に好ましくは８０体積％以上とすることが望ましい。なお、ここでいう体積％とは、混合する前の単味の材料どうしの体積割合を意味するものとする（請求項３，６も同様）。
【００２０】
一方、アマモなどの海草類は地下茎の根から窒素やリンなどの栄養分を吸収するため、海草類の生育性の面からは、それらが生育する基盤はある程度の量の有機物を含んでいた方がよい。この点、高炉水砕スラグは実質的に有機物を含まないため、海草類による栄養分の吸収という面では不利であるが、基盤材として高炉水砕スラグを単独で用いても、海水中の懸濁物質の沈降などにより基盤に対して有機物が供給されるので大きな問題はない。
但し、予め基盤中に有機物を含有させ、海草類の生育を促進させるという観点からは、高炉水砕スラグと有機物を含む底質構成材、好ましくは強熱減量が５〜３０mass％程度、好ましくは１０〜２０mass％程度の底質構成材（例えば、海砂、浚渫土など）との混合物であって、その底質構成材の割合が１〜４０体積％、好ましくは１０〜３０体積％程度の混合物を用いることが望ましい。
【００２１】
基盤材を敷設する海底は、アマモなどの海草類の生育に適した場所が好ましく、特に、海底に光が十分に届く比較的水深の浅い海底、具体的には、海水の透明度がある程度高い水深２〜１０ｍ程度の海底であって、望ましくは光量年平均が３．０Ｅ／ｍ２／day以上の海底であることが好ましい。また、他の好ましい条件としては、潮流が穏やかであること、波浪が少ないこと、水温が１０〜２５℃程度であること、海底面の傾斜が小さいこと、などが挙げられる。
【００２２】
高炉水砕スラグ又は高炉水砕スラグと他の底質構成材の混合物の海底での敷設厚（形成される基盤厚さ）は、海草類の地下茎の深さなどに応じて適宜決めればよいが、一般には２０ｃｍ以上の厚さとするのがよい。
設置された基盤に海草類を生成・繁殖させて海草藻場を形成するには、特別なことをせず自然に海草類が着生するのを待ってもよいが、早期に海草藻場を形成するには基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することが好ましい。
【００２３】
以上述べた本発明の造成方法により形成される海草藻場は、(a)高炉水砕スラグを海底に敷設して設けた基盤に海草類群が着生・増殖した海草藻場、又は、(b)高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して設けた基盤に海草類群が着生・増殖した海草藻場であり、このように人工的に造成された海草藻場は、沿岸海域における海中動植物の生産場（有用魚介類の生息場、魚介類の産卵場、稚仔魚の生育場、餌場等）として有効に機能する。
【００２４】
次に、本発明の海草類の増殖方法は、高炉水砕スラグ又は高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、この基盤に海草類を着生・増殖させる。この本発明法は、海草藻場の造成に限られるものではないが、高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物の好ましい条件、高炉水砕スラグ又は高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物の敷設条件などは、先に述べた海草藻場の造成方法と同様である。
【００２５】
本発明の海草藻場の造成方法及び海草類の増殖方法において、高炉水砕スラグを海草類を生育・増殖させる基盤として用いた場合、以下のような特有の作用効果が得られる。
（１）耐波浪安定性
海底に海草藻場を形成するために或いは海草類を増殖させるために他所で採取した砂等を移設した場合、砂が波浪などで流出し、海草類を生育させるための基盤を維持できなくなるという根本的な問題がある。これに対して、高炉水砕スラグは角張った形状を有するために内部摩擦角が大きく、しかも海砂に較べて粒径が大きく且つ比重もやや大きいため、水中での安定性は海砂よりも格段に大きく、波浪などによる流出が海砂よりも非常に少ない。このため海草類を生育させる基盤を安定して維持することができる。
【００２６】
（２）海草類の定着性
アマモ等の海草類は、底質に地下茎や根を伸ばしてそれを底質構成材に絡めることにより、波浪などによって底質から容易に抜けないようにしながら成長・増殖する。しかし、底質が砂の場合には、波浪などによって底質から地下茎が抜けやすく、海草類が増殖しにくいという問題がある。これに対して高炉水砕スラグは、上述した粒子形状のために海砂よりもせん断抵抗性が高いため、波浪などに対する海草類の拘束力が強く、波浪などにより強い水流が作用しても海草類が引き抜かれにくい。また、その特有の粒子形状と適度な粗さのために、海砂に較べて海草類の地下茎や根が絡みやすく、それらのアンカーの役目を果たすことによっても、海草類を抜けにくくする。特に、後者は発芽直後の海草類の定着に大きく寄与する。
【実施例１】
【００２７】
平坦な海底に、２ｍ×２ｍの区画を複数設け、各区画に異なるアマモ場基盤材（底質）を５０ｃｍ厚みで敷設し、そこにアマモを各３０株移植した。各区画の間隔は２ｍとした。１年後にアマモ株数を調査した結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
2011004768.tif 000002
【実施例２】
【００２９】
平坦な海底に、２ｍ×２ｍの区画を複数設け、各区画に異なるアマモ場基盤材（底質）を５０ｃｍ厚みで敷設し、そこにアマモの種子を各１００粒播種した。１００粒の種子は約５等分し、１区画の中に５箇所に分けて播種した。各区画の間隔は２ｍとした。３ヶ月後に発芽、生育した株数を調査した。結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
2011004768.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、海草藻場が衰退し又は消失した海域などで、海草藻場を回復、造成するために用いることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月5日(2010.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物であって、高炉水砕スラグの割合が８０体積％以上である混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させ、海草藻場を形成することを特徴とする海草藻場の造成方法。
【請求項２】
他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１に記載の海草藻場の造成方法。
【請求項３】
高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物であって、高炉水砕スラグの割合が８０体積％以上である混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
【請求項４】
他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項３に記載の海底での海草類の増殖方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その特徴は以下のとおりである。
［1］高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物であって、高炉水砕スラグの割合が８０体積％以上である混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させ、海草藻場を形成することを特徴とする海草藻場の造成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
［2］上記［1］の造成方法において、他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする海草藻場の造成方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
［3］高炉水砕スラグと他の底質構成材との混合物であって、高炉水砕スラグの割合が８０体積％以上である混合物を海底に敷設して海草類の地下茎又は根を定着させるための基盤を設け、該基盤に海草類を移植し又は海草類の種子を播種することにより海草類を着生・増殖させることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
［4］上記［3］の増殖方法において、他の底質構成材が、天然砂、浚渫土、当該敷設場所の底質土、高炉水砕スラグ以外のスラグの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする海底での海草類の増殖方法。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】