琵琶湖の近況
中西 正 己 "鏡味麻衣子 ＊3 . 神松
1. は じ め に幸弘＊ 3

一般に水中の全窒素と全リン濃度を指近年、琵琶湖は、その湖水を水源とす標として湖沼の富栄養化の程度は評価さる水道水のカビ臭 (1970‑）、淡水赤潮の発れる。琵琶湖の北湖盆と南湖盆の表層水

生 (1977‑）、アオコ の発生 (1983‑）、更に漁獲中の全窒素 (TN) 、全リン (TP) 及び T N / T P量の減少など社会的に大きな話題となっ比の経時的変化を図 l に示した (1980 ‑ている (Nakanishi & Sekino, 1996; 中西 ・ 1992 年は近畿地方建設局琵琶湖工事事務関野、 1997) 。また鮎を中心に冷水病の蔓所・滋賀県生活環境部 ・滋賀県立衛生環境

延も心配されている。これら社会的問題センターの調査による北湖 28 測点、南湖環境問題として、富栄養化、有害化学物質

衛生環境センターによる湖中局での水質変更などが挙げられる。

水温躍層形成時の夏に低く、水の鉛直混の発生の背景には、世界的に共通する水汚染、外来種の移入、沿岸域の物理的形状

19 測点の平均値、 1993‑2000 年は滋賀県立常時測定データ）。琵琶湖北湖盆の T N は

琵琶湖は高度成長期を迎えた 1960 年代

合の始まる秋から増大し完全に混合するている。事実、この頃を境に滋賀県の人口節変動をする。南湖盆においても基本的から富栄養化が急速に進行したと 言われ増加率は高まり、琵琶湖北湖盆の水の鉛冬にピークを示すパターンで規則的な季には同様なパターンであるが北湖盆ほど直混合直前の底層水中の硝酸態窒素濃度明瞭ではない。特に 1994 年の渇水年以降も増加する傾向を示している（山田・中西、はそのパターンが乱れる傾向にある。冬1999) 。

今回は、琵琶湖の富栄養化の現状と富期に T N が高くなるのは水の鉛直混合により夏の成層期に深水層に蓄積された硝酸栄養化と密接な関係にある植物プランク態窒素の表水層への回帰による。南湖にルa 量、日基礎生産速度および主要構成種

北湖盆 の水の流入を強く反映しているこ

変化に 着目し、今琵琶湖で何が問題なの変動は小さく、 1980‑1991 年の平均濃度はトンの現存量の指標としてのクロロフィの変遷やその季節的消長パターンの経年か提起する。

2 . 富栄養化の現状おいても同様なパターンが見られるのはとを示唆している。北湖盆の T N 濃度 の年

19 μM 、1992‑2000 年で 22 μM である。南湖盆のそれは、 1980‑1991 年では 25 μM 、1992‑2000 年で 49 μM と約 2 倍に増加して*I 総合地球環境学研究所 〒 606‑8502 京都市左京区北白川追分町 ＊2 滋賀県立大学湖沼環境実験*3 京都大学生態学研究センタ ー 〒 502‑2113 大津市上田上平野町字大塚 509‑3{104)
海 洋 化 学 研 究 第 14 巻第 2 号 平 成 13 年 12 月

施 設 〒 522‑0056 彦根市八坂町 3165

いる（水質常時測定データによらない琵琶る (Stelzer & Lamberi, 2001) と言わ れて湖水質調査報告書に基づいた滋賀県の環いる T N庁 P 比を計算すると 、1980‑1992 年

境白書から求めた 1992‑2000 年の南湖盆 のの平均 T N / T P 比は北湖盆で 77 、南 湖盆で平均 T N 濃度は 27 μM である）。濃度に差

41 、1993‑2000 年ではそれぞれ 134 、99 で向にある 。T P 濃度 の季節変動には T N 濃度

すると 1993‑2000 年の T N / T P 比は 北湖盆ではあるがT N 濃度は両湖盆とも やや増 加傾ある（滋賀県の環境白書のデータから計算のような規則性は殆どない 。北湖盆の平91 、南湖盆で 43) 。いずれにせ よ、 琵琶湖

2000 年で 0.18 μM 、南湖盆のそれはそれぞ値であることと、 北湖 盆の方が南湖盆よ両湖盆の T P 濃度は T N とは逆に滅少傾向ように思われる。

した 1993 年以後の南湖盆の平均 T N 猥度3 . 植物プランクトンのクロロフィル a

均T P 濃度は 1980‑1992 年で 0.24 μM 、1993‑の T N /TP 比は他 の湖沼と比 べ非常に高い

れ 0.58 μM 、0.52 μM である。この 20 年間、り高いこと は琵琶湖の化学的 特性で あるにある 。湖中局の常時測定データを基には北湖盆の 2.2 倍、平均 T P 濃度は 2.9 倍高量と日基礎生産速度い状態にある。

琵琶湖両 湖盆 の沖帯の有光層内の植物植物プランクトンの組成変化と関係す

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図11985

1990

1995

2000

琵琶湖北湖盆・南湖盆の表層水中の全窒素、全リン濃度及び全窒素：全リン比の経年変化（近畿建設局琵琶湖工事事務所・滋賀県生活環境部・滋賀県立衛生環境センターの琵琶湖水質調査報告書及び滋賀県立衛生環境センターの水質常時測定データ集より作図）
T r a nsaclions of T h e R esea 『c h lnslilul e ofO cea noch em i slry V o l.14 , No.2, D ec., 2001(105}

による有機物生産速度も年変動は見られプランクトンの現存量の指標としてのクロロフィルa 量と日基礎生産速度の経年変化 から琵琶湖の近況をみる（図 2) 。有光層るものの大きな変化 はない（但し、南湖盆の日基礎生産速度に関する情報は 1985 年

内のクロロフィル a 量から見る限り両湖盆以後ない）。京都大学生態学研究センター

加傾向にあるとは言えない。また光合成層内のクロロフィルa 濃度の経時的変化 をとも 1970 年以降植物プランクトン量が増400(N.
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300の定期観測による 北湖盆と南湖盆の有光1970

1980

1990

琵琶湖北湖盆（A ）、南 湖 盆 (B) の 沖 帯 に お け る 有 光 層 内 の ク ロ ロ フ ィ ルa

量及び日基礎生産速度の経年変化(106)

海 洋 化 学 研 究 第 14 巻第 2 号 平 成 13 年 12 月

10ずE6E)

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゜く1984

図319902 0 μm1995

琵琶湖北湖盆と南湖盆の有光層内のクロロフィルa 濃 度 の 経 時 的 変 化（上田ほか、 1 9 9 8 より作図）て検討する。

3 に示した（上田 ・川端 ・小板橋 ・成田、1998) 。年によるピークの大きさに違いは

4. 1

見られるが 1984 年から 1997 年にかけて 4‑

図 4 に 1969 、1978 、1985 及び 1993 年 の5 月と 9‑10 月にクロロフ ィル a が極大を示
す 、 いわゆるバイモダルの季節変動が両湖盆 とも維持さ れて いるように思われる。

有光層内のクロロフィル a 濃度は 1980 年

北湖盆

北湖盆に お ける植物プランクトンの主要構成種の季節的消長パターンを示す 。珪藻群集は 1978 年頃までは秋 一冬一春に発代で北湖盆 3.0 m g/I、南湖盆 6.6 m g/I、1990達する傾向にあったが、 1985 年になると1990 年代でやや高くなる傾向にある。ま

crotonensisは夏にも 観察されるようになる

年代で それぞれ 3.9 m g/I、7.1 m g/Iで ある。

た、南湖盆の植物プランクトン密度は北Stephan odiscus carconensis 、 F rag ilaria（図 4‑A) 。 1993 年では、 5. carconensis は 1

湖盆 の約 2 倍程度と見積もられる。

年を通して高い密度で存在する ようにな

4. 植 物 プ ラ ン ク ト ン 群 集 の 主 要 構 成で琵琶湖にしか出現しない貴璽種）が激減

種の変動

1980‑1990 年代の植物プランクトンの現存量 は、年による差はあるが、平均して大きく変動していない。また、その季節的変
動 も春と 秋に極大を 示すパターンを 概ね維持してい る。 ここでは植物 プランクト
ンの質 的側面 の一つと して、 主要構 成種の経時的変化 と季節的カレンダーについT r a nsac tions o r T h e R esea rch ln slil u le o r

O c ea noc h erni slry V o l. 14 , N o .2, D e c ., 200 1

る一方 、A ulacoseira solida （現在では世界し、珪藻群集の単純化 に加えて典型的な消長パターンが見られなくなっている。
緑藻群集では琵琶湖を代表する接合藻のC losterium acicula re 、 Staurastrum
dorsidentiferum は現在も主要構成種として残るが 、 1985 年頃 まで夏から秋にか けて、主要構成種で あっ た P ediastrum biw ae は
その後急激に減少し 主要構成種か らマ イ

(107)710101010(A)1969

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図 4 琵琶湖北湖盆の植物プランクトン群集の主要構成種 (A) Bacillariophyceae, (B) Chlorophyceae, (C) その他、の季節的J

゜FMA▲A s trI. n 幽 f r 0s
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Au l c snI na c o t n ensIstoaA k0 u a c s ena． as li da x s te p h n di sc us ca re es.,＇sJF MAMJ JAS 0z

D▲ Closterium aciculare, △ Coelastrum cambricum,● Pediastrum biwae, 0 Planktosphaeria gelationsa,

X Staurastrum dorsidentiferum

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▲ Cryptomonas spp.,

Sz

D△ Uroglena americana

消長パターンの経年変化［滋賀県立衛生環境センターのプランクトンデータ集 (1984, 1986, 1985) 及 び Mori 、 1971 より作図］TransactionsofTheResearch
D Iec••nstit2001uteof

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▲ Asterionella formosa, △ Aulacoseira granulata,● Aulacoseira italica、口 Fragilaria crotonensis,o O

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1985101993

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D▲ Closterium acicu/are, △ Coe/astrum cambricum,● Pediastrum biwae, 0 Planktosphaeria gelationsa,

0 Aukacoseria solida, X Stephanodiscus carconesis X Staurastrum dorsidentiferum
図5103

10510735〇▲

103013105

10A,

(C)

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510103JFMAMJJA゜s▲ Cryptomonas spp. ，△ Uroglenaz D

americana, 0 Phormidium spp.

琵琶湖南湖盆の植物プランクトン群集の主要構成種 (A) Bacillariophyceae, (B) Chlorophyceae, (C) その他、の季節的消長パターンの経年変化（図 4 と同じ資料より作図）

ナ一種になる（図 4‑B) 。緑藻も珪渓群集と言 える。しかし、群集を構成する主要種の同様に 1993 年頃から C. aciculare と S.

交代や季節的消 長パターンに大きな変化的消長パターンは不規則な傾向を示す 。

り優占種の交代や季節性が明確で無くな

dorsidentiferum を除いた 主要構成種 の季節が見られる。 一瀬ら (1999) は 1990 年代に入珪藻、緑藻以外では、 1977 年以後琵琶湖でり、季節毎の優占種を予測することが困

淡水赤潮が発生するようになったが、そ難になってきていることを報告している。の主要構成種になる。また 1970 年代まで年から 2000 年に至る両湖盆の T N とT P 濃、 Uroglena americana が 4‑6 月の原因生物

滋賀県の発行した環境白書 (2001) の 1980

は断片的に出現していた Cryptomonas spp.

度の経年変化を見る限り過去 20 年間に起経年的にその細胞数の増加が見られる。

ターンの変化に T N と T P 濃度が関係して4. 2

されている T N と T P 濃度を湖中局で得らが 1980 年代になると 1 年を通して出現しこった主要構成種の交代や季節的消長パいるとは言 い難い。但し、環境白書に掲載

南湖盆

南湖盆における珪藻群集の季節的消長れた水質常時測定データと比べるとかな

図 5‑A) 。北湖盆で 1985 年まで主要構成種（性を検討する必要があるだろう。同様に主要種として 出現せず、代わって比を 1980 年代と 1990 年代で比較すると北パタ ー ンは 北湖盆にく らべ明瞭ではないり異なる。今後これら 2 つのデータの整合であった Aulacoseira solida は南湖盆では環境白書の T N と T P 濃度を用いて T N / f P

A ulacoseira granulata 、A italica が出現す湖盆では 77 か ら91 と高くなる傾向にあるる。これら珪藻の出現期間が北湖盆に比が、南湖盆では 41 から 43 と殆ど変化してターンを不明瞭にしている原因 の一 つでデータから計算すると 1990 年代 の北湖盆

C .aciculare とS. dorsidentiferum 、P .biwae がT P 比と植物プランクトンの構成種の交代も 1985 年以降 P. biwae の個体群密度 の激待たねばならない。

盆同様 U. americana 、C1yptomonas spp. が日射など）、微量生元素 (Ca イオンと K イ

べ長い 傾 向 を 示 す こ と も 季 節 的 消 長 パあろう。緑藻群集は北湖盆同様、主要な種である（図 5‑8) 。南湖盆において減が見られる。珪藻、緑藻以外では、北湖いない。しかし、この比を水質常時測定

134 、南湖盆で 99 と異常に 高くなる。 T N /との関係については今後の研究の結果に植物プランクトンの消長には気象（水温、主要種でありそれらの季節的消長パターオンの比の変化など）も複雑に関係する。

では上記 2 種に加え、藍藻の Phormidiumに代表される有害化学物質の影秤も無視

ンの経年変化も共通する（図 5‑C) 。南湖盆

spp. や A nabaena spp. が 1978 年以後主要種

また近年問題となっている環境ホルモンできない。有害化学物質の環境基準は人として現れる。

間を対象にした値である 。マイクロン

5. まとめ対する基準ではない。生物多様性や生態

15 ‑20 年、両湖盆ともその現存量や日基礎けではなく生態系の維持に寄与している

メーターのサイズの植物プランクトンに琵琶湖の植物プランクトン群集は過去系の保全が求められている今日、人間だ生産速度は大きな変化を示していないと全ての生物を視野にいれた有害化学物質(110)

海 洋 化 学 研 究 第 14 巻第 2 号 平 成 13 年 12 月

の取り扱いが必要であろう。

nities, with special attention to exploitationof the littoral zone. Geo]ournal, 4 0, 63 ‑

引用文献

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ンクトン優占種の経年変化と水質．用

滋賀県立衛生環境センター「水質常時測

近畿地方建設局琵琶湖工事事務所・滋賀
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滋賀県立衛生環境センター「琵琶湖のプ

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(I II)

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クニカルリポート 1 号．
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