(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製の立方格子体からなる枠状基体、この枠状基体の上面部と下面部において、対向する枠辺部間に架設した固定金具を介してその中央部分で上面部よりも上方に突出するように立設される柱状体、及びこの柱状体の突出部外周面に取り付けられる海藻種苗を備える海洋構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沿岸環境の改善を目的として海中に沈設する海洋構造物であって、詳しくは所定海域に藻場（海中林ともいう）を造成する際の中核構造物となり、また魚介類の住処としても好適な海洋構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、沿岸での各種魚介類の増養殖においては、一般にそれぞれの生態を考慮した形状の人工魚礁が使用されている。これらの人工魚礁は、魚介類の棲息場所としての機能に主眼が置かれ、海藻類の着生礁としての機能には格別の工夫は殆どされていなかった。このため、アワビやサザエのような藻食性貝類を対象とする場合は、餌料となるコンブ科海藻等の群落（藻場）が近くに存在するような区域が原則として選択されていた。ところが、近年になって魚介類の増養殖に適した沿岸藻場が急速に減少する傾向にあり、餌料海藻類の確保が大きな問題となっている。また、多くの水産生物が蝟集して多様な生態系を形成し、沿岸海域の水質浄化にも大きく寄与する藻場は、環境保全に対する意識の高まりから、その役割が改めて見直されている。
【０００３】
そこで、単に魚介類の棲息空間を確保するに止まらず、海藻類がその表面に繁茂可能な構造物、すなわち魚礁と藻礁の両機能を兼ね備えた人工構造物が検討され、この構造物には沿岸海域における藻場造成の中核構造物としての役割も期待されている。この種の構造物の従来例として、特開平５−２３６８４２号公報では、魚礁本体の中央に立設した円筒の内部に外部から加圧空気を間欠的に供給し、これにより人工魚礁内に強制循環対流を発生させ、人工魚礁付近の溶存酸素と栄養分を均一化して魚類および海藻類の繁殖を増進する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、人工魚礁の高さが低い場合には、構造物表面に着生した海藻が海底から舞い上がった砂泥により流出したり、また海底に棲息する貝類等による食害を受けやすく、構造物全体の海藻が一度に消失してしまう虞がある。藻場造成の中核構造物としての永続性を考慮すると、いかなる場合でも、再生に不可欠な遊走子の供給源となる海藻が、構造物の少なくとも一部に残存することが望まれる。前記のような消滅要因に対しては、それらの影響を受けにくい海底から離れた位置に母藻の着生床を確保することが有効な手段である。この点において、上記従来例のように魚礁本体の中央に円筒が立設されている構造は、当該円筒の外周面を母藻の着生床として利用することができれば、藻礁としての永続性が高まり好都合なものといえる。
【０００５】
しかるに、上記人工魚礁では、構造物中央の円筒内に海水を下方から上方に向けて流通させることにより、魚礁の周囲に強制的に還流を生起させる構造であるから、円筒の外周面に近い部分ではむしろ流れが滞留しやすい状況になっている。その結果、円筒の表面にごく近い部分では海藻が着生しにくく、着生床として活用することは困難である。しかも、この人工魚礁では、構造物表面への海藻の着生が、流れを利用した周囲からの遊走子の付着というきわめて偶然性の高い自然現象に依存するので、確実性に欠けるという本質的な問題があった。特に、遊走子の供給源となる母藻が周囲に少ない海域に沈設した場合には、その傾向が顕著に現れることから、増養殖場所の選択に大きな制約があるものである。さらに、上記人工魚礁は、陸上または海上（船上）に設置したコンプレッサーからホースを介して構造物中央の円筒内に加圧空気を送り込む構成であるから、設備全体が大掛りになり、施工上の制約や運転コストなどにも問題があるなど、その普及には改善すべき幾つかの課題が残されている。
【０００６】
本発明は、これら従来技術の問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成でありながら適宜の場所に短期間で海藻を繁茂させることができ、しかもその状態が長期間にわたり維持されることにより、これを餌料とするアワビ等の水産資源の増養殖に大きく寄与するとともに、自らが藻場造成の中核となって沿岸海中環境の改善にも役立つ海洋構造物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】
上記従来技術が抱える問題点を解決するため、本発明による海洋構造物は、コンクリート製の立方格子体からなる枠状基体、この枠状基体の上面部と下面部において、対向する枠辺部間に架設した固定金具を介してその中央部分で上面部よりも上方に突出するように立設される柱状体、及びこの柱状体の突出部外周面に取り付けられる海藻種苗を備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明において、構造物の主体をなす枠状基体とは、内部が空洞で魚介類の棲息空間となり、この内空部は少なくとも側面部と上面部に形成された開口部を介して外部に連通するとともに、後述する柱状体を上面部の中央部分から突出するように立設した状態で安定保持できるものである。その基本形状は、並型魚礁と称されるコンクリート製の立方格子体状の枠状基体が、製造コスト、耐久性等の面から好適である。すなわち、この枠状基体の場合には、後述する固定金具の使用により、一般的に広く普及している並型魚礁をそのまま適用できる利点がある。なお、枠状基体の素材としては、突出状態に設置される柱状体を支持するために適度な重量を有するものが好ましい。
【０００９】
また、上記枠状基体の上面部の適宜位置から突出するように立設される柱状体としては、円柱、角柱その他適宜断面形状の柱体の使用が可能であり、内部が中空状あるいは中実状のいずれでもよく、素材にはコンクリート、合成樹脂、金属などが使用可能である。柱状体の立設位置は、例えば１本の場合には枠状基体内を通過する流れ等を考慮してその中央部分に配置するのが合理的である。なお、並型魚礁に代表される立方格子体状の枠状基体の場合には、対向する枠辺部間に架設可能な適宜固定金具を枠状基体の上面部と下面部において使用することにより、簡単かつ確実に柱状体を所望の状態に立設することができる。
【００１０】
そして、上記柱状体の突出部の外周面には、その目的等に応じ適宜種類の海藻種苗を取り付ける。すなわち、魚介類の増養殖、沿岸環境を改善するための藻場造成など、その目的と沈設場所の海中環境等を考慮し、最適な海藻種を選択すればよい。海藻の種類に格別の限定はないが、水産資源として価値が高いアワビやサザエ等の餌料に最適であって、しかも藻場造成においても海中林と称するにふさわしい大型海藻の群落となるアラメ、カジメ、クロメ等のコンブ科海藻の適用が好適である。その中でもツルアラメは、繁殖力が旺盛で水深に対する適応性に優れることから、かかる鉛直方向に長い柱状構造の海洋構造物に適している。
【００１１】
上記構成によれば、枠状基体と一体となった柱状体は、枠状基体の中央部分で海底から立ち上がるように設置され、海中の流れに対して積極的に抵抗するように配置されている。この場合、枠状基体の側面部と上面部が開口しているから、枠状基体の外部から内部に海水が流入し、中央部にある柱状体の上部に向けて緩やかな流れが発生する。このため、柱状体を着生床とする海藻に酸素や栄養分が十分に行き渡り、上記柱状構造に由来する水深に対する海藻の生育条件の充足しやすさと合せて、柱状体を育成床とする海藻にとって好適な生育環境が形成されるとともに、枠状基体の表面に着生した海藻類にも好影響を与える。特に、枠状基体等からなる構造体に予め海藻種苗を取り付けた状態で施工するものであるから、それが母藻として周囲に遊走子を放出することにより、比較的短期間で高い成功率をもって海藻を繁茂させることができる。さらに、枠状基体を通過するこのような自然な流れは、枠状基体の内部を棲息場所とする魚介類に対しても同様に良好な環境を形成する。そして、柱状体の上部で生育する海藻は、食害や漂砂の影響が少なく、長期間にわたり藻場造成の基点として周囲に遊走子を拡散し、海藻群落の拡大に寄与する。それと同時に、下方の枠状基体に対しては光の陰を齎し、構造物全体に多様な生育環境を形成する。
【００１２】
また、柱状体等から脱落した海藻は枠状基体の近くに止まり、枠状基体の内部を住処とする魚介類の餌料として無駄無く活用される。本発明による構造物においては、餌料となる海藻が枠状基体あるいはその近くに十分に確保されることから、柱状体部分で生育している海藻に食害が及ぶことは少なく、また砂泥区域に設置したときに、枠状基体や柱状体下方に着生している海藻が、海底から舞い上がった砂泥に洗われて消失した場合であっても、柱状体の上部には、繁茂状態の復元に必要な母藻となる海藻が確実に残る。したがって、構造物全体をコンクリート等の耐久性の高い素材で形成することにより、遊走子の供給源となる海藻が柱体部分において世代交代をしながら長期にわたり維持され、周囲に遊走子を放出し続けるので、構造物とその周囲に海藻が絶えることはない。すなわち、そこを住処とする魚介類に対して、餌料海藻を安定的かつ永続的に提供することが可能になり、また藻場造成の中核構造物としても有効に機能する。さらに、柱状構造の採用により、海中を立体的に利用することが可能であるから、増養殖海域における単位面積当りの海藻量が増大する効果もある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明による海洋構造物は、魚礁と藻礁の両方の機能を兼備するから、水産業にとっても、また沿岸環境の改善においてもきわめて有用な構造物である。特に、構造物の特定の部位すなわち立設状態に設置される柱状体に予め海藻種苗を取り付けることにより、短期間に且つ高い確率で海藻を繁茂させることが可能になり、しかも構造物に着生した海藻が消失しにくく、その機能が長期に渡り維持されるものである。この場合、施工時に導入する海藻種苗の取付方法としては、例えば本出願人の提案に係る特開平１０−１３６８１３号公報に記載の方法が、この種の柱状部分を取付対象とする場合に作業性等の点から好適である。すなわち、ここで使用する海藻種苗は、ポリプロピレン等の適度な弾性と硬さを備えた合成樹脂からなる略Ｃ字状のリング状担持基体に適宜手段で固定した形態で構造物に適用される。このような形態を採用することにより、傷みやすい海藻種苗を良好な状態で柱状体の任意の位置に簡単に装着することができるようになっている。さらに、柱状体等の表面には公知の養藻塗料を予め塗布したほうが、海藻の繁茂状態を実現する上で効果的である。養藻塗料としては、一般の化成肥料を含む塗料でもよいが、本出願人の提案になる光合成細菌、多孔質粒子を用いた担体および当該光合成細菌の栄養成分からなる水域環境改善用塗料（特開平５−２４７３７８号公報参照）が特に好適である。この塗料を塗布した場合には、海藻遊走子の着生率が向上することに加え、海藻の生育に必要な栄養分を長期間にわたり放出し続けるので、そこで生育する海藻にとっては好適な場所となり、海藻の繁茂状態が長く維持される。
【００１４】
【実施例】
以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。図１は、本発明による海洋構造物の一実施例を示す正面図である。この海洋構造物１は、構造体として立方格子体状の枠状基体２の中央に柱状体３がその枠外上方に突出するように立設されたものを採用し、この柱状体３の突出部分に海藻種苗４を取り付けた構成である。ここで使用される枠状基体２は、図２および図３に示す断面図から明らかなように、いわゆる並型魚礁と称されるコンクリート成形物で、立方格子における各枠辺部が横断面矩形状に形成されたものである。一方、柱状体３はコンクリート製の円柱であって、枠状基体２の上部と下部の二個所において、固定金具５，６によりその立設状態が保持されている。
【００１５】
次に、上記固定金具５，６について、図４ないし図６を用いて詳述する。上部の固定金具５は、柱状体３を嵌通可能な円筒５１の外周面の四個所に、横断面コ字状のチャンネル材５２が一端側において９０度の間隔で結合し、全体として平面視略十字状に形成されている。さらに、各チャンネル材５２の他端側にはアングル材５３が結合され、これらのアングル材５３は枠状基体２における上部矩形枠の各枠辺部に対して掛合可能になっている。また、下部の固定金具６は、図６に示すように、円筒６１の一方の端面に底板６２を設けた点が上部固定金具５と異なり、それ以外のチャンネル材６３とアングル材６４は上部固定金具５と同様であって、枠状基体２の下部矩形枠に掛合可能である。なお、固定金具５，６は、ステンレス等の耐食性に優れる素材で形成することが望ましいが、適宜の防錆処理を施した鉄製のものでもよい。
【００１６】
これらの固定金具５，６を用いて枠状基体２に柱状体３を立設するには、図２等に示すように、まず枠状基体２における上部矩形枠と下部矩形枠の各枠辺部の内縁部分に対して固定金具５，６をそれぞれ上方から掛合させ、アングル材５３，６４の部分においてその通孔を利用して適宜アンカー等により枠状基体２に固定する。次いで、柱状体３を上部固定金具５の円筒５１に上方から挿通し、その先端部分を下部固定金具６の円筒６１内に挿入すると、その底板６２で受け止められる。したがって、柱状体３は、これら固定金具５，６を介して下端部と中間部の二個所で支持されることにより、その立設状態が保持される。なお、柱状体３の突出部分の比率やそれを受け入れる円筒５１，円筒６１の長さによっては、単に挿入するだけでもその保持に支障はないが、例えば周壁を貫通するように締付けボルトを設け、柱状体３を挿入した後に当該ボルトで締め付けるなど、適宜の固定手段を設けることが望ましい。
【００１７】
そして、図１に示すように、枠状基体２の中央から上方に向けて突出した柱状体３に対して、海藻種苗４を取り付けることにより、本発明に係る海洋構造物１が得られる。この海藻種苗４は、前述の特開平１０−１３６８１３号公報に記載の方法により得られるものである。すなわち、海藻種苗４は適宜長さのロープ４１に着生した状態でリング状の担持基体４２の外周面に沿って取り付けられ、それらの複数個が当該担持基体４２を介して柱状体３の突出部分に間隔をおいて装着されている。この海藻種苗４と一体になった担持基体４２の取付作業は、枠状基体２等の構造体の沈設直前に台船上で取り付けたり、あるいは沈設後にダイバーが潜って海中において行うなど、その時期は特に限定されない。なお、担持基体４２を使用せずに市販されている結束バンドで柱状体３の周面に縛り付けることも何ら問題はない。また、柱状体３の突出部分に加えて枠状基体２の内部に位置する部分、あるいは枠状基体２における鉛直方向の枠辺部にも海藻種苗４を取り付けることはもちろん可能であり、さらに柱状体３の外周面や枠状基体２の表面に予め前記養藻塗料を塗布すれば、海洋構造物１の全体に比較的短期間で海藻を繁茂させることができる。
【００１８】
上記構成の海洋構造物１は、藻場造成あるいは魚介類の増養殖を行う海域に沈設すると、枠状基体２の外部から内部に海水が流入し、柱状体３に沿って上方に緩やかな流れが生じる。このため、柱状体３に取り付けた海藻種苗４には、酸素や栄養分が十分に行き渡り、柱状体３を着生床として良好に生育する。そして、ここで成熟した海藻種苗４は周囲に遊走子を放出し、次第に枠状基体２の表面にも海藻が繁茂するようになる。この場合、枠状基体２には稜角部分が多いことから、遊走子を付着させる上で有利である。すなわち、この海洋構造物１は藻場造成の基点として周囲に遊走子を拡散し、海藻群落の拡大に寄与する中核構造物としての役割を果たすものである。さらに、このような海中での自然な流れは、枠状基体の内部を棲息場所とする魚介類に対しても同様に良好な環境を形成する一方、柱状体の上部で生育する海藻は、下方の枠状基体に対しては光の陰を齎し、魚礁としても構造物全体に多様な生育環境を形成する。なお、枠状基体２の内部に海水の流通を妨げない程度に捨て石を設置したり、あるいはこの海洋構造物１の周囲に捨て石を設けると、海藻の着生床が増加することに加え、そこに形成される隙間が生物の棲息場所となるので好都合である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による海洋構造物は、海中において枠状基体の外部から内部に海水が流入し、中央部に立設された柱状体に沿って上昇する緩やかな流れが生じる。このため、柱状体を生育場所として取り付けられた海藻種苗にとっては、酸素や栄養分が十分に行き渡り、良好な生育環境が形成される。そして、ここで成熟した海藻種苗は周囲に遊走子を放出し、次第に枠状基体の表面、さらには構造物の周囲にも海藻が繁茂するようになる。したがって、この海洋構造物は藻場造成の基点となり、海藻群落の拡大に寄与する中核構造物としての役割を果たす。さらに、このような海中での自然な流れは、枠状基体の内部を棲息場所とする魚介類に対しても同様に良好な環境を形成する一方、柱状体の上部で生育する海藻は、下方の枠状基体に対しては光の陰を齎し、魚礁として構造物全体に多様な生育環境を形成する。このように、本発明による海洋構造物は、魚介類の住処としての機能に加え、海藻礁としての役割も十分に果たし、しかもその繁茂状態が長期間にわたり維持されることから、そこで生育した海藻を餌料とするアワビ等の水産資源の増養殖に大きく寄与するとともに、自らが藻場造成の中核となって沿岸環境の改善に役立つなど、その実用上の効果はきわめて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明による海洋構造物の一例を示す正面図である。
【図２】    図１に示す構造体の断面図である。
【図３】    図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】    本発明で用いる上部固定金具の平面図である。
【図５】    図４に示す上部固定金具の一部縦断正面図である。
【図６】    本発明で用いる下部固定金具の一部縦断正面図である。
【符号の説明】
１…海洋構造物、２…枠状基体、３…柱状体、４…海藻種苗、５、６…固定金具、４２…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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【図６】
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