第 15 回東京湾シンポジウム〜東京湾の水環境に関する研究〜

2014.10.24

横浜赤レンガ倉庫 1 号館 3 階ホール

主催：国土交通省 国土技術政策総合研究所
後援：東京湾再生官民連携フォーラム
東京湾の環境をよくするために行動する会

目
第 15 回 東京湾シンポジウム

次～東京湾の水環境に関する研究～

１．開会あいさつ
国土技術政策総合研究所副所長

山本浩

２．趣旨説明国土技術政策総合研究所沿岸海洋・防災研究部海洋環境研究室長

岡田知也

３．講演
第一部

大気・陸域との繋がり，栄養塩，水質・台場周辺海域における雨天時越流水の流出特性と水質に及ぼす影響
東京大学大学院工学系研究科附属水環境制御研究センター教授

古米弘明

・陸域から東京湾へのリンの輸送プロセス（独）産業技術総合研究所環境管理技術研究部門海洋環境評価研究グループ長
・内湾環境・生態系の予測・再生に向けて

鈴村昌弘～東京湾の水質とアサリ資源量の再現～（独）国立環境研究所地域環境研究センター海洋環境研究室主任研究員

東博紀

・東京湾の無酸素水塊と青潮			
東京大学大学院新領域創成科学研究科社会文化環境学専攻教授

佐々木淳

・東京湾の海草場におけるブルーカーボン研究（独）港湾空港技術研究所沿岸環境研究領域沿岸環境研究チームリーダー

第二部

桑江朝比呂

生物生息場

・東京湾再生官民連携フォーラム「生き物生息場つくり PT」の活動について
東京大学大学院新領域創成科学研究科社会文化環境学専攻教授

佐々木淳

・東京湾におけるマコガレイの産卵場			
千葉県水産総合研究センター資源研究室主席研究員

石井光廣

・内湾の魚類の生息場間ネットワークに着目した生息場デザインの検討
国土技術政策総合研究所沿岸海洋・防災研究部海洋環境研究室研究官
・都市部の小さな干潟に「埋もれていた」絶滅危惧種の貝類・カニ類
静岡県立下田高等学校理科専門支援員
・干潟域の魚類の多様性とその保全

柚原剛－東京湾での事例－

茨城大学広域水圏環境科学教育研究センター准教授

加納光樹

４．閉会あいさつ
国土技術政策総合研究所沿岸海洋・防災研究部長

鈴木武

秋山吉寛

第一部

大気・陸域との繋がり，栄養塩，水質

１． 開会あいさつ
国土技術政策総合研究所副所長 山本 浩
本シンポジウムの開催にあたりまして、 主催者を代表しまして一言ごあいさつを申し上げます。 本日は、 大変ご多忙の中、 このよ
うに大勢の方々にお集まりいただきまして本当にありがとうございます。また、日ごろより国土技術政策総合研究所の様々な研究活動、
あるいはこのような活動につきまして、 大変ご支援、 ご理解を賜っていることを、 この場を借りて御礼申し上げます。
さて、 本シンポジウムは 2000 年に第 1 回を開催しまして 14 年
目になります。 15 回ということでございます。 東京湾の環境を考えていくために、 関係と関心のある研究機関や NPO の皆さんに、最新の知見を持ち寄っていただいて、 広く一般の方々に情報提供を行い、 共に東京湾の未来、 東京湾のより良い環境を考えていこうというものでございます。
この 10 年間に東京湾、 あるいは水環境の問題についての考え方も大きく変化してまいりました。 個別の環境、 あ
るいは生態系、 環境技術でありますとか、 そういったものにとどまらずに、 生態系サービスの向上をどう考えていくかというところがテーマになってきたと思っております。 資源、 エネルギー、 食料などの地球規模の問題に加えまして、わが国では少子高齢化、 人口減少など、 将来の社会的活力の減退が大きな問題となって参りました。 今後、 豊かな自然環境の保全、 あるいは文化と伝統や良好な生活環境の維持、 また精神的満足の充足といった、 社会活力の維持や向上がより一層重要になってまいりました。これらを、東京湾の包括的な生態系サービスの問題としてどう捉え、どのようにアプローチしていくか、 これが一つの大きな問題かと思ってございます。
次に、 誰が東京湾について、 これを進めていくのか。 海の再生を推進するために協議機関として平成 14 年に東京湾再生推進会議が設立され、 平成 15 年には東京湾再生のための行動計画が策定されました。 この行動計画は10 年間の計画期間を平成 24 年に終え、 その取り組みを評価、 総括して昨年の 5 月に第 2 期の行動計画が新たに策定されたところであります。 並行して、 東京湾の環境改善に向けた活動や行動の輪を広げるために、 行政、 大学、研究機関、 水産関係者、 企業、 レジャー、 関係者、 NPO などの東京湾再生に意欲を持たれる多様な関係者で構成されます「東京湾再生官民連携フォーラム」、これが平成 25 年 11 月に設立されております。明日からの土、日には、
ここ赤レンガ倉庫で、 東京湾大感謝祭が開催されまして、 同時に、 このフォーラムも開催されると伺っております。
このように、 この十数年の間に東京湾再生の枠組みと官民による推進のエンジンが作られ、 理解の輪が一般にも随分広がり、 東京湾再生に関する取り組みというのは、 着実に成果を上げつつあるというふうに思います。 こうした取り組みによりまして、 水質は一時期に比べると随分改善されてまいりましたが、 一方で、 生物生息状況の改善というのは、必ずしも芳しくございません。 東京湾の環境再生というのは、まだ端緒に就いたばかりでございます。 これは、過去から長い時間をかけて積み重ねられてきた環境負荷、 これが負の遺産として東京湾に蓄積されているためでございますが、 再生には倦まず弛まず長期的に継続した取り組みを行っていくことが必要でございます。 また、 先の東日本大震災を契機としまして、 これからの日本を持続可能な社会とするため、 低炭素、 循環型自然共生型の社会へ向かうべきとの認識が共有化されてきているように思います。 東京湾再生に対しては、 防災と環境の両立などの多機能性や非常時と日常時の利用を変えるといった冗長性など狭義の環境の枠にとらわれない多様な視点、 防災など、 他の分野との連携といったものが必要になってきているのではないかと思います。
今回のシンポジウムの問題意識の一部を簡単に述べましたけれども、 本シンポジウムでは、 東京湾の環境に関して最前線の研究を行っておられる各分野の研究者に、 その最新の研究内容を発表していただきます。 後ほど、 総括的にご紹介してもらいますけれども、 実に多様な分野でございます。 本日は、 これらの多様な分野の最前線の研究成果をまとめて聞くことができるという、 非常に貴重な機会であると理解しております。 これらの研究発表から、 今
後の隘路の打開策のヒントを見つけ、 さらに、 次に何を行動すればよいかのヒントをぜひとも見つけていただければと思う次第であります。 もし、 それができましたら、 主催者として望外の喜びでございます。
このシンポジウムが第 2 期の東京湾再生行動計画の取り組みを進めていく上で、 また、 世界に誇れる東京湾の再生を実現する上で、 皆さまの有意義な時間となりますことを、 心より祈念致しまして、 少し長くなりましたけれども、 開会のごあいさつとさせていただきます。 本日は、 ご参加いただきまして、 本当にありがとうございます。
-1-２． 趣旨説明
国土技術政策総合研究所沿岸海洋 ・ 防災研究部海洋環境研究室長 岡田知也
本シンポジウムの狙いの背景ですが、 先ほど、 山本副所長から説明がありましたように、 海の再生を推進するための協議機関として、 平成 14 年に東京湾再生推進会議が設置されました。 翌年の平成 15 年には、 東京湾再生のための行動計画が策定されております。 そして、 10 年間の計画期間を平成 24 年に終了しております。
その取り組みを評価、 総括し、 昨年、 第 2 期の行動計画が新たに策定されたところであります。 併せて、 東京湾再生官民連携フォーラムが昨年の 11 月に設立されております。 これは、 東京湾の環境改善に向けた活動や行動の輪を広げるため行政、 大学、研究機関、 水産関係、 企業、 レジャー、 NPO 等の東京湾再生に意欲を持つ多様な関係者で構成されるものであります。 その第 1 期行動計画の反省点と第 2 期の特徴について、 簡単にご説明致します。
第 1 期の反省点としまして、 一つありました。 指標を底層 DO 濃度としていたため、 各種事業および NPO 活動を適切に評価できなかったという点です。 そこで第 2 期では、 食文化につなげる重要性から江戸前というものを全体目標に加えています。 ここで、 江戸前というのは、 東京湾全体で取れる新鮮な魚介類のことを指します。 これは、多様な指標を考慮しようという表れであり、 より多くの多様な主体による東京湾再生に資する活動をさらに推進できるようにするためです。 現在、 検討中の第 2 期の指標の案の概念モデルは、 このようになっています。 多岐にわたる
目標がセットされています。 ここで、 流域圏、 海域、 社会といったように、 多様な範囲、 広範な範囲を考慮しています。 これらの範囲の中で水質、 底質、 下水、 生物、 生態系サービスなど、 多様な項目において研究段階の新たな指標が提案されており、 多様な分野の研究が以前にも増して必要であります。
また、 第 1 期からの大きな課題の一つとして、 自然再生の取り組みにより、 水質は一時期に比べて改善されつつあるものの、 生物、 生息状況はどうも今ひとつであるという課題があります。 この問題は、 一つの分野では解決が困
難な複合的な課題だと考えています。 併せて東京はオリンピックに向けた沿岸域の環境改善など、 総合的な新たな課題に直面しています。 そこで、 多様かつ、 複合的 ・ 総合的な課題を解決するために、 東京湾の環境を話題に、多様な分野の研究者が集まれる場というのが大切と考え、 多様な分野の第一線で活躍している研究者が研究発表するシンポジウムを企画させていただきました。
さて、 本シンポジウムは 2 部構成になっております。 まず、 1 部では、 大気 ・ 陸域とのつながり、 栄養塩、 水質というタイトルで、 東京湾の環境について全般的に考えていきたいと思います。 第 2 部においては、 生物生息場というタイトルで、 生物生息場について何が必要かについて考えていきたいと思います。
第 1 部においては、 まず、 古米先生、 鈴村先生から、 陸域から入ってくる、 下水やリンの影響についてご発表頂きます。 その後、 東先生に内湾の生態系についてご発表頂きます。 その後、 佐々木先生に無酸素水塊と青潮についてご説明頂きます。 そして、桑江先生に海域における CO2 の吸収、海草の CO2 の吸収についてご発表頂きます。
第 2 部においては、 佐々木先生に再度登場して頂き、 東京湾再生官民連携フォーラム、 生き物生息場つくり PTの活動についてご紹介頂きます。 石井先生には、 PT に関連したご研究で、 東京湾におけるマコガレイの産卵場はどのような所にあるのかについてご発表を頂きます。 そして、 国総研の秋山研究官からは、 内湾の魚の生息場のネッ
トワークについて発表致します。 柚原先生には、 都市域の小さな干潟の機能についてご発表頂きます。 そして、 最後に加納先生に、 干潟域の魚類の多様性とその保全についてご発表して頂きます。
それでは、 早速、 第 1 部を始めたいと思います。

-2-

台場周辺海域における雨天時越流水の流出特性と水質に及ぼす影響
東京大学大学院工学系研究科附属水環境制御研究センター
教授 古米弘明
東京湾全体というよりは、 湾奥部のお台場周辺海域に関するお話をしたいと思います。先ほど、岡田室長からあったように、キー
ワードを下水道として、 雨が降ったときの汚濁問題の話だとご理解いただくといいかと思っております。
まず、 一般の方もおられるので基本的な知識として、 日本の大都市において整備されている下水道では、 二つの方法で下水を収集 ・ 排除しています。 一つは、 合流式というのは、 雨水と生活汚水を一緒に一つのパイプで集めてきます。 もう一つは、 下
水道法の改正後に整備されているもので、 それぞれ別のパイプ

第15回東京湾シンポジウム
2014年10月24日
第一部 「大気・陸域とのつながり、栄養塩、水質」

で集めるという分流式で、 これら二つの下水道の排除システムがあります。
雨が降ったときを考えると、 合流式では、 汚水の流れに雨水も入ってくるので、 ある一定以上の雨水が入ると、 下水処理場で台場周辺海域における雨天時越流水の流出特性と水質に及ぼす影響

全て処理できなくなります。 処理できない下水は、 河川だとか湾
東京大学大学院工学系研究科
附属水環境制御研究センター
教授 古米弘明
E‐mail: furumai@env.t.u‐tokyo.ac.jpに放流します。 雨水だけ放流できればいいのですけれども、 一部の汚水は処理されないまま出てしまいますので合流式では汚濁問題が生じてくることになります。 分流式のほうは、 晴天時も雨天時でもそれぞれ、 汚水はすべて処理されているということで下水道の仕組み：雨水はどのように流れていくか？
下水を下水道管で流す方法には、合流式と分流式の２つの方法があります。

ございます。
雨が降ったときの汚濁の問題というのは、 定常的ではなくイベ

合流式：汚水と雨水を同じ下水道管で流す方法

分流式：汚水と雨水を、別々の下水道
分流式：汚水と雨水を別々の下水道管で流す方法ント的に起きるので、 非常に把握が難しくて、 汚濁負荷量はどうなっているのか、 どのような受水域に影響がでるのかというのも非
常に関心事ですし、 東京湾でも懸念されているということです。
平成 12 年 9 月、 この合流式下水道由来の汚濁問題が、 一般の方にも知られた非常に重要な出来事でございまして、 このよう

合流管

合流式

雨水管

汚水管

分流式

日本の場合、早くから下水道をつくった町では合流式が多く、1970年より後につくられた町では分流式が多い。
出典：http://www.jswa.jp/kankyo-kyoiku/material/index.html

http://www.jswa.jp/suisuiland/3-1.html

な大きなオイルボールがお台場海浜公園に漂着しました。 どこが第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

排出源なのかということで、 海上保安庁さんが、 きちんと調べる

合流式と分流式のメリットとデメリット

2と、 どうやら下水道のパイプから出てきたということが分かったわけです。 下水管の中を見ると、 確かに下水のパイプの中に油がこのように付いている所があるということです。 従って、 下水道局
も 「油 ・ 断 ・ 快適！下水道」 ということで、 油は流さないで、 固めて廃棄処分してくださいという対策をしてきているところです。
このように、 この問題は雨が降ったときに起きます。 同時にこういったウオーターフロント、 東京湾の環境再生の重要なところにおける汚濁問題にどう対応していくのかというのは非常に大きな【メリット】・管渠が１本ですむので、建設費が安くすみ管理もしやすい
安くすみ管理もしやす【デメリット】
・大雨が降った時、汚水の混ざった水が川や海に放流され水質汚濁を招いてしまう可能性がある【メリット】
・川や海への汚水の流出がない【デメリット】【デリッ 】
・道路の表面についた汚れなどが、雨水とともに直接川や海に流されてしまう
・下水道管
下水道管、排水設備まで分ける必要
排水設備まで分ける必要があるため、お金がかかる

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

3

お台場海浜公園とオイルボール

課題です。
では、 どの程度雨が降ったときに出るのかというと、 ある一定以

平成12年9月, 東京都お台場海浜公園において合流式下水道から白色固形物が漂着して水環境の悪化が顕在化した.

上の強度の雨のときに発生しており、 毎回の雨で出るわけではございません。 弱い雨のときは、 できるだけしっかりと集めて、 ある
お台場海浜公園に漂着したオイルボ ル
お台場海浜公園に漂着したオイルボール

いは貯めて放流しない、 越流させないということです。 東京では、1 年間で 30 回ぐらいは、 放流されてしまうということになります。
この下の写真は東京都下水道局のウェブに載っていますけれども、 晴天時は穴があるだけです。 雨が降ると、 非常に汚れた

合流式下水道雨天時越流水（Combined Sewer Overflow：CSO）
越流水対策において、その目標として、「分流式下水道並み」の汚濁負荷量削分流式下水道並み」の汚濁負荷量削減または問題箇所の改善などを設定して段階的に越流水対策の向上を図ることが望まれている。

下水道管に油が付着
下水道局では、「油・断・快適！下水道」キャンペーン
を実施して下水道に油を流さないことについて、都民の皆様にご協力をお願いしています。

http://www.gesui.metro.tokyo.jp/onega/tomin_all.htm
第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日-3-

4

ものがこの穴から出てきます。

雨天時放流の現状○強い雨 の場合（１年間に約 ３０回）
３０回）のような雨が降るのかということを小さい降雨から並べて整理したも

Frequency

80

Cumulative percentage

FFrequency

河川等に放流

50
40
30
20
10

Rainfall volume(mm)>50455‐50400‐45355‐40300‐35

255‐30200‐250155‐20

回ぐらいですから、 大体 1 ミリから 10 ミリ程度の雨では越流水は

しゃ集管
下水処理場へ

100‐15

河川等

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

%)
Cumulativve percentage(%

70
60

３Ｑまでは
処理場へ送水

1‐5ので、 横軸は降雨量です。 そうしますと、 ここら辺が累積 70、 80

弱い雨の判断基準

rainfall events recorded in 2007

55‐10

では、 30 回はどのくらいなのかと見ましょう。 この図は、 年間ど○弱い雨の場合（１年間に約
８０回）
回）
弱い雨の場合（１年間に約８０出ないことが多いのですけれども、 それ以上の降雨量がある 30

全量処理場へ送水回ぐらいは出るということです。 もちろん、 厳密では総降雨量では

雨水吐口

なくて、 雨の降り方によって変わりますけれども、 大ざっぱに考え

河川等

分水堰

しゃ集管
下水処理場へhttp://www.gesui.metro.tokyo.jp/kanko/newst/202/n202_1.htm

るとこういうことです。

5

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

海域での調査結果例（大腸菌群と潮汐の相関）

ベントを受けて、 国土交通省による緊急調査ということで、 国内の降雨強度
1.E+05

13 都市で雨天時調査が行なわれました。

大腸菌群数

1.E+04が降ると大腸菌だとか、 ふん便性大腸菌という、 お腹由来の微生物の濃度が、 あっという間に上がってしまうということです。 港湾では干満がありますので、 沖合の海水が満ちてくると濃度が下がっ

1 E+03
1.E+03水質(個個/mL))

これは、 お台場海浜公園で調査したものです。 このように、 雨

17.5mm

1.E+02
1.E+01
1 E+00
1.E+00潮汐

1.E-01
1.E-02
12:00
7/25

たりしますけれども、 やはり干潮になるとさらに上がるというように、越流が発生すればどこかから必ず到達してきます。 すなわち、 下

糞便性大腸菌群数0
豆知識
培養温度の違い
535±1℃ vs 44.5±0.5℃
1015
平成13年7月25日調査
20
測定個所：
25
東京都お台場海
30
浜公園
35
40
晴天時
45
5
大腸菌群数の範囲
50
12:00
0:00
晴天時
7/26
糞便性大腸菌群数の範囲

降
降雨強度度（mm/時時）

平成 12 年度には、 お台場のオイルボール漂着のあった降雨イ

0:00

6

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

水道システムから雨が降ったときに越流した下水が出てきて、 お

2002年 調査研究成果事例
降雨後の受水域における汚染物質の動態評価

台場下海浜公園に到達するということになるわけです。

http://www.recwet.t.u‐tokyo.ac.jp/furumailab/kensetugijutu/index.htm

雨が降ったときに、 海浜公園で遊ぶことはないですけれども、 1

降雨後サンプリング

日、 2 日たつと、 水辺へ遊びに行きたくなる。 しかしながら、 まだ

Ｓｔ .E
St.D

Ｓｔ .G

Ｓｔ .F

Ｃｎ .17

Ｓｔ .2
Ｃ .18
Ｃｎ
18
Ｃｎ .19かと、 皆さんもお感じになるかと思います。

Ｓｔ .C
Ｓｔ .5

1時間
間降水量(mmm)

Ｃｎ .13

微生物の汚染レベルが高いので、 泳いではいけないのではない

Ｃｎ .22

そういうことを受けて、 だいぶ前ですけれども平成 14 年 （2002

Ｃｎ .21

地点名
Cn.22
Cn.21
Cn.23
Cn.24
St.23
St.B
St.11
St.5
St.C
St 2
St.2
Cn.18
Cn.19
Cn.17
St.G
St.D
St.E
Cn.11
Cn.13
St.F

Ｓｔ .11
Ｃｎ .23Ｓｔ .B年） に水質調査を致しました。 これは、 雨が降ったらサンプリング

Cn.24
Ｓｔ .23

するぞという体制をとって、1 回目は、残念ながら数日後に雨が降っ

9/30 10/1 10/2 10/310/4 10/5 10/6 10/7
2002年

20
15
10
5
0

晴天時サンプリング

総降雨量26.5 mm

12/7

12/8

12/9

12/11
12/10

12/13
12/12
12/14
2002年

7

http://www.recwet.t.u‐tokyo.ac.jp/furumailab/kensetugijutu/index.htm

数日間 大腸菌群集数は高いレベル
数日間、大腸菌群集数は高いレベル•

質データも取るという調査をしました。 この図の大腸菌群数濃度を•うに高くなってくると。 降雨後 2 日経過すると、 だいぶ下がってき

2002年
00 年

総降雨量
66.5 mm

2002年 調査研究成果事例
降雨後の受水域における大腸菌群数の変化•

ども、 いったん雨が降ると普通だったらこの程度のものが、 このよ

8/1 8/2 8/3 8/4 8/5 8/6 8/7 8/8

東京湾奥部における糞便汚染は？
親水空間における健康リスクは？

ので採水はしませんでした。 同時に、 晴天が長く続いた後での水見ていただくと、 ミリリットル当たりの計数値で表示していますけれ

20
15
10
5
0

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

ときは総降雨量 66 ミリぐらいの雨で、 放流が確実にあっただろうとした。 もう一回取る予定でしたけれども、 また雨が降ってしまった

新浜川橋北（勝浦運河）
勝島橋（京浜運河）
京浜大橋（京浜運河）
海老取川北口（海老取運河）
京浜島東
城南島海浜公園
大井水産埠頭前
船の科学館前
お台場海浜公園
品川埠頭先
港南大橋（京浜運河）
御楯橋（高浜運河）
八千代橋（新芝南運河）
汐留第二ポンプ場
勝鬨橋（隅田川）
永代橋（隅田川）
春海橋（晴海運河）
東雲橋（東雲運河）
人口なぎさ沖

20
15
10
5
0

東京湾調査地点（１９地点）

たので連続サンプリングができませんでした。 けれども、 幸いこのいうことで、 1 回、 2 回、 3 回と、 4 日後まで採水することができま：サンプリング

総降雨量
10 mm

Ｃｎ .11

降雨1日後（10月2日）：「103～104[[CFU/mL]」の地点が多い。
/ ]降雨2後（10月3日）：「102～103[CFU/mL]」の地点が増えてくる。
降雨4日後（10月5日） 「 103～10
降雨4日後（10月5日）：
104[CFU/mL]」や「102～103 [CFU/mL]」12の地点もあるが、「10 ～10[CFU/mL]」の地点が3ヶ所でてくる。

＝＞大まかな大腸菌群数の傾向としては、10月2日よりも10月3日で1桁減り、10月5日は10月3日よりも、また1桁減ったことが分かる。

Cn.11
Cn.13

St.E
St.D
St.G
Cn.17
St.2
St.2
Cn.18
Cn.18
Cn.19
Cn.19
St C
St.C
St.C
St.5

St F
St.F

St.5

下水処理場
下水処理場

Cn.22

ポンプ場
ポンプ場

Cn.21
Cn
21
大腸菌群数 [CFU/mL]
10000～
10000 ～

St.11
Cn.23
St.B

1000～ 10000
1000～10000
100～1000
100～ 1000
10～100

Cn.24
St.23

0～10

降雨４日後
降雨２日後
降雨１日後
8

ましたけれども、 やはり、 まだまだ高い値です。 水浴に適する目

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

標値は、 この△黄色ぐらいまでは落ちる必要があります。 4 日後

2004年 現場観測・採水調査はどうかというと、 やっと△黄色が出てくるけれども、 ところどころま東京港

だ高い所もあるというように、 湾奥部の汚濁状況は非常に複雑で

平成 16 年 （2004 年） のときには、 オイルボールの問題を受けて、 東京都がお台場海浜公園の海域にフェンスを入れて水質調査をしているということで、 先ほどのような湾奥部域での調査をしな浄化フェンスの導入

Site 2す。 しかし、 日にちが経つと徐々に、 ふん便汚染の指標である
大腸菌濃度は下がってくるということが分かったわけです。

お台場海浜公園
Site 3

高度処理水の導入

Sit 1
Site

ポイント：降雨後の水質動態の連続調査
3地点での採水調査

フェンス導入の効果

期 間 ： 2004年8月4日から10月15日まで
頻 度 ：晴天時には週１回。降雨後には一週間連続で毎日採水
晴天時には週１回 降雨後には 週間連続で毎日採水
測定項目：水温，塩分，窒素（T‐N，NO3‐N，NH4‐N，NO2‐N，リン（T‐P，PO4‐P），
大腸菌数，大腸菌群数、アデノウイルス、ノロウイルス

富栄養化関連の栄養塩類と健康リスク因子の測定
第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日-4-9いで、 お台場地点をターゲットに綿密に水質調査をやろうということになりました。
この図は、 その当時フェンスが入っていて、 きれいな水を入れて、 ここら辺は安全ですよというような水域浄化プロジェクトが動いたときの状況です。 そのときに、 雨が降ったら取りに行くみたいなことではなくて、 とにかく毎日のように採水を行い、 水質データを取ったものです。 これは大腸菌群や大腸菌の計数値変化の図ですが、 こういったように雨が降ると計数値も上がっている。 さらに、
強い雨が降ると、 もっと上がる。 そして、 何日かたつと下がってくるというようなデータを取りました。

10

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

お台場海浜公園における病原微生物調査

20

10/09

09/09

08/09

07/09

06/09

05/09

100

60

-2

40

-3

20

10
0/09

09
9/09

08
8/09

07
7/09

06
6/09

05
5/09

04
4/09

03
3/09

02
2/09

01/09

31/08

30
0/08

0

29
9/08

-4
(-)

Rainfall (mm/day)

80

-1

250m
50m

S 1
St.1

Adenovirus

St.1 ウイルス28
8/08

Odaiba Marine Park

Norovirus

1
0

27
7/08

Effluent

04/09

Date (day/month)

26
6/08

St.2

03/09

02/09

01/09

31/08

30/08

29/08
2

28/08
2

27/08
2

0

26/08
2

-1

25
5/08

WWTP

Rainfall (mm/day)
R

40

25/08
2

Total colifo
orm or E. coli (log C
CFU/mL)60

0

RainfallSt.3

ような増減の動きがありますけれども、 落ちにくいというデータが取ことから、 生きているか、 死んでいるかは、 分かりませんけれども、

80

1

アデノウイルス，ノロウイルス，，，
大腸菌群，E. coli（大腸菌）以外にウイルスも一緒に調査を致しました。 この図のように、 同じれています。 ウイルスは、 DNA や RNA を検出して計数している

100

24/08
2

 測定項目

E. coli

Total coliform

St.1 大腸菌群
2

23/08
2

存しているかも分からないのでということで、 このときはバクテリア

2004年8月4日～10月15日
47試料（午前中採取）

Norovirus or A
Adenovirus (log PD
DU/mL)

はバクテリアは死滅しやすいかもしれないけれども、 ウイルスは残Rainfall
3

24
4/08

はノロウイルスという言葉をお聞きになったと思います。 海水中でHaramoto et al. ((2006)) Water Science & Technology
gy Vol 54 No 3 pp 225–230

 調査期間23
3/08

皆さん、 下痢などでおなかが痛くなる原因微生物として、 最近

Date (day/month)11

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

残っている可能性はあるというように、 調査データを一生懸命ため
東京大学大学院新領域創成科学研究科環境学専攻
沿岸域環境研究室と連携したモデル解析研究へてきたということです。
現場調査をやったのだけれども、 結局、 そのときのデータしか取れないので、 どうにかならないのかということを考えました。 東３次元流動水質モデルによる降雨後の水質変動予測研究への展開●２段階ネスティング
1.東京湾スケール（2000m）
2.東京港周辺（100m）●上げ潮時の流動の一例（100mメッシュ）
第三台場と防波堤の開口部で比較的流速が速いが，お台場海浜公園の奥ではほとんど流動が生じていないことが分かる．

大でも東京湾に関する研究がたくさんされていて、 海岸工学研究

港区

レインボーブリッジ 20cm/s
第6台場
第3台場

室のグループが東京湾全体の３次元流動水質モデルを持ってお品川埠頭られました。 そこで、 東京湾全体ではなくて、 この台場周辺海域が対象なのだけれども、 どうにか水質モデル解析を一緒にできま
せんかというように連携研究の提案を申し上げたところ、 台場周辺

台場

青海コンテナ埠頭

品川区

小野澤ら（2005）：海岸工学論文集，第52巻，pp.891‐895、鯉渕ら（2005）海岸工学論文集第52巻，pp.886‐890

12

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

海域のためのモデルを提供いただきました。

モデルと計算領域

われわれは、 雨が降った後の水質モデル解析を集中的にやる

R4

出力データ

6 km

水平方向100m四方
鉛直方向 水深10等分
R1～R6は流入河川
左図・中央図：google map より編集

Shibata et al : Water Science and Technology 2014, 70 (3): 430‐436

13

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

大腸菌排出源と水質調査地点
新河岸川流量の 部
新河岸川流量の一部達して、 干満に応じて濃度がどう下がって、 また上がるのか、 何
日頃になったら大体泳げる濃度レベルになるのかということを検討

荒川から分派

水質調査地点P

R1 新河岸川P
P

R2 石神井川

ポンプ所29ヶ所
流入6河川（雨水吐き口負荷を含む）
下水処理場10ヶ所

P P
P
PP
P
P
P

神田川流量の一部 P

では、 どうモデルを作って、 どう条件設定して解析をするのかとP

R3 神田川いうことです。 2002 年からだいぶ時がたって計算に必要なデータ

P
P
PP P
PP P

R4 古川

St.1
St.2

St.5
St.6

P

R5 目黒川

流入河川
下水処理場
P ポンプ所2007年11月9日～11日に生じた降雨（総降雨量33mm）の後に行った水質調
査データを有している
査デタを有している。

St.4

P
P
P

本降雨イベントにおける大腸菌濃度変動を計算
St. 1：永代橋
St. 2：竹芝桟橋付近
St. 4：レインボーブリッジ付近
St. 5：お台場海浜公園
St. 6：船の科学館付近

P

R6 吞川

P
P

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

-5-

東京湾

R6
2km

排出源

すので、 われわれとしては、 これを提供いただいて、 大腸菌の消10km• お台場における大腸菌濃度変動を再現するには、多数の大腸菌排出源を適切に入力することが重要
適切に入力することが重要。
• 隅田川や都市河川を含めた計算領域に拡張する必要性。
• 大腸菌の消長モデルの必要性たときに、 大腸菌がどう挙動するか分かれば、 お台場にいつ頃到がそろってきたし、 こういった下水道に関する情報はしっかりありま

R5 流速・潮位
 水温・塩分 大腸菌濃度響する。密度流になりますから。そこに下水道からの越流水が入っするために、 モデル解析を進めていったということになります。

お台場とです。 そのときの流れは、 温度も影響しますし、 塩分濃度も影

R3

29 km

どう流れが起きるのかという、 流れの場の解析結果が出るというこ

R2

隅田川

ということも分かりますし、 その潮流によって、 この運河を含めて、

R1

隅田川

解析できて、 お台場の奥のほうはなかなか回っていないみたいだ 海底の地形 気象データ（気圧, 蒸気圧, 気温,
相対湿度, 風速, 風向,
雲量 日射量,雲量,
日射量 降雨量）
 河川流量 開境界における潮位、水温、塩分 下水処理場、ポンプ所、雨水吐き口から
の排出

岩淵水門

スティングをして解析をすると、 ここら辺の流れの場もより詳細に

 Navier‐Stokes方程式
 連続式
 差分法
 σ座標系
 移流拡散方程式
 動力学モデル

東京湾

こだけは 100 メートルメッシュとして解像度を上げるというようにネ

計算領域
荒川

ということです。 東京湾全体では大きな 2 キロメッシュの所を、 こ

3次元流動・水質解析モデル

入力データ

14

長動力学、 海水の中での増殖や死滅などの挙動を示すモデルを

雨天時調査結果導入して、 沿岸域における大腸菌濃度をしっかりと計算をすること

対象降雨：2007 年11 月9 日から11 日（総降雨量33mm）

大腸菌濃度の経日変化を行いました。 調査データがありますので、 そのモデルで再現計算ができるかという、 モデルの検定をしたということです。

Ebb 11th,Nov.

Ebb 12th,Nov.

Ebb 14th,Nov.

Flood 21th,Nov.

Flood 28th,Nov.

干潮

干潮

干潮

満潮

満潮

最初の頃は、 東京湾奥部、 ここだけをターゲットにしましたが、研究をするうちに汚濁が出てくる所が、 どう湾内に入るかによって、結果が大きく変わることが分かりました。 従って、 隅田川も入れな
いといけないし、 隅田川に入ってくるいろいろな都市河川や、 特

10 ＜102 ＜103 ＜104 ＜105 ＜ 106に目黒川がとてもお台場に近うございますから、 ポンプ所だけで[CFU/ 100mL]

15

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

なく、 それらの都市河川からの流入負荷量というのを全て入れて汚水と雨水の流れ（概念図）

おかないといけないということで、 計算領域をどんどん拡張し、 モ
デルを高度化してきたということになります。

汚水

このデータは 2007 年のものですが、 モデル研究自体は昨年度

新河岸川、石神井川、神田川などの上流域

す。 大体雨が降ると河川沿いに、 自然流下で越流してくる吐口が 800 近くあって、 なおかつ、 ポンプ所が 29 カ所です。 それが、

CSO

雨水吐き口

自然排水区

実施した内容です。 このように、 大腸菌が出る所は幾らでもありま

基底流

雨水

合
流
管

遮集量 3Q

河 川
CSO

ポンプ排水区

雨水ポンプ

隅田川、神田川や目黒
隅田川
神田川や目黒川などの下流域

汚水ポンプ 遮集量 3Q
汚水ポンプ：遮集量

簡易処理水

東京湾

下水処理場

どうポンプ排水するかは、 雨の降り方によって変わります。 そのた

二次処理水

め、 この情報を的確に入れるというところを一生懸命精査し、 雨が16

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

降ったときに、 検証のために降雨後で複数地点で水質データを

大腸菌排出源の計算方法取るということを行いました。 そのときのデータです。

 流出量の計算方法

先ほどお見せした、1 日、2 日、4 日と同じように変化していきます。

河川排水区には 自然排水区とポン
河川排水区には、自然排水区とポンプ排水区が両方存在するため、排水区
ごとに、合理式合成法により雨水流出量を求めることで総越流量を計算し、各ポンプ所と雨水吐き口由来総越流量に分配した。下水処理水量は、統計の諸数値をもとに計算した。

これは、 色ではなく○の大きさで濃度の違いを表現したけれども、高い濃度だったものが、1 日たち、3 日、4 日たち、1 週間以上たったというデータを取りました。 今回は、長い間、晴天が続いたので、下水道システムにおける排水区

 大腸菌濃度の計算方法
CSOは、汚水が雨水で希釈されることをもと 濃度を計算 た 高級処理 簡をもとに濃度を計算した。高級処理・簡易処理ごとに処理濃度を決定した。

かなり下がった濃度レベルのデータも取れたということです。 長く
たつと下がってくるということも確認できますし、 実は、 干潮のときと満潮のときでは、 濃度分布が変わるというデータも取ったというこ（Kojimaj
et al. ((2012)より編集）
)
編集

17

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日とです。 こういったような観測データを取ることによって、 モデルを

大腸菌総排出量と総流出量検証するということです。

2007年11月9日～28日の20日間

では、 今回、 陸域と東京湾という観点で言うと、 どう汚濁物が入っ

6×107

3.5×1016

40%

3.0×1016

うように自然流下の所は吐口という所から越流水が出てきます。 先

大腸
腸菌数（CFU）

ので汚水も入ります。 雨水も入ります。 雨が降ってしまうと、 こうい

5×107

49
%

2.5×1016

4×107

2.0×1016荒川

荒川

流出量（m3）
流てくるのかというおさらいをしたいと思います。 合流式下水道です

11%

処理場処理水（簡易）処理場処理水(高級）1.5×1016

越流水
1.0×1016

所は、 流下する下水がポンプ所に入ってきて、 そのままでは流れないので、 ポンプアップして排水します。 もちろん、 一定量の下

0
古川排水区

あるということです。 ただし、 放流水を消毒すれば病原微生物を

0
古川排水区

目黒川排水区

隅田川

18

境界条件（河川）R1

荒川からの流入量の設定
隅田川は、新岩淵水門で荒川から分岐している。
＝＞荒川流入量：79.4m＞荒川流入量：79.4m3/sが降雨開始2日間と仮定

2km

R2

都市河川からの流入量の設定
流入河川 位置
流入量の構成新河岸川 R1

越流水、基底流量（0.2m3/s）、
新河岸＋浮間水再生センター処理水（約10m3/s)

石神井川 R2 越流水
越流水、基底流量（0.2m
基底流量（0 2m3/s）
R3

越流水、基底流量（0.5m3/s）、
中野＋落合水再生センター処理水（約5m3/s)

古川

R4 越流水、基底流量（0.1m3/s）

目黒川

R5 越流水、基底流量（0.2m3/s）

呑川

3/s）
R6 越流水
越流水、基底流量（0.5m
基底流量（
）

隅田川

― 越流水、荒川流入量（岩淵水門）

R3

R4
R5

R6

※越流水：河川排水区ごとの総越流水をポンプ所と河川に配分
第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

-6-

芝浦処理場

総流出量

東京湾

の濃度はどれだけ出たのかを与えないと計算できませんので、 ど

隅田川

お台場

このような流れが複雑にあることを理解した上で、 では、 大腸菌

芝浦処理場

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

神田川

死滅できて、 その指標である大腸菌も結果的になくなります。

目黒川排水区隅田川

きません。 一部は簡単な沈殿処理だけをして放流している下水も

基底流量

排出総大腸菌数、総流出量ともに隅田川が2倍以上多い。
また、晴天時を含めた全期間においても、芝浦下水処理場からの大腸菌数は他のCSO排出源より100倍以上少ない。
倍と、 その量以上の雨天時下水はこういった所から放出されるというもちろん、 下水処理場に収集された下水も全て完璧に処理がで

越流量

排出総大腸菌数

水はきちんと処理場に行くというシステムです。 従って、 雨が降ることになります。

処理場処理量(高級）

2×107

1×107

5.0×1015

ほど申し上げた東京に 800 近くあるということです。 ポンプ排水の処理場処理量（簡易）

3×107

19

糞便汚染源の影響評価（隅田川と目黒川）
お台場(St.5)における表層大腸菌濃度変動
1066
10

されて出ていくのかというように、 非常にシンプルなものを入れまし
もの以外にも、 管路内にたまったものがあるので、 たまった所にも大腸菌が残存しているので、 これをどのように評価するかが難しいところです。 研究というのは難しいことがあると、 いつも喜びになりますけれども、 まだまだ研究費をいただけるぞということになろうかと思います。 ということで、 当面はここまで精緻化したので、 結構

22

基本ケ
基本ケース
隅田川なし

5

大腸菌濃
濃度
（CFU/1
100ml)
大腸菌濃度（CFU/1
100ml）た。 実は、 これにも限界があるのです。 下水管の中に流れている00

降水量(mm/hr)

総降雨量33mm
105
10

目黒川なし

44

測定値

基本ケース

66

10 4
10
4

3
10
103

10
1022
目黒川なし

10
101
11
9日

11日

13日

15日

時間降水量
量 (mm)

腸菌濃度をきちんと調べておいて、 雨水によって、 どれだけ希釈

降水
水量（mm/hr）

うやって計算をするのかというと、 普段流れている汚水の中の大

隅田川なし

17日

19日

21日

23日

25日

27日

2007年11月

水浴場水質判定基準
糞便性大腸菌群数可（水質Ｃ）<29日
1000CFU/100ml

 降雨後数日間は目黒川から、1週間以降は隅田川からの流入負荷の影響を強く受ける。
 降雨直後の計算値は、目黒川からの負荷量を過大評価している可能性がある。
 また、再現性の向上には、目黒川の干満の影響の適切に反映することや、お台場を囲う
また 再現性の向上には 目黒川の干満の影響の適切に反映することや お台場を囲うブロックを厳密に再現するようなメッシュの細分化を行うことが考えられる。

20

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

複雑なモデルのようですが、 これでも簡単化した雨天時汚濁解析のためのモデルになったということです。

お台場(St.5)における表層大腸菌濃度変動

どれぐらい大腸菌が出てくるのかという大ざっぱな計算ができま隅田田川

す。 こちらは、排出総大腸菌数です。 こちらは、流出水のボリュー目黒川ムです。 そうすると、 ボリュームとしてはどのような水が多いかとい
うと、 これは、 荒川から来た水だとか、 あるいは下水処理場から放流される処理水です。 この赤い色で示す処理水ですけれども、ボリュームとしては大きいのです。 CSO というのは、 この青い色ですから、 雨が降ったときの越流量はボリューム的には大したことは21

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

ないのですけれども、 左を見ていいただくとお分かりのように、 ほまとめ

とんど大腸菌の由来は、 この青い部分の CSO から来ていて、 隅
田川からたくさん排出されていて、 目黒川からもかなりあるというような状況が分かります。 この値が、 どれぐらい精度があるかというと、 私自身、 オーダーでは自信がありますけれども、 ズレが 2、3 倍以内位に入っているかというと、 全く自信はありません。 しかし、 少なくとも、 このオーダーは程度、 すなわち 10 倍は違わない。
10 分の 1 でもないという感じでございます。
川の条件をこのように入れます。 そうすると、 境界条件が決まり計算領域を隅田川上流端まで拡大させ、雨水吐き口からの負荷も受けた都市河川からの流入負荷を考慮して、異なる流入のシナリオでお台場周辺海域における大腸菌の3次元流動解析を行った。
 大腸菌濃度の計算値は実測値に比べて、特に目黒川河口付近では、降雨直後が高い傾向にあった。
2007年11月9日からの降雨では お台場海浜公園では降雨直後に
 2007年11月9日からの降雨では、お台場海浜公園では降雨直後に目黒川からの、降雨開始約1週間以降は隅田川からの、流入負荷が長期間に渡り影響を与えることが推察された。
 CSO発生時における流入河川からの負荷流入パターンが、糞便汚染の拡散方向やお台場における最大濃度に到達する時間に大きく影響を与えることが示唆された。
影響を与えることが示唆された
 今後の課題として、雨水吐き口排出量の精査、流入河川からの流
入パターン
入パタ
ン、お台場周辺のメッシュ細分化などが挙げられる。
お台場周辺のメッシュ細分化などが挙げられる。
22

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

ます。 入ってくる量も分かりました。 では計算しましょうということで、今後の展開

今日は、 お台場での計算結果を紹介します。 これは、 33 ミリの雨が降ったときに、 普段はこの程度の濃度のものが、 急激に上がって、 じわじわ落ちていったデータをお見せしております。 それを、先ほどの入力をして計算すると、 この青い線が大腸菌濃度です。
観測結果より高めとなります。 きっと、 大腸菌負荷量が実際には想定より低い条件であったかもしれません。

モデル解析による糞便汚染の定量的評価
下水道管路ネットワークや地表面特性分布を考慮した分布型モデルによる雨天時汚濁
流出解析、感潮河川からの流下解析

下水道（ポンプ所、吐口、処理場）からの雨天時越流水量変動の予測↓

お台場周辺海域における広域、深度方向水質調

下水道（ポンプ所、吐口、処理場）か
下水道（ポンプ所
吐口 処理場）からの雨天時汚濁流出負荷の予測

水質動態の把握雨天時汚濁現象の理解

晴天時の管内堆積などunknownな晴
時 管内堆積などな部分が極めて多い

汚染実態把握の高度化↓

沿岸域水環境の持続再生マネジメントへ

次に、 この紫の色の線は、 目黒川から流入してくる越流水は、
皆きれいにしたと、 仮にゼロの大腸菌数を与えた場合の計算結果

泳げるお台場海浜公園へ
モデル解析 糞便汚染の動態予測導入対策のリスク低減効果予測

隅田川

降雨後水質調査

これらの三つの計算結果を比較すると、 最初に一気に濃度を上げる原因は目黒川由来の汚濁であることがわかります。 濃度をゼロとして負荷をなくせば濃度が下がるということは、 負荷があるから上がっているということです。 隅田川からの汚濁負荷を有り、 無しにしても、 最初の濃度上昇傾向は変わりません。 しかし、 調査期間の後半を見ると、 緑のラインが、 汚濁負荷を全部考えたときの青い線よりも低いので、 隅田川のものがおっとり刀とは言わないで2014年6月6,7,8,10,13,18日＜深さ方向の採水方法＞

0.5 m

表層

3m

中層

5m

低層

隅田川河口

降雨量
6日
20mm
7‐8日 190mm
10日
6mm
古川
12日 29mm

浜離宮

晴海
測線
芝浦

深さ方向測定協力
三洋テクノマリン（株）

お台場

目黒川

鉄パイプにECセンサを固定するとともに、チューブから、アスピレーター
で海水を吸い上げ、100mlシリンジ
採水
で採水

目黒川河口

3層（シリンジ）採水
表層（バケツ）採水

1km

調査場所
第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

-7-

23

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日です。 この紫のラインになります。 緑のラインというのは、 隅田川からくる負荷を皆なしにしたものになります。

受水域排出後の物理的移動（3次元流動モデル）＋
水質変化、微生物の消長の評価（水質モデル）
モデルの検定、検証の充実

24すけれども、 じわじわやってきて濃度をなかなか下げないというよ

3地点採水 大腸菌濃度（深さ3層）

うに、 汚濁源が及ぼすお台場における大腸菌濃度変動への影響
510100000

10
10000

10
10000

5

4

1000
103

1002
10

10

101
100

101
10

浜離宮

1

6

8

10

12

2014年6月

表層

14

中層

16

1

100 6

18
晴海

低層

8

10
表層

目黒川

12

14

中層

低層

2014年6月

18

5

お台場

4
目黒川河口

1002
10

1km

10101

調査日
190mm

14
12

8

20mm

6

29mm

10
表層

図のプロットでは分かりにくいので、 表層大腸菌濃度の変化を

12

14

中層

低層

2014年6月

16

18

2mm

6mm

2

8

6日
20mm
7‐8日 190mm
10日
6mm
12日 29mm

降雨量（累積降雨量）

10

4

1

100 6

18

16

10
10000

1000
103

16

※13日お台場水深4mのため低層は欠損※
3日お台場水深 のため低層は欠損

芝浦

10100000

CFU/100m
ml

す。

1000
103

隅田川河口

1002
10

れているので、 皆さんにはまだ十分には信用していただけないので、 さらに汚濁負荷条件などを精査するという課題が残っていま

CFFU/100ml

4

時間降雨量(mmm/hr)

ただ、 このモデル計算結果では、 まだこれだけ実測濃度からず

お台場

隅田川
10
100000

CFU/100ml
Cというのは、それぞれ汚濁源ごとに違うのだということが分かります。

0

1日1

25
2日

49
3日

73
4日

97
5日

121
6日

145
7日

169
8日

193
9日

217
241
265
289
313
337
361
385
409
433
457
10日
11日
12日
13日
14日
15日
16日
17日
18日
19日
20日
21日

 隅田川・目黒川は6日は表層が高いが、中・低層は低い、7日目にはほぼ混合。
 お台場は、7日にピーク、8日まで深さ方向分布あり。

ビデオ化しました。 どれぐらいの濃度分布になるかは、 これを見25

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日ていただければと思います。 これは全部考えた基本ケースのとき、曳航採水地点 大腸菌濃度（深さ3層）

これは、 隅田川の汚濁負荷がないとき、 これは目黒川からの汚濁負荷がないとき、 ここら辺に赤く色が付かなかったらそこから大腸菌は出ていないとご理解ください。

6日大腸菌（CFU/100ml)
10
10
1 E 04 4
1.E+0410
1.E+03103
1.E+02102
1.E+05 5

中層
低層

1 E 10
1.E+0000 0

12

そうすると、 これが時間経過で、 徐々に今からお台場に到達し

3

4

5

6

7

8

9

10
10

1.E+055

1.E+01101

1.E+041
E 044
10表層
1.E+033
10中層
1.E+02102
低層1.E+01101

1.E+00100

108日大腸菌（CFU/100ml)

1.E+066

1.E+055

検出限界

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1.E+00
100

1

2

3

4

5

表層

6日塩分(‰）

0

急には濃度が上がらないと、 だけれどもじわじわこちらからの汚濁

10
10
1 E 04表層
1.E+04104
1.E+03
310中層
2
1.E+0210低層

表層

1.E+01101ました。 到達してないです。 目黒川からの負荷を止めておけば、7日大腸菌（CFU/100ml)

1.E+066

1.E+06 6

0

5
10
15

表層

中層

20
25
30

7日塩分(‰）

低層

35

0

5

5

10

10

15

15

20

20

25

25

30

30

35

35
表層

7

8

9 10 11

低層

中層

低層

 6日は目黒川河口と芝浦のあたりに、表層のピークがある←目黒川の影響 雨量の多い7日以降は、低層も大腸菌濃度が上昇するが、雨量の多い7日以降は 低層も大腸菌濃度が上昇するが塩分濃度は表層のみが特に低く、大腸菌は沈降した？

の流達があるということです。 まだ十分に正確に再現された計算結果ではありませんけれども、 こちらのケースでは濃度上昇はな

6中層

8日塩分(‰）

目黒川

26

第15回東京湾シンポジウム, 2014年10月24日

いですけれども、 別のところから汚濁源がやってくるというように、
曳航採水地点 大腸菌濃度（深さ3層）

全体の大腸菌の動きだとか、 どこがお台場での濃度上昇におい10日大腸菌（CFU/100ml)て重要で、 どこの汚濁負荷を止めるのがいいのかという議論をするには、 非常に有効なツールになりつつあるというように、 私は理

106
1.E+06

1.E+06106

1.E+05105

105
1.E+05

1.E+05105

1.E+04104

104

1.E+04104

1.E+04103
1.E+03

1.E+03103
1.E+02102

検出限界

1.E+01101
1.E+00100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

解しています。
ということで、 次のステップは何なのかということになろうかと思い

18日大腸菌（CFU/100ml)

13日大腸菌（CFU/100ml)

1.E+06106

1.E+03103

1.E+02102

検出限界

1.E+01101
1.E+00100

10日塩分(‰）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1.E+02102
1.E+01101
1.E+00
100

検出限界
1

2

3
表層

4

5
6
中層

7

8
低層

9

10

18日塩分(‰）

13日塩分(‰）

0

0

0

10

10

10

20

20

5
15

ます。

20
25

30

30

30
35

そこで、 まず今の成果をとにかくまとめて、 何がさらに課題なのかということを文章化してみました。 これは 1 番目です。 降雨後の

表層

中層

低層

 12日の降雨を受けて、13日も表層大腸菌濃度は10日と同レベルだが、低層では減少が見られる
レ
ルだが、低層では減少が見られる
 3月調査の降雨一週間後の晴天時では、102(CFU/100ml）、程度であったが、18日の段階で同レベルになっている。
27

流動水質モデル解析において、 大事なのは解析対象範囲を湾奥部に加えて流入河川まで広げたことです。 しっかり都市河川からの汚濁負荷の流入を与えて計算した結果、隅田川、目黒川からの汚濁負荷が非常に重要である。 お台場における濃度上昇への効き方は、汚濁負荷源ごとに違う。 従って、 モデルの設定条件を精査すると、 いろいろな解析、 シナリオ解析ができるだろうということが分かりました。
まとめですけれども、 このような流動水質モデルができているので、 降雨後の沿岸域での水質データをもっと取って、 モデルを精緻化して、 しっかりと検証するというところが必要です。 これが最新の降雨後調査です。 2014 年の 6月に大雨が降ったのですが、 そのときに、 深さ方向 3 点採水できるように工夫して、 いろいろな所で連続採水をするという調査を実施しました。 幸いにも 6 月 6、 7、 8、 10、 13 日と、 前回調査のように降雨後 3 回ではなくて、 これだけ連続で取ってみました。 それなりにお金も掛かりましたが、 深さ方向の塩分濃度も計測しながら一遍に深さ方向３地点で採水をして、 大腸菌の濃度を計数したのは初めてですし、 これらの試料についてもウイルスも測っているので、 成果を発表するときには世界で初になるかなと期待しています。 こういった調査データを体系立てていろいろ取ることによって、 それぞれの地点がどうなっているのかだとか、 湾奥部から沖合への流れ方向での分布などを把握する。 この図では、 芝浦沖や目黒川の流入地点で、 表層濃度がぴくぴく上がっているというのは、 雨が降ったときに、これらの地点で濃度が高くなるということも現れてくるというように、 空間分布、 深さ方向、 経時的にデータを取ってモデルを検証すると、 きっといろいろなシナリオ解析を行うに十分なモデル構築ができます。 そして、 汚濁対策などの条件設定を入れて、 汚濁対策の有効性を評価することなどができるだろうと思っております。
ということで、 まだまだやるべきことはあります。 まだまだ研究費が欲しいということを申し上げて、 私からの話題提供を終わりたいと思います。

-8-陸域から東京湾へのリンの輸送プロセス（独） 産業技術総合研究所環境管理技術研究部門海洋環境評価研究グループ長 鈴村昌弘
今回の発表で取り扱うリンという元素は、 海洋の分野では、 炭素や窒素に比べてマイナーで、 その研究も少々マニアックな扱いされているところがあります。 しかし、 最後にお話しさせていただきますが、 近年リンについての非常に大きな問題提起が世界的になされていますので、 それと合わせて沿岸海域における話をさせていただきます。
まず非常に大くくりなところから、 リンとはそもそもどのような元素かについてお話しいたします。 リンは地殻中では 11 番目に多い

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

元素ということで、 比較的多量に存在しますが、 海水中ではかな

「第15
「第15回
回 東京湾シンポジウム」～ 東京湾の水環境に関する研究 ～り少ない元素になります。 リンは生命の維持に欠かせない元素であり、 例えば、 DNA や RNA など遺伝子に関連する化合物はリン

陸域から東京湾へのリンの輸送プロセスを豊富に含んでいます。 それから、 細胞を取り巻く細胞膜の構成成分としてリン脂質が非常に重要です。また ATP などの化合物は、

鈴村 昌弘

リン酸基が切れたりくっついたりすることで細胞の中のエネルギー

産業技術総合研究所・環境管理技術研究部門
産業技術総合研究所・環境管理技術研究
産業技術総合研究所
環境管理技術研究部門
環境管理技術研究部門
海洋環境評価研究グループ

代謝をつかさどっています。 さらに、 物理的な硬さを持つものとし2014年10月24日て、 リン酸カルシウムが動物の骨や歯などのアパタイトを構成しています。 このように、 リンはあらゆる海洋生物、 細菌からクジラまResearch Institute for Environmental Management and Technology

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

で全ての生命の維持に必要とされる、 非常に重要な元素です。
ここでは、 沿岸におけるリンの循環を非常に大まかに示しましたが、 健全な環境では、 適度な量のリンが適度な速度で沿岸に流

リンとは
リンとは？
？
 地殻構成元素で11番目（一説には7番目）に豊富な元素である
 生命の維持に欠かせない重要な役割を果たしている

入してきます。 リン酸塩という形で入ってくると植物プランクトンに遺伝子を構成する核酸（DNA, RNA）
細胞膜を構成するリン脂質

非常に使いやすく、 これを使って光合成が進行し、 作られた有機物は、 いわゆる食物連鎖を通して、 最終的には水産資源という人

細胞のエネルギー代謝をつかさどるポリヌクレオチド（ATP）
動物の骨 歯牙の主要成分（リン酸カルシウム＝アパタイト）
動物の骨・歯牙の主要成分（リン酸カルシウム＝アパタイト）

すべての海洋生物（原核生物からクジラまで）は生命の維持にリンを必要とする。

間にとってありがたいものを得ることができます。 一方、 余ったものは海底に沈んでいったり、 あるいは外洋に流されていったりしま
Research Institute for Environmental Management and Technology

す。 流入と循環がこのように適切であれば、 良いバランスでリンのNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

物質循環過程が回り、 「江戸前」 を支える重要な栄養塩循環が

沿岸海洋生態系におけるリンの循環過程 健全な環境

維持されます。

陸

これが、 過剰に流入するとどうなるかということです。 いわゆる、

取り込み

リン酸
PO4‐P

富栄養化現象が進行し、 海水中の栄養塩濃度がどんと高くなって、 プランクトンなどの微少生物群集のバイオマスが大きくなりま

捕食動物
ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ

遺骸、糞粒

沈降

外洋へ
外洋

酸素消費

方で沈んでいった有機物が底層の酸素を消費して、 その際、 リン
どんどんヘドロとして溜まっていって、 相乗効果で酸素消費がより植物
ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ

無機化・再生溶出す。 捕食者はより多く食べることができるようになりますが、 その一が再生、 溶出します。 外洋に出ていく分も増加しますが、 やはり、

水産資源

陸上生態系からの供給
人間活動による負荷

分解・無機化
適度なリン（栄養塩）の供給により、豊かな沿岸海洋生態系の生産性が維持されている
Research Institute for Environmental Management and Technology

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進行するという悪循環が引き起こされます。 また窒素とリンの循環

富栄養化・有機汚濁のバランスが狂うと、 場合によってはハームフルアーガルブルーム

陸

過剰な負荷

リン酸
PO4‐P

取り込み

Harmful Algal Bloom (HAB)(Harmful Algal Bloom) といって、 毒性を持ったプランクトンが異常増殖してしまうようなことも、 海外ではよく報告されています。
では、 これを改善しなければならないということで、 いろいろな溶出

蓄積してしまっています。 これがすぐに無くなることはなく、 流入

無機化・再生

遺骸 糞粒
遺骸、糞粒

対策、 あるいは規制の強化、 基準の変更等によりリンの流入量を削減したとしても、 沿岸生態系内には、 既にかなりの量のリンが植物
ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ

酸素消費

沈降

動物
ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ
貧酸素
無酸素水塊
外洋へ

ヘドロ

酸化層バリアの消失

分解・無機化
過剰なリンの供給によりプランクトンのブルーム（大発生）、貧酸素水塊、種組成の変化
Research Institute for Environmental Management and Technology-9-量が減っても、 やはり依然として生態系内で循環するサイクルとい

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

対策（負荷制限）の実施・・・それでもうのは、 なかなか元に戻すことができない状況になります。
陸

東京湾を初めとする沿岸海域でリンはどこから入ってくるのか、
当然、 沿岸 ・ 内湾域は外洋とも繋がっていますから、 外洋との海

リン酸
PO4‐P

水の交換があります。 東京湾全域を見ると、 このような外洋との海水交換によるリンの供給量は、 非常に大きいのですが、 赤く示し

対策の実施

取り込み

陸というと、 先ほどのご講演て河川から入ってくるものも重要です。 さらに、 実は非常に大きい動物
ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ
貧酸素
無酸素水塊

遺骸 糞粒
遺骸、糞粒
酸素消費

沈降

外洋へ

ヘドロ

酸化層バリアの消失

分解・無機化堆積物中に溜りに溜まったリンが・・・にもありました下水道をはじめとする人間活動に直結する負荷源が挙げられます。 それから、 土壌の流出など自然のプロセスとし植物
ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ

無機化・再生溶出た東京湾の湾奥部あるいは東京港付近というのは、 やはり、 圧倒
的に陸の影響が大きいといえます。

Harmful Algal Bloom (HAB)

Research Institute for Environmental Management and Technology

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東京湾（沿岸海域）へのリンの流入経路だろうと推測されていますが、 今のところ、 しっかりとした定量化の河川経由
溶存無機態リン（DIP）
10.4 x 108
自然起源： 0.6 x 108
人為起源： 9.8 x 108

されていない地下水経由の負荷もあります。
河川流入

これらの中でも、 河川経由で流入してくるリンは、 湾奥部に非常
湾奥部に集中に大きな影響を与えていると考えられます。 特に、 洪水時には茶排水・廃水の直接流入

懸濁粒子状
無機態リン（PIP）
11.0 x 108

地下水流入

色に濁った河川水を思い起こしていただけると思いますが、 その単位はg/year

中には、 粒子にくっついた、 あるいは粒子そのものを構成するリ

河川経由の懸濁粒子状リンの負荷による影響は長期的で 流入の制御も困難
で、流入の制御も困難、、、と予想される。

外洋水交換

ンが、 大量に含まれており、 それが東京湾に流入し、 蓄積するこResearch Institute for Environmental Management and Technologyとで、 長期的に影響を及ぼします。 しかも、 洪水時に入ってくるものですから、 その流入制御や、 さらに影響の実態把握も困難で、その点をしっかり押さえないと、 リンに関わる東京湾の水質についNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

リンの生物地球化学的循環‐‐ Biogeochemical Cycle of Phosphorus
リンの生物地球化学的循環
大気0.00003 Gt

風化作用

火山

て、 人為的にコントロールできる部分とできない部分を区別するこ

粒子: 17 Mt/y
溶存: 0.5 Mt/y

河川流入17.5 Mt/y

とも難しくなります。
ここに示したのは、 グローバルなリンの循環過程を取りまとめた

土壌～400 Gt

海水（溶存）
85 Gt

陸上生物
3 Gt

溶存の5倍相当量
が粒子から再生？
沿岸域で粒子の99%が除去？

図になります。 リンと同様に生物にとって重要な、 いわゆる親生物
元素ｔｐしては、 炭素と窒素も挙げられますが、 リンの最大の特徴

海洋生物
0.1 Gt堆積作用
11 Mt/y

熱水鉱床
05M
0.5
Mt/y
/

どんな形態のリンが陸から来て、海でどうなるのか？
堆積物～400万 Gt

は大気経由の輸送が非常に少ないことです。 これは炭素や窒素が気体としての輸送形態を持つのに対し、 自然界に揮発性のリンダスト降下
1 Mt/y

水産
0.4
0
4M
Mt/y
/

Paytan and McLaughlin (2007)他を参考に作図
Research Institute for Environmental Management and Technology

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化合物が極めて乏しいためです。 そのため、 炭素と窒素は大気経由での海洋への輸送が大きいのに対し、 リンはここで示すよう

環境水中
環境水中のリンの分画のリンの分画に河川経由での輸送が大部分を占めます。
河川では水に溶けた溶存成分と粒子成分が搬入されますが、私たちは植物プランクトンにとって最も利用しやすい溶存リン酸と全リン
Total P(TP)いう形態のリンに着目しがちです。 しかし実際にはこのように粒子

溶存無機態リン
Dissolved Inorganic P (DIP)

溶存態リン
Dissolved P

溶存有機態リン
DissolvedDi
l d Organic
Oi P
粒子状無機態リン
Particulate Inorganic P

粒子状リン
Particulate P

粒子状有機態リン
Particulate Organic P状のリンが圧倒的に多く入ってきます。 この粒子状リンは沿岸海域に蓄積しやすいだけでなく、 溜まった後で、 実は、 溶存リン酸
Research Institute for Environmental Management and Technologyの流入量の 5 倍以上が溶け出してくるという報告があります。 河川
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

経由で運ばれ沿岸生態系に流入してくるリンは極めて複雑な挙動

リンの分画はなぜ重要？
リン酸態リン (PO4‐P)
分子量 = 100 daを取り、 その循環過程の全容は未だ解明されていない部分が多く
溶存有機態リン
DOP (DNA, RNA…)
分子量 > 600 da

あります。

Cannot eat!

細胞壁および
細胞膜
チャンネル

植物プランクトン細胞= 粒子状有機態リン（POP）

今、 粒子状リンの流入について言及しましたが、 具体的に粒子状リンとはどのようなものかというと、 基本的には実験的 ・ 操作的に定義しています。 つまり、 フィルターの孔を通過するかどうかです。 一般的には 0.2 から 1 マイクロメートル程度の孔径を持つフィ
ルターを使い、 フィルター上にトラップされる大きなものを粒子、

Cannot eat!
粒子状リン
POP & PIP
> 0.2 m

リンのサイズや形態によって生物にとっての利用性（Bioavailability
とっての利用性（
Bioavailability）が大
）が大
きく異なる
⇒ プランクトンに利用されやすい（＝
富栄養化の原因）リン
富栄養化の原因）
リン酸態リン（酸態リン（PO4PO4‐‐P）に比べて、粒子状リンに対する関
） 比べ
粒子状リ
対する関
心が薄かったResearch Institute for Environmental Management and Technology-10-通過する小さなものを溶存態としています。 ですから、ウィルスなどは実際には粒ですけれども、取り扱いとしてはフィルターを通過すれば溶存成分になります。 典型的な粒子状リンとしてはプランクトンや泥粒子、 溶存成分としては分子やイオンが挙げられます。
このようなリンの分画を整理すると、 水中に存在するリンの全てを括って 「全リン」 と言います。 サイズによって、粒子と溶存に分けられます。 さらに、 化学的な範疇で無機物と有機物にそれぞれ分けられます。 なぜ、 このように分画することが重要なのか。 先ほどから溶存リン酸は生物にとって利用しやすい形態と言いましたが、 溶存リン酸は
分子量 100 ぐらいの大きさになります。 他に、 溶存態リンとして例えば DNA や RNA というリン化合物が挙げられますが、これらは分子サイズが非常に大きくなります。 もちろん粒子状リンはさらに巨大になります。 植物プランクトンは、光合成にあたってリンを必要としますが、 彼らは細胞膜にある非常に小さな孔から必要な成分を取り込みます。 その孔のサイズから、プランクトンが取り込んで直ちに利用できる形態が溶存リン酸しかないのです。これより大きいものは、
直接取り込むことができません。 このため、 富栄養化の元凶として溶存リン酸が注目されてきました。 しかし、 直接は利用できない高分子のリン化合物や粒子状のリンも、 様々なプロセスを経てリン酸に分解されることで、 生物に利用可能なことが分かっています。 そのような間接的プロセスが実は富栄養化や有機汚濁に関連があることも指摘されています。 その辺りについて、 陸域からの負荷のプロセスを含めて紹介させていただきます。
これは少し古いデータですが、 2000 年の 12 月から 2001 年の 10 月までの 4 回、 荒川の河口から上流域までサンプリングを行い、 各種形態リンの濃度を計測した時のものになります。
そのデータを元に、 横軸に塩分、 縦軸に水中のリン濃度をプロットしたものが上の 3 枚で、 左から全粒子状リン、
粒子状無機態リン、 粒子状有機態リンのデータです。 下の 3 枚は粒子中のリンの濃度を示しています。 塩分が低い
ところが淡水、 塩分が高いところが河口域から湾内に入った採水
点の値になります。 このデータが発表されるまで、 実は東京湾に流入する河川水中に、 粒子状のリンがどのくらいの濃度で入ってNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

東京湾荒川河口域観測：2000年12月～2001年10月、計4回、9～10測点で懸濁粒子を採取し、粒子
2000年12月
2001年10月 計4回 9 10測点で懸濁粒子を採取し 粒子
状リンの分布、他成分との関係等を調査いるのか、 さらに無機態や有機態がどのような割合で存在しているのか、 という知見はほとんどありませんでした。 炭素と窒素に関しては、 リンに比べて分析も容易であることから、 多くのデータが蓄積されていましたが、 リンに関しては、 これがおそらく東京湾河口域で細かく測った初めての例だと思います。
これらのプロットから、 いろいろと読み取れることはありますが、
Suzumura et al. (2004) Mar. Poll. Bull. 49, 496‐503.

Research Institute for Environmental Management and Technology

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度と、 さらにその中身が大きく違うのだということです。 有機態リン

粒子状無機態リンはどのようなものかというと、 一つは岩石や粘土鉱物の細かく風化された粒子が含まれます。 これらは環境中で

3
2
1
0

0

5

10

15 20 25
Salinity

PP/SPM

0.3
0.2
0.1
0

0

5

10

15 20 25
Salinity

4
3
2
1
0

30

0.4

6

PIP

5

P con
ncentration (µM
M)

4

0

5

10

15 20 25
Salinity

0.4

PIP/SPM

0.3
0.2
0.1
0

30

0

5

10

15 20 25
Salinity

30

POP

5
4
3
2
1
0

30

P co
oncentration (µmmol/mg)ンの中身の解析をしていく研究を進めました。

6

PP

5

P con
ncentration (µMM)

きく変動することが示されています。 これをもとに、 さらに粒子状リ

P conncentration (µMM)

来する組成が複雑に混ざり合っていると考えられ、 無機態リンも大P cooncentration (µmmol/mg)は、 土壌に由来する有機物から、 湾内では植物プランクトンに由荒川河口域の粒子状リン荒河 域 粒 状
上段：水中濃度, 下段：粒子中リン濃度6P cooncentration (µmmol/mg)

特に重要な点は塩分変化、 つまり上流と下流で粒子状のリンの濃

0

5

10

15 20 25
Salinity30

0.4

POP/SPM

0.3
0.2
0.1
0

かなり安定であると推定されます。 また、 鉄、 アルミニウム、 カル

0

5

10

15 20 25
Salinity

Dec 2000
Dec.
Jul. 200130

Aug 2001
Aug.
Oct. 2001
Suzumura et al. (2004) Mar. Poll. Bull. 49, 496‐503.

Research Institute for Environmental Management and Technology

シウムなどの金属塩も存在します。 これらは比較的反応性が高く、National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

海水中で溶けることでリン酸を放出し、 富栄養化の潜在的な原因

海水（環境水）中の粒子状リンの分画物質になりえます。

これらの一部は環境中で極めて溶出しやすい＝可動態リン（MobileP）

こちらは、 東京湾の観測点で、 冬季と夏季に、 海水中、 堆積
物中、 堆積物－海水の境界におけるリンの量やフラックスを計測

粒子状リン（PP）
無機態リン（PIP）

岩石・鉱物

安山岩、花崗岩、流紋岩

リン酸塩等

Fe‐P, Al‐P, Ca‐P

した結果をまとめた図になります。 左が冬季で一次生産やそれに伴うリンの沈降フラックスが小さく、 また海水が活発に混合すること
で海底まで豊富な酸素が存在する環境になっています。 右は夏季の様子を示しており、 一次生産に伴う沈降フラックスが非常に有機態リン（POP）

陸起源有機物

現地性有機物

デトリタス

生物体

有機態リン: Organic P

Image

Image

安山岩

ヒドロキシアパタイト（Ca‐P）

Image
流紋岩

化合物
Adenosine‐5’‐triphosphate,ATP生物
 動植物プランクトン
 遺骸・糞粒 マリンスノー

DNA, RNA, リン脂質・・・

有機リン: Organophosphorus
明確な定義は無いが、有機リン系農薬などリンを含む人工化
学物質に用いられる。
Research Institute for Environmental Management and Technology-11-大きく、 また水温躍層の発達に伴って海水の鉛直混合が制限され海底付近は貧酸素あるいは無酸素の環境になっています。
沈降してくるリンを 100 とした場合、 堆積物に取り込まれる前の堆積物と海水の境界付近で分解、 再生されてゆく部分は 60% と
70% と、 季節によって大きな差はありません。 しかし夏季は沈降
フラックスが大きいため、 実際の再生フラックスは夏季が冬季の数

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東京湾の堆積物―
東京湾の堆積物―海水間におけるリンの収支 Flux in mmol/m /dayy2

冬季: 活発な海水混合
流
流入

懸 粒
懸濁粒子

プランクトン
取り込み

沈降
6.10 (100%)

拡散フラックス
0.79 (9%)

PO4-P
拡散フラックス
1.18 (19%)

分解・無機化4.51 (74%)

酸化層 ((バリヤー)
リヤ )
還元層

還元層

埋積
0.41 (31%)

してゆくフラックスも、 夏季の方がパーセントで 2 倍、 実際のフラッから海水へのリンのフラックス、 つまり海底からの負荷は夏季に大

取り込み

PO4-P

分解・無機化
0.79 (60%)

倍大きくなります。 また堆積物間隙水から海水に、 拡散で溶け出
クスで 1.5 倍、 大きくなっています。 再生と拡散をあわせた堆積物

流
流入
懸濁粒子

プランクトン

沈降
1.32 (100%)

底層貧酸素

夏季: 高度に成層化

埋積0.41 (7%)
表層の可動態リン
14 mol/g

表層の可動態リン
28 mol/gl/

還元環境下（貧酸素水塊の発達）⇒堆積物に蓄積した可動態リンが一気に放出
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荒川河口域の粒子状リンの観測から見えてきたこと

きくなることが分かります。

河川経由での東京湾への無機態リンのFlux推定

またこのグラフは、 堆積物中の固相に含まれるリンの中で、 還元状態になると速やかに溶出する 「可動態リン＝ Mobile-P」 の鉛直分布を示したものです。 海底にも酸素が豊富な冬季は、 堆積物表層に酸化層が発達し、 バリヤーを形成しています。 ここには、鉄の酸化物などに吸着した形で可動態リンが高濃度で蓄積しています。 一方、 夏季になって還元状態になると、 表層の可動態リンは大きく減少しています。 このことは、 再生や拡散フラックスといっ

鎌谷・前田
鎌谷
前田 ((1989),), Suzumura et al. ((2004))

東京湾

河川経由
溶存無機態リン（DIP）： 10.4 x 108
自然起源： 0.6 x 108
人為起源： 9.8 x 108

富栄養化

海水中に拡散懸濁粒子状無機態リンPIP：
11.0 x 108

放出性リン： 5.2 x 108
堆積物中に埋積

単位はg/year

準安定無機態リン： 5.8
5 8 x 108

湾内に流入した懸濁粒子から放出されるリンは溶存態リンとして負荷される量の50%に相当！
Research Institute for Environmental Management and Technology

た季節ごとの定常的なリンの負荷に加えて、 冬季の間に堆積物表層に蓄積された可動態リンが、 貧酸素化の進行とともに一気に放National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

海水（環境水）中の粒子状リンの分画出される形での急激な負荷が春季から初夏にかけてあることを示し

無機態リン（PIP）

ています。

岩石・鉱物

荒川河口域の粒子状リンの分布や、 東京湾定点でのリンのフラックスなどのデータから、 東京湾における粒子状リンの負荷の様子をまとめてみました。 これまで注目されてきたのは、 富栄養化の直接の原因物質である溶存無機態リンでしたが、 実は、 溶存に匹敵する量の粒子状リンが東京湾に入ってきています。 また、 そのうちの半分が東京湾に入った後で海水中に溶け出してくる、 潜在的な富栄養化源となっています。 従って、 溶存無機態リンに関わる対海洋 存在する有機態リ
海洋に存在する有機態リンの化学形（どんな化合物？）は
実はほとんど分かっていない

粒子状リン（PP）

安山岩、花崗岩、流紋岩

有機態リン（POP）

陸起源有機物

リン酸塩等

Fe‐P, Al‐P, Ca‐P

現地性有機物

デトリタス

生物体

有機態リン: Organic P
化合物
Adenosine‐5’‐triphosphate,

Image

Image

安山岩

ヒドロキシアパタイト（Ca‐P）

生物
 動植物プランクトン
 遺骸・糞粒 マリンスノー

ATP

DNA, RNA, リン脂質・・・

Image

有機リン: Organophosphorus
明確な定義は無いが、有機リン系農薬などリンを含む人工化
学物質に用いられる。

流紋岩

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東京湾およびその集水域におけるIP
東京湾およびその集水域における
IP6
6

策だけを一生懸命考えていても、 実はなかなか評価、 コントロー

陸上土壌
河川試料
東京湾堆積物

IP6濃濃度 (mol/g))

5

ルが難しいということになります。
ここまで粒子状無機態リンの話をしましたが、 先ほど示したように

4
3
2
1

粒子状リンには有機態の成分も含まれています。 実は、 海洋環境

A
B1
B2
B3
C1
C2
D1
D2
E

TA
ASS
TA84416
TA84412TA84403
AR49901
AR49908
SU49913
SU49917

TTA1
TTA2
TTA3
TTA4
TTA5
AS1
A
AS2
A
AS3
A

0

 多摩川、荒川集水域
多摩川、荒川集水域土壌中に高濃度のIP
壌中 高濃度6を確認中に存在する有機態リンの正体はほとんど分かっていません。 海 出水時の多摩川懸濁粒子中にIP6を確認
 河川堆積物中のIP6濃度は上流から下流へと減少
 東京湾堆積物表層のIP6濃度は土壌より二桁低い

水や堆積物に含まれる、 DNA や ATP など既知のリン化合物を調土壌を起源とするIP
土壌を起源とする
IP6が河川を通して東京湾に供給

べた例はありますが、 それらは微量で全体のごく一部を占めるに

しかし、その濃度は非常に低い（全有機態リンの約1%
しかし、その濃度は非常に低い（全有機態リンの約
1%））
Suzumura & Kamatani (1995) L&O 40, 1254‐1261.

Research Institute for Environmental Management and Technology

過ぎません。 一方、 作物へ栄養供給の観点から、 陸上土壌中のNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

有機態リン化合物の研究が古くから進められており、特にイノシトー

海底堆積物（東京湾）中でのIP
海底堆積物（東京湾）中でのIP6の動態
好気（酸化）条件

ル六リン酸 （フィチン酸） という化合物が非常に豊富に存在することが知られていました。

嫌気（還元）条件

Day‐0

Day‐0

Day‐20Day‐20Day‐40Day‐40Day‐60Day‐60東京湾堆積物および集水域の土壌、 多摩川、 荒川、 隅田川の堆積物と懸濁粒子中のイノシトール六リン酸濃度をまとめた結果を示します。 まず、 陸上土壌中で非常に高濃度で存在し、 河川で減って、 海 （東京湾） でさらに減少しています。 東京湾では、 河川の多い湾奥で高くて、 湾口に向かって濃度が低くなっています。

柱状堆積物中のIP6の分布

酸化還元状態をコントロールしたIP
酸化還状態をた 6の室内室内
分解実験（60日間）

土壌中で安定で高濃度で存在するIP6は海底堆積物中において速やかに分解・無機化される（特に嫌気的環境下）
Suzumura & Kamatani (1995) GCA 59: 1021‐1026.
Research Institute for Environmental Management and Technology-12-東京湾堆積物中のイノシトール六リン酸濃度は非常に低く、 全有機態リンの 1 パーセントあるかないかという程度だったため、 先ほど述べた 「海洋環境中の有機態リン化合物の正体はほとんど分
かっていない」 という状況を覆すことはできませんでした。 しかし、これは陸から海までの連続した系の中で、 イノシトール六リン酸という特定の陸起源有機態リン化合物の分布を明らかにした始めての研究成果となりました。

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IP6の分解と分解と粒子状
粒子状無機態リンからの無機態リンからの放出と放出とIP
IP6の分解をの分解を考慮
考慮

東京湾

河川経由
溶存無機態リン（DIP）： 10.4 x 108
自然起源： 0.6 x 108
人為起源： 9.8 x 108

富栄養化

海水中に拡散懸濁粒子状無機態リンPIP：
11.0 x 108＋
陸上土壌起源IP6
0.3 x 108

放出性リン： 5.5 x 108
放出性リ
無機態リンの脱着＋IP6の分解： 5.5 x 108
堆積物中に埋積

準安定無機態リン： 5.8 x 108

単位はg/year

左側のグラフは、 東京湾の 2 測点における、 堆積物中の有機態リン、 無機態リンおよびイノシトール六リン酸の鉛直分布です。
イノシトール六リン酸だけ、 濃度を 10 倍に拡大してあります。 全

隠れたリンの負荷源：粒子状無機態リンと（海洋環境中で）易分解性の陸起源有機態リン化合物 →リンのリンの中身まで見た統合的な管理・評価が必要である
中身まで見た統合的な管理・評価が必要である
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東京湾の水質改善を考えた時

有機態リンは表面から 25 センチの深さまであまり変化はないので陸からの負荷すが、 イノシトール六リン酸だけ、 いずれの測点でも数センチで、ほとんど消失しています。 東京湾の堆積速度から考える、 陸から干潟運ばれてきたイノシトール六リン酸が数年以内に分解していることを示しています。 右側は、 東京湾の堆積物にイノシトール六リン酸を添加し、 60 日間、 酸化状態と還元状態で保存した室内実験の結果を示したものです。 破線で囲んだ部分が、 堆積物抽出液

アマモ場

下層無酸素

下層貧酸素
豊かで多様性に富んだ沿岸生態系：

垂直護岸に囲まれた都市沿岸生態系：

流入負荷を様々なサブシステムが受け止め、そこから豊かな資源がもたらされる（負荷の分散・有効利用）

流入負荷が極めて効率的に下層に運ばれ、流入負荷が極めて効率的
下層 運ばれ、局地的（海底近傍）な酸素消費と栄養塩再生のシステムが確立されている（負荷・影響の
一極集中）のリンの陰イオン交換クロマトグラフィーで、 イノシトール六リン酸に相当するピークですが、 東京湾の堆積物でよく見られる還元環

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水質改善

境で非常に速く分解することが分かりました。

陸からの負荷これらの結果から、 先ほど、 河川で運ばれてきた粒子状無機態

浮遊生態系（プランクトン）－ 考えられる方策① 規制等による負荷削減

貧栄養？

リンによるリン酸の潜在的な負荷プロセスについて紹介しましたが、無機態リンだけでなく、 同時に粒子状有機態リンも潜在的なリン酸の負荷源として影響を及ぼしている可能性が示されたと言えます。

下層無酸素
下層貧酸素改善② 多様な生態系の再生（＝浅場）

主要成分とはいえ、 イノシトール六リン酸は土壌中の有機態リンの① 規制等による負荷削減：現在の超効率的な貧酸素発生メカニズムの改善には極度な削減が必要 → 海域の生産性の低下
海域 生産性 低

一部に過ぎませんから、 土壌中の有機態リン全般がどのような挙動をとるのか、 今後、 その点も踏み込んで解明してゆくことで、 陸起源粒子状リンの沿岸生態系における役割、 影響というのが見えてくるのではないかと考えています。

② 浅場生態系の創出：トータルの生産性を落とすことなく、酸素消費の集中を改善。
ただし大量の基盤材料が必要→ 海砂×

下層貧酸素改善
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最後に、リンとは？

リン資源の将来（枯渇性・偏在性）

干潟やアマモ場が豊富に存在する生態系では、 陸からリンの負荷あった場合、 入ってきたリンを、 干潟、 アマモ場、 浮遊生態系、

世界のリン鉱石採掘量推移

海底という多様性に飛んだサブシステムが受けとめ、 それぞれ、

食料・肥料・飼料
（リン）

大量に輸入

下水・排水（リン）

その場その場で消費や循環、 あるいは水産資源として取り上げるというプロセスが構築され、 健全な環境が維持されます。 一方で、垂直護岸に囲まれた都市沿岸生態系では、 同じ負荷があっても、極めて効率的に海底近傍に運ばれ、 局地的な酸素消費と栄養塩の再生が起こるシステムになってしまっているという点が、 一番大

富栄養化
リンのリサイクル
施策が不可欠R A Leng: http://www.mekarn.org/workshops/environ/proenv/lengnew.htm

化石燃料と同様、あるいはそれ以上にリン資源の枯渇は現実的な脅威となっている

リンのリサイクルと豊かな沿岸生態系の両立
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きな問題と考えています。
例えば、 規制や高度な浄化技術の導入による対策等で、 陸からのリンの負荷を減らしたとしても、 局地的消費シス
テムが効率的過ぎて、 貧酸素の改善に結び付くのは簡単ではありません。 むしろ水中が全般的に貧栄養になってしまい、場合によっては 「江戸前」 として知られる東京湾の豊かさが失われるかもしれません。 ですから、負荷もあるが、生産性も高く、 しかも貧酸素のような悪影響も少ないとなると、 多様性のあるサブシステムを有する生態系を考えてゆくことが重要と考えられます。
最後に、 発表の冒頭で言及した世界規模でのリンに関するトピックを紹介します。 実は、 リンというのは、 2050 年には世界で採掘できる資源が枯渇すると言われています。 青線が世界のリン鉱石の採掘量、 赤線がモデルでの予-13-測です。 特にヨーロッパでは、 リンの資源枯渇が重要な問題として認識されており、 リン資源のリユース、 リサイクル
への取り組みが進められつつあります。 日本でも一部では話題になっていますが、 取り組みは十分とはいえません。
特に日本は輸入大国であり、 大量のリンを食品として輸入して、 それを下水として海に撒いているという、 極めて効率の悪いことをしているのです。
今後、 リンのリサイクルが積極的に推進されるものと考えられます。 しかし、 その時に、 重要な資源だからといって、根こそぎ取ってしまったら、 当然、 豊かな沿岸生態系は立ち行かなくなります。 従って、 リンのリサイクルを考える時には、 海洋の観点からも考慮するといったことが重要になるでしょう。

-14-

内湾環境 ・ 生態系の予測 ・ 再生に向けて ～東京湾の水質とアサリ資源量の再現～（独） 国立環境研究所地域環境研究センター海洋環境研究室 主任研究員 東 博紀
本日は、 このようなタイトルで、 私がこれまで研究を進めてまいり
ました内湾環境生態系モデルを用いた研究について発表します。
まず、 モデルの開発の目的とその意義について簡単に説明しま
す。 こちらの図ですが、 陸域と沿岸域のつながりをイメージしたものです。 われわれ人間活動によって様々な汚濁負荷物質が排出されるわけですが、 その影響については、 流域内では水物質が循環していますので、 上流から下流へ、 最終的には海へと影響が波及していきます。 典型的な環境問題としては、 東京湾でも長2014.10.24 第15回東京湾シンポジウム～東京湾の水環境に関する研究～

年の問題となっている赤潮、 貧酸素水塊といった富栄養化現象が挙げられます。 近年では、 これに加えて気候変動の影響も今後考えていかなければいけない事象となっています。 このような背景

内湾環境・生態系の予測・再生に向けて～東京湾の水質とアサリ資源量の再現～
東京湾の水質とアサリ資源量の再現から、 沿岸域の環境保全、 修復 ・ 改善を考える際には、 沿岸域
のみならず、 そこに流入する流域全てを統合的に管理する必要が独立行政法人国立環境研究所
地域環境研究センター海洋環境研究室
東 博紀

あると考えられています。 これを陸 - 海域統合環境管理と呼んでいます。 持続可能な社会、 中でも自然共生型社会の構築を今後進めていく上でも、 この考え方は非常に重要になっています。
例えば、陸域の汚濁負荷量が変化したとき、沿岸域環境の保全・修復技術を適用したとき、 あるいは気候が変動したときなど、 これらの外的要因に対して、 沿岸の環境 ・ 生態系がどのように変化す1

陸－海域(流域圏)統合環境管理(ICARM)
陸域

気候変動
森林開発
森林衰退

農業近代化
農地開発

沿岸域

流域の都市化

臨海部開発
水産業の近代化

るかを合理的に評価 ・ 予測するモデルが必要になります。 それを作ることが私の目標になっています。 本モデルは、 流動サブモデ

赤潮
貧酸素水塊

ル、 水質 ・ 底質サブモデル、 アサリ生活史サブモデルの 3 つを組み合わせた形になっていまして、 水 ・ 物質循環を通して、 それ
ぞれの相互影響がきちんと考慮されるように双方向の接続をしています。 そうする必要がある事例は、 例えば、 右図のような現象

IRBM (RB: River Basin)

持続可能 な社会：低炭素・循環・自然共生＋安全＋参加が挙げられます。 現在の東京湾が正にこれに近い姿だと思われま
すが、 水質 ・ 底質が悪化すると底生生物が減少する、 それによって自然の浄化能力が低下しますので更に水質環境が悪化するという、 赤で示されたいわゆる負のループです。 逆に言えば、 何らかの適切な改善 ・ 修復技術が行われれば、 この青い正のループの方に生まれ変わる可能性があることも言えるかと思います。 その有効な流域管理施策 ・ 技術を、 このモデルを用いて探っていきた
いと考えています。
さて、 本日のお話ですが、 これまで開発を進めてきましたこのモ

ICZM (CZ: Coastal Zone)

ICARM (I(Integratedd CoastalC
lA
Area andd Ri
River bbasin
i M
Management))
2

沿岸環境・生態系モデル開発の目的・意義
汚濁負荷量・
質の変化

沿岸環境の保
全・修復技術

気候変動(気象・海象)

向上

水質・底質
の環境

自然の
浄化機能
衰
衰退

沿岸環境・生態系モデル
悪化

流動サブモデル海の流れを3次元解析
流速・水温・塩分
流速
水温 塩分

水質・底質サブモデル
低次生態系を含めた海
水・海底土中のC‐N‐P‐O
循環を解析
餌・DO
濃度

捕食量
(浄化量)

アサリ生活史サブモデル
浮遊幼生の回遊・着底や貝の成長など、生活史を水質・底質との相互影響を考慮して解析

減少

改善
流速

底層
DO

浮遊
幼生

増加

生物の個体数
現状の負のループから持続的に正のル プに変わるための有効な流のループに変わるための有効な流域圏管理施策・技術は何か？
生物の個体数の変動と水質・底質の相互作用を考慮し、地先の効果のみでなく 施策 技術適用の波及のみでなく、施策・技術適用の波及効果を評価する手法が必要！
3

デルを用いて、 近年全国的に問題になっているアサリの漁獲量の減少について、 その原因が分かるのではないかと考えて研究を進

東京湾のアサリ漁獲量の推移

めてきました。 こちらは、 東京湾のアサリ漁獲量の推移を示していますが、 東京湾のアサリ漁獲量は 1960 年代に最盛期を迎えていますが、 1970 年代に入りますと急激に減少しています。 この減少につきましては、 開発による漁場の干潟 ・ 浅海域の喪失が主な原因と考えられています。 その後 20 年間は低水準でほぼ横ばいの

東京湾一都二県のアサリ生産量の推移(柿野，2011)

同2005～2013年(海面漁業生産統計より)状態になっておりますが、 近年では、 また急激に減少する傾向に減少期（1970年代後半～）： 開発による漁場干潟・浅海域の喪失 （佐々木，2001）
漸減期（1980～2000年代）： 青潮やカイヤドリウミグモの寄生など(複合要因)（柿野，2011）グ
急減期（2000年代後半～）： ？？？

あります。 こちらは 2005 年から 2013 年の状況を示したものです

沿岸環境・生態系モデルを用いて、近年のアサリ漁獲量減少の原
沿岸環境
生態系モデルを用いて 近年のアサリ漁獲量減少の原因は分からないか？
4-15-

が、 ひどい年は年間 1000 トンを下回る量になっていまして、 最盛

伊勢湾の松阪・伊勢地区の適用事例

期の 1 パーセント程度まで落ち込んでいます。 今回、 この原因に8000なかったのですが、 原因の手掛かりとなるようなものが得られまし出典:第4回自然環
境保全基礎調査(環境庁，1994)
アサリと流域圏環境 (生田ら，2009）

アサリ類漁獲量 (tt/yr)

ついてモデルで検討してみたところ、 結果的には十分には分からたので後ほど発表します。

5000
4000
3000
2000

0
1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

伊勢湾 重県
伊勢湾(三重県)のアサリ漁獲量の推移
サ 漁獲量 推移
出典: 三重漁業地区別統計表(東海農政局三重統計情報事務所)

このモデルを使ってアサリの漁獲量の原因を追究した研究は、5月の平均気温が前年より上がった（下がった）年の翌年の漁獲量実測値
は前年より増加(減少)する傾向にある．

他の場所、 伊勢湾でも行っています。 こちらは伊勢湾の概要と結→ モデルによると、春期の産卵量は水温が強く支配しており、春産卵期の水温が例年より低い年が集中したこと
水温が例年より低年が集中した とが漁獲量減少の原因ではないか？！

果を示したものです。 三河湾の一色干潟は有名ですが、 伊勢湾漁場があります。 こちらの漁場につきましては、 長年、 開発はあ

6000

1000

主な漁場 潟 分布と面積
主な漁場干潟の分布と面積の方でも南西部の伊勢 ・ 松阪地区といったアサリの生産性が高い

桑名
四日市
鈴鹿
松阪
伊勢

7000

松阪・伊勢地区の漁獲量の再現

東ら(2011)土木学会論文集B2(海岸工学)

5流動および水質・底質サブモデルの概要

まり行われず、 生息場は維持されているにも関わらず、 1980 年代
後半からアサリの漁獲量の減少が続いております。 これについて
モデルでアサリの漁獲量の再現し、 結果を詳細に検討したところ、
この伊勢 ・ 松阪地区につきましては、 アサリは春と秋に 2 回産卵

流動サブモデルが解析する主な現象

水質サブモデルが解析する主な現象

底質サブモデルが解析する主な現象

水質・底質サブモデルの物質フローを行いますが、 その春の産卵期の温度の変化に強く依存しているのではないかというような疑いが出てきました。 この結果が本当かどうか現在精査しているところではありますが、 このようにモデルを通すと、 今回は自然の変動であったわけですが、 何が強く影響し6ているのかが見えてきます。 それを今回、 東京湾でやってみよう
シミュレーション条件と流動・水質モデルの検証データということです。
まず、 モデルの説明を簡単に行います。 こちらは、 流動、 水質・

東京湾奥部の流動・水質観測
東京湾奥部の流動
水質観測2011年度7回、2012年度8回、2013年度4回、2014年度2回実施

解析対象期間：2007～2012年(6年間)
解像度：東西0.76km×南北0.92km×鉛直20層

底質のサブモデルをそれぞれ解析する主な現象となっています。
流動モデルは、 その名のとおり海の流れを解くモデルです。 水DO の循環を解くモデルとなっております。 これらをつなぎ合わせますと、 右下の図のようになり、 矢印一つ一つにそれぞれ支配方
程式が与えられています。

観測項目： ①鉛直混合強度、②
観測項目①鉛直混合強度、②CTD（塩（塩分、水温、 塩分、深度、DO、Chl. a、濁度)、③表層・底層採水（各態C・N・P・Si濃度、)色素、植プラ検鏡)、④透明度、⑤採泥、⑥ADCP(2013年度～)、⑦表層硝酸濃度・
塩分連続観測(2013年度～)

東東京港の潮位位(m)

質 ・ 底質につきましては、 それぞれ海水、 海底中での C、 N、 P、

東京港の潮位の観測値と計算値の比較

アサリのモデルの説明に移る前に、 流動、 水質モデルの再現精度について若干触れておきたいと思います。 我々の研究室では、 東京湾奥部における流動 ・ 水質観測を定期的に行っており

7

DOの再現性(2011～2012年)

ますが、 こちらの湾奥部の 13 点のデータを用いてモデルの検証を進めました。 観測項目は流動 ・ 水質に関わる 7 項目です。 解析対象期間は 2007 年から 2012 年の 6 年間であり、 連続して計算を行っています。 解像度は長期間の計算を行うため、 少し粗めの解像度で計算を行っています。 解像度のイメージはこのような感じになっています。 流動場の検証の一つの例としまして、 東京
8港の潮位の気象庁観測値と計算値の比較を行いました。 本モデルは東京湾の潮流を概ね再現していることが分かります。

2008年8月18日の底層DO再現性

水質場について、 調査項目は窒素やリン、 クロロフィル a などたくさんありますが、 本日は時間の都合により DO だけ発表します。

底層DO
ml/L

こちらの 13 点のうち、 赤で示された 10 点の結果を、 こちらにそのままの位置で示しています。 青で示されたのが表層、 赤で示されたのが底層の結果になっていまして、 線が計算値、 プロットが観観測値(千葉県水産総合研究センターHPより)測値になっています。 まず上を見ますと、 表層の方では、 例えば（Stn 11） 秋場に非常に観測値と大きく離れているところがあります

盤洲干潟付近も貧酸素化

計算値

底層DOの空間分布の再現性も概ね良好！
9-16-

が、 これは高クロロフィル a、 いわゆる赤潮時の過飽和状態のとアサリ生活史のモデル化きであり、 この点についてはうまく再現できておりませんが、 底層
DO については、 まずまずの再現精度ではないかと考えています。
こちらの図は 2008 年 8 月 18 日における底層 DO の空間分布
アンボ期幼生の計算値と観測値を比較したものです。 両方で色が異なっていて申し訳ないのですが、例えば、2 mL/L の DO ですが、計算値の青、紫、 水色のところと観測値の青の領域は、 ほぼ一致していているD型幼生

ベリンジャー幼生

浮遊生活期（水中）底生生活期（ 潟 浅海域 海底）
底生生活期（干潟・浅海域の海底）

着底期幼生

受精卵

着底

産卵

と思います。 また、 後の考察のところで出てくるため、 覚えておいていただきたいのですが、 千葉県の盤洲干潟の周辺においても、このときは貧酸素化しています。
さて、 アサリの生活史のモデリングについて説明します。 こちら

稚貝（殻長1~15mm）

成貝（殻長15mm以上）

10

アサリ生活史モデルのフレーム

はアサリの生活史の概要を示したものです。 先ほど言ったように、
東京湾 ・ 伊勢湾のアサリは春と秋の 2 回産卵しますが、 その受精
卵から発生した幼生は水中を約 2 週間浮遊して着底幼生まで成長します。 好適な生息場に着底しますと、 底生貝として新規加入
し、 約 1 年から 2 年かけて稚貝から成貝に成長します。
この生活史のモデル化を行った図がこちらになります。 本モデルは、 底生期も幼生期も幾つかの成長ステージを区切って、 そ予測変数： 各成長ステージにおけるアサリの個体数∝有機態炭素量
11

れぞれの成長ステージでどれだけアサリの個体数がいるかを予測するモデルになっています。 アサリの成長速度は、 水質モデルで貧酸素水塊による斃死のモデル化求められる餌＝有機物の濃度、 DO、 および水温の依存性を考モデル化のポイント• 無酸素状態におけるアサリの生残率は水温に依存。水温が低いほど生残率は高く 25℃以下であれば生残率は高く、25℃以下であれば数日間生存可能。

慮して計算されていくという仕組みになっています。 死亡につきましては、 捕食を含めて自然に死んだもの、 漁獲によるもの、 およ

有酸素呼吸
きな
き も、嫌
• 有酸素呼吸ができないときでも、嫌気代謝に切り替えることにより、比較的長時間生存が可能。嫌気代
謝が進み コハク酸 プロピオン酸
謝が進み、コハク酸、プロピオン酸などの有機酸の体内濃度が上昇すると死亡率が高くなる。

び貧酸素 ・ 無酸素によって斃死したものが考慮されています。
生活史モデルの全ての数式を示すことは時間の都合で省略しま
すが、 ここでは一例として貧酸素水塊による斃死について説明し無酸素曝露時におけるアサリの生残率の実験値(日向野・品川, 2009)と計算値の比較• 硫化水素：好気代謝を阻害・嫌気
代謝を助長• 貧酸素の耐性： 大型＜小型ます。 この図は日向野 ・ 品川 (2009) の無酸素暴露実験における12

アサリの生残率の実験結果を示していますが、 このような実験デー
タをいろいろ集めてモデル化を行っています。 この貧酸素水塊による斃死のモデル化のポイントとしましては、 まず、 同じ無酸素状態でもアサリの斃死率は水温が低いほど低いということです。次に、アサリは酸素がない状態でも嫌気代謝でエネルギーを得ているのですが、 その副生成物である有機酸の体内濃度が上昇すると死亡率が高くなるということです。 また、 硫化水素という毒性物質については嫌気代謝を助長する効果があるということ、 貧酸素水塊の耐性は大型個体より小型個体のほうが強いということなどを考慮してモデル化しています。

アサリ生活史モデルの課題
主要な3課題• アサリ生息場の設定方法
対処：漁獲量が多い場（右図）に設定
問題点：漁獲が行われていない場は？

三枚洲

羽田沖

• 成長ランク毎の初期個体数の設定方法
対処：どこかのコホートデータを仮の初期値として使い、数年計算した後の結果を初期値とする。
問題点：本当に正しい？依存性高い！
• モデルの妥当性の検証方法
対処：漁獲量で検証
問題点：実際の現場の個体数は不明！
→ 漁獲量は現場個体数に漁獲圧(係数)を乗じて求めるため、漁獲量が正しくても現場個体数は正しいとは限らない。

三番瀬
谷津

盤洲
富津
金沢

1999年アサリ漁獲量

10～100 t
100～500 t
500 t ～
(出典)水産庁・水産資源保護協会：平成11年漁場環境・水産資源状況把握調査漁場環境評価メッシュ図（東京湾及びその周辺海域）●今回の解析：伊勢湾と同じパラメータ・条件を使用 → 漁獲量を80倍に過大評価※以降の発表には上記の不確実性が結果に含まれていることをご理解ください。 13

アサリの個々の生活史は、実験室レベルのデータを集めると、全て繋がるぐらいきちんとモデル化できるものですが、それを現場に適用するとなると大きな課題が出てきます。 当然無理な話と分かってはいますが、 現場のアサリの個体数の面的なデータがある時間に同時に揃うこと、 また、 時間 ・ 空間解像度が十分細かいものがないことが問題の根幹になります。 第 1 に、 「モデルにおけるアサリの生息場をどう設定するか？」 これについては漁場環境評価メッシュ
図というものが公表されていますので、 今回はアサリの漁獲量の多い所に取りあえず配置しました。 けれども、 「漁獲が行われていない所にアサリが本当にいないか？」 というのは実際分かりません。 第 2 に、 「計算を始める最初の時
点でどういう個体数分布であったか？」 「それがどういう空間分布になっているか？」 が問題になります。 第 3 は 「計算した結果をどう検証したらよいのか？」 になりますが、 ここではとりあえず漁獲量で行うことにました。 なお、 今回-17-

の解析については、 まだ東京湾での研究は着手したばかりです

アサリ個体数密度・漁獲量の変動(2007～2012年)(海面漁業生産統計より)ので、 伊勢湾と概ね同じパラメータ条件を使いました。 その結果、

新規
加入

貧酸素斃死
(急減部)

本モデルは東京湾の漁獲量を 80 倍に過大評価してしまっており、これは大体 1960 年代の最盛期の値になります。 この後の発表に

統計値

初期値
依存

は、 まだこのような不確実性が含まれた結果であるということをご計算値

理解いただけたらと思います。
こちらの図は、 6 つの主要な生息場における単位平方メートル
当たりの個体数の変動を 2007 年から 2012 年までの計算結果を示しています。 右側の図は漁獲量を示しており、 先ほど申し上げ

生息場毎におけるアサリの総個体数密度の計算値
Case 1：初期値に水野・丸山(2009)のコホートデータを使用
Case 2：初期値にCase 1の個体数を半分にしたものを使用

漁獲量の統計値と計算値の比較

1/2～2倍程度の初期個体数の差は3年間後にはその影響が概ね無くなる。
⇒ この規模の単発の稚貝放流(総量4.7トン)では、効果は数年しかない・・・
14

ましたように、 80 倍程度の過大評価になっています。 この計算結三番瀬(左)と盤洲干潟(右)の個体数変動

果では計算初期の個体数密度を 2 種類設定してシミュレーション

新規加入を行いました。 ケース１は、 伊勢湾の解析で使った初期のコホートデータをそのまま全ての地域に与えたもの、 ケース２はケース 1
貧酸素斃死

貧酸素斃死

の個体数を半分にしたもので、 それぞれ青線と赤線で示しています。 まず、 この図の見方ですが、 個体数は着底稚貝から成貝までの総数で表記してあります。 この周期的な個体数の急増は産卵期に新規加入したことを示しています。 自然にゆるやかに減少しているところは自然減耗や漁獲を示していますが、 急激に減少しシミュレーション結果によると、三番瀬では、ほぼ毎年貧酸素による大量斃死が発生→ 成貝はほぼ全滅、稚貝も大量斃死
成貝はほぼ全滅 稚貝も大量斃死→ 実際、2010・2012年9月に被害報告有り

シミュレーション結果によると、盤洲干潟では、貧酸素による斃死が一部で確認→ 稚貝に影響は無いが、成貝が斃死する稚貝に影響は無いが 成貝が斃死する→ 実際の被害報告は確認できず・・・

シミュレーション結果では、東京湾の新規加入は秋期(10月)よりも春期(5月)が卓越する！
規
(
)
(
)
● 伊勢湾の新規加入量は春期 ＜ 秋期 ← 水温が春期＜秋期のため(成貝数：春期≒秋期)● 東京湾でも水温は春期＜秋期だが、夏・秋の貧酸素で成貝数が春期＞秋期になる！
15ている部分は貧酸素によって大量斃死が起きたところを示してい浮遊幼生の回遊・三番瀬への加入ます。 まず、 赤と青の結果を比較しますと、 初期値に 2 倍の個体

三番瀬

三番瀬における成貝個体
群は毎年貧酸素で斃死！

数差を与えていますが、 3 年程度でその差が消えてしまっています。 これが実際の現場で本当なのかどうか不明ですが、 もしこれ

盤洲
富津が正しいとするならば、 現場に置き換えてみますと、 単発の稚貝

2010年
5月2日

2010年
5月4日

2010年
5月6日

盤洲・富津から浮遊幼生が三番瀬に来遊して着底・新規加入！
三番瀬のみならず，盤洲と富津の浮遊幼生は湾全域に拡散！

放流、 0.3 ミリの着底稚貝で換算しますと 4.7 トンぐらいになりますが、 その効果は大体 2 ～ 3 年ということが示唆されているかと思
われます。

2010年
5月8日

2010年
5月10日

2010年
5月12日

盤洲・富津における成貝
個体数の減少は全域に波及する懸念がある！

こちらは、 貧酸素水塊の斃死が頻繁に見られた三番瀬と盤洲干
16

潟の個体数について、 殻長 ・ 成長ステージごとに変動を示したも得られた知見と今後の課題のです。 上が稚貝、 下が成貝の同じ時期の結果です。 貧酸素による大量斃死はどちらの生息場においても見られますが、 特に三番瀬では、成貝のみではなく、稚貝にも大量斃死が現れています。

•

開発した沿岸環境・生態系モデルは、東京湾の流動場およびChl.a・底層DOな
どの水質場を概ね良好に再現した。一方、伊勢湾で検証したアサリ生活史モ
デ を東京湾 適
デルを東京湾に適用したところ、漁獲量の計算値は統計値の80倍と過大に評
漁獲算値 統 値倍価した。

•

本モデルの結果では、三番瀬は貧酸素・硫化水素による大量斃死の発生リス
本
デルの結果では、 番瀬は貧酸素 硫化水素 よる大量斃死の発 リ
クが他の漁場と比べて著しく高く、ほぼ毎年稚貝・成貝の大量斃死が発生した。
また、盤洲干潟の一部においても貧酸素水塊による成貝の斃死が確認された。

特に 2010 年と 2012 年というのは、 ほぼ成貝が全滅するような貧酸素水塊が計算結果になっています。 これらの年につきましては、•東京湾におけるアサリの新規加入が秋期よりも春期が卓越する主な理由には東京湾におけるアサリの新規加入が秋期よりも春期が卓越する主な理由には、
夏・秋の貧酸素水塊による成貝の斃死が関連していることが明らかになった。

•

三番瀬の個体数の回復は盤洲・富津から来遊する浮遊幼生の加入によって生じることが明らかにな た 三番瀬に限らず 東京湾におけるアサリの新規加じることが明らかになった。三番瀬に限らず、東京湾におけるアサリの新規加入量は、盤洲・富津から来遊する浮遊幼生の依存性が高いことが分かった。

•

本研究で得られた知見はあくまでモデルシミュレーションの結果であり、いまだ不確実性が多く残されていることに留意する必要がある。とくにアサリ生活史モ
デルについては、アサリ生息場や個体数密度の初期分布の設定方法およびモデルの検証方法などの大きな課題が残されている。

実際、 現場でも被害報告が出ています。 一方、 盤洲干潟では、成貝にわずかながら影響は出ておりますが、 稚貝には全く出ておらず、 貧酸素水塊による影響が三番瀬よりも小さかったことが分かります。 ただし、 ここでは実際に貧酸素水塊による大量斃死の被17

害報告は出ていませんので、 この辺については今後詳細に検証していきたいと思います。 もう一つ、 ここで興味深いことが分かりました。 東京湾で観測された年 2 回の産卵期において新規加入量は秋よりも春の方が多いということがモデルで再現されています。 伊勢湾では、 東京湾の解析と同じパラメータを使っているにも関わらず、 春よりも秋の方が卓越する結果になっています。 伊勢湾の解析において春よりも秋の方が卓越する理由は産卵期の水温の違い、 すなわち 10 月と 5 月で比べますと水温は 10 月の方が暖かいので、 秋の方が産卵により適した温度であるということでした。 春と秋の水温の違い ・ 特徴は東京湾についても伊勢湾と同じ傾向になるのですが、 なぜか新規加入
量は春の方が卓越します。 その答えは結構簡単に見つかりまして、 秋の産卵の前にほとんどのところの成貝が貧酸
素水塊によるダメージを受けており、 東京湾では産卵をする時点の成貝の個体数が春と比べて秋は明らかに少ない-18-

ためです。
三番瀬は先ほど説明したように、 毎年親貝がほぼ全滅する結果になっていますが、 次の年、 その次の年というよ
うに新規加入が見られます。 こちらの図は浮遊幼生の濃度について 2010 年の 5 月、 春の産卵期の結果を 10 日間ごとに示しています。 盤洲 ・ 富津で高濃度の浮遊幼生が発生し、 それが大体 1 週間ぐらい経つと全湾に拡散するとことが分かります。 すなわち三番瀬は、 盤洲 ・ 富津から浮遊幼生が来遊 ・ 新規加入して、 底生貝の個体数が回復していることが分かります。 この図を見る限りでは盤洲と富津の浮遊幼生はほぼ全湾に波及していますので、 盤洲 ・
富津のアサリが大量に減少すると、 東京湾全体のアサリは甚大なダメージを受けるだろうと考えられます。
得られた知見と今後の課題をこちらにまとめました。 現在のところ、 東京湾のアサリが近年急速に減少した理由はまだ不明ですが、 東京湾のアサリの特徴については幾分はっきりとしてきました。 例えば、 秋の貧酸素水塊による生息場への影響を軽減すれば秋の産卵量が増えて、 アサリが増えるだろうというような方向性が今回の結果から示唆されました。 今後は、 モデルの精度を上げて、 より確からしい、 信頼できるような結果を出していきたいと思っています。

-19-

東京湾の無酸素水塊と青潮
東京大学大学院新領域創成科学研究科社会文化環境学専攻 教授 佐々木淳
今日のお話は東京湾の無酸素水塊と青潮ということで、 今まで
東京湾での水質の話や生態系の話がございましたけれども、 そういったものを改善していくときに、 一番ネックになるというのが、 この貧酸素、 無酸素の問題だろうと思います。
最初に、 貧酸素水塊が東京湾でどのようになっているか、 一般の方もおられるかと思いますので、ご紹介しておきたいと思います。
この図は 4 月から 3 月までの 1 年間の底層酸素濃度分布を表していますが、青い所が貧酸素水塊となっておりまして、ちょうど 8 月、9 月、 特に 9 月に一番広がるという状況になっています。
では、 9 月の底層貧酸素水塊の分布を 1984 年から 2002 年ま

第15回東京湾シンポジウム
東京湾 無酸素水塊 青潮
東京湾の無酸素水塊と青潮で並べてみると、 ほぼ似たような分布になっております。 他の解析からも長年にわたって、 ほとんど改善が見られないことが分かっております。

東京大学 大学院新領域創成科学研究科 社会文化環境学専攻

佐々木 淳

一方で、 流入負荷は相当減っています。 過去 30 年から 35 年

jsasaki@k.u‐tokyo.ac.jp
http://estuarine.jp

ぐらいで、 窒素は半分、 リンは 3 分の 1 ぐらいに減っているということですので、 この無酸素、 貧酸素の問題解決は非常に難しいことが分かります。 ちなみに、 全リンの表層の濃度で、 1980 年と2002 年を比べたもので、 赤が濃度の高いところですけれども、 確

2002年4月～3月の底層溶存酸素濃度の月別変化
9月に貧酸素域が最も拡大

安藤晴夫ら（2005）（色調変更）

かに 2002 年は大分改善されている様子が分かるかと思います。
では、 こういったプロセスがどのように起こっているか、 ごく簡単にご紹介します。 この絵は東京湾の断面の模式図となっておりま
して、 河川が上層右側から流入しています。 その河川水が入ってきて、 上層は密度の低い水になっています。 一方で、 下層のは外海の水が入ってきますから、 塩分が高く、 密度の高い水が入ってきます。 上下層の境目には密度が急に変わる密度躍層が存在します。 その結果、 上の水は軽くて、 下の水は重いため、 上下の水が混ざりにくいということが起こります。
それに加えまして上の水が外に出ていくときに、 密度躍層を挟ん9月の底層溶存酸素濃度（DO）の経年変化
1984年から2002年

安藤晴夫ら（2005）（色調変更）

 長年にわたる貧酸素問題
 改善の傾向は見られないで下の水を、 連行というのですが、 上層に巻き込み流量を増やしながら湾外へ出ていき、 それを補うように外洋からの水が結構入ってくることで、 この密度躍層を強化していることになります。 このような上層で湾外へ流出し、 下層で湾内に流入する循環流は、 エ
スチュアリー循環というのですが、 流入する河川流量の数倍にも安藤 （安藤ら（2005））

なる流れが起こっています。
このように、 上層と下層にきれいに分かれますと、 上層では、 十分な栄養があって、 さらに光が十分にあると、 植物プランクトンが大増殖をします。 この密度躍層が壁のように働くために、 プランク
トンの多くは上層に閉じ込められたような感じになって、 効率的に

東京湾流域の窒素・リン発生負荷量の35年間の変化

窒素
リン

1/2
1/3

光を使ってしばしば赤潮状態になります。
これは観測によって得られた 9 月の 1 週間の塩分の鉛直分布で、ちょうどこの辺りが躍層になりますが、 植物プランクトン濃度の指標であるクロロフィル a の分布と比べると、 似たような分布変動となっていて、 密度躍層の上で活発に増えている様子がわかります。 こ
-20-

1979

2014

1979

出典：東京湾の水環境の現状
http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KANKYO/TB_Renaissance/RenaissanceProject/Handouts/7th/H_03.pdf

2014表層全リン濃度の比較

東京湾の断面模式図
 エスチャリー循環 密度成層の形成 → 底層への酸素供給の抑制
上層流出

河川

低密度

連行

密度躍層

高密度
下層流入

安藤晴夫ら（2005）

東京湾央部における塩分・クロロフィルaの時系列

エスチャリーでの一次生産
 十分な栄養塩 光が十分にあると・・・
 密度躍層上で植物プランクトンの大増殖 →赤潮

京葉シーバースにおける観測値

河川

上層流出

密度躍層

佐々木・戎谷（2004）

9月 Salinity (psu)
0
2
4
6
8
10
12
14
9/6

連行

0
2
4
6
8
10
12
14
9/6

下層流入

のようにして生産された有機物の一部は最終的には海底に沈降

28.0

28.5

29.0

29.5

30.0

30.5

31.0

31.5

32.0

32.5

塩分
33.0

33.5

34.0

34.5

35.0

2003
9/7

1.0

9/8

5.0

9/7

10.0

9/9

9/10

9/11

9/12

9/13

9月 ChlChlorophyll(μg/l)
h ll(μ /l)

クロロフィル
クロロフィルa

15.0

40.0

9/8

20.0

25.0

9/9

30.0

9/10

35.0

9/11

45.0

50.0

9/12

9/13

2003

懸濁態有機物の堆積 → 底質のヘドロ化

堆積し、 ヘドロを形成し、 これが貧酸素、 無酸素の主な原因となっ
ています。

河川

上層流出

右側の図は、 底質中の含水比の分布を示しております。 これは連行

国総研の岡田さんたちのデータですけれども、 ちょうど湾奥の中央辺りの黒い所が非常に含水比の高い、 いわゆるヘドロが大量にたまっているという様子を表しています。 そういう所で全炭素を測

下層流入

ると、 この赤い所ですが、 値が非常に高くなっているので、 確かに有機物がたくさんたまっている状況であることが分かります。
青い所が貧酸素を表していますが、 2012 年は貧酸素水塊、 無酸素水塊が非常に発達した年でした。 このような年には、 東京湾

底質調査結果有機分に富む軟泥の堆積の半分ぐらいで溶存酸素濃度 （DO） が 0.5mg/l 以下と非常に低い状態になります。
無酸素状態になりますと底質からリンが溶け出てくるのですが、
たとえ河川や下水処理場からのリンの流入が減ったとしても、 このTC (%)

大量にたまっている底質からの溶出が相当利いてくると考えられま

5.81
2.82

す。
また、 長年にわたってヘドロが堆積形成されていますので、 底質は最近でも劣化しているのではないかという話もございます。 こ

表層底質中の全炭素含有率(Sasaki et al., 2009)

表層底質中の含水比（岡田・古川，2005）2012年9月の東京湾底層貧酸素水塊分布

れに関しては、 現在、 われわれの研究室でも柱状採泥を行い、過去との比較を進めているところです。
態有機物の堆積を減少させていくことが有効なわけですが、 そのためには、 干潟や浅場などを再生し、 動物に吸収させることで湾奥中央域の有機物量を減らしていくのが有効な方法だろうと思います。
第 2 部では官民連携フォーラムの生き物生息場つくり PT におけ-21-

2012年9月3日

千千葉県水産産総合研究究センターー

これらを改善していくには、 植物プランクトンをはじめとする懸濁

2012年9月18日

る活動の紹介をしますが、 そこでは、 こういうことを狙った取り組み
をやっていこうと検討しているところです。
ちなみに、 リンの溶出については、 これは無機態リン濃度の鉛直分布で、 横軸が 1 年間を表していますが、 海底から赤く伸びているのは、 無酸素となる期間にリンが溶け出てくる様子を観測でリンの溶出
無酸素になると底質からリンが溶出
底質は劣化している可能性（CODから）
植物プランクトンの堆積を減少させるのが有効→ 干潟・浅場の再生 → 動物による吸収→ 官民連携による生き物生息場つくり
東京湾奥におけるリン濃度鉛直分布の時系列（鯉渕・佐々木・磯部ら，2000）

0

さらに、このような無酸素水が海底にたまりますと、これが風によって、 上に上がってくることがあります。 ちょうど、 こういう所にあった水が風によって上がってくるという現象、北東風が主ですけれども、このように青潮という現象が発生します。
これは、 1985 年頃の東京湾の三番瀬で、 ここを青潮が襲ったときの様子です。 アサリなどが、 このときにはほとんど全滅するとい

水深
深 (m)

捉えたものです。

1.0
0.1

4 0.1
0.1
30
3.0

8

2.0

1.0
20
2.0

10
1.0
1.0

12

0.1

2.0

1.0
20

4 5
1999

6

7

8

40

9 10 11 12 1 2
2000

12

底層水の湧昇による青潮の発生• 日本では岸を左にみて風が吹くと・・・
風

う被害が起こっています。

エクマン輸送ク ン輸送

このような青白色に変色する理由ですが、 もともと無酸素水の中
湧昇には、 硫化水素、 硫化物が含まれておりまして、 それが酸素と出会うことによって酸化されて硫黄粒子になり、 光によって散乱されるためです。

エクマン層厚湧昇

最近では 2012 年の 9 月下旬に非常に大きな青潮が起きました。
ですので、 今に至っても、 貧酸素 ・ 無酸素の問題はあまり改善が進んでいないということがお分かりいただけるかと思います。

底層水の湧昇による青潮の発生

この 2012 年の青潮に関しましては、 海上保安庁のモニタリング• 日本では岸を左にみて風が吹くと・・・

ポストでの観測結果からもその様子を見ることができます。 これはエクマン輸送ク ン輸送

Windウエブサイトから取ってきた溶存酸素濃度の時系列で、 横軸が時

内部ケルビン波

間スケールで 6 月の終わりから 9 月の下旬までになっています。
縦軸は水深を表しています。
これは溶存酸素濃度で、 青い所が酸素がほとんどない水です。

エクマン層厚これが 8 月の下旬から、 非常に厚く海底から中層まで存在してい湧昇て、 最後に上層へ上がってきている様子が見てとれるかと思いま
すが、 これが青潮が発生したときの様子を捉えたものと考えられま

1985年の大規模青潮 三番瀬す。
このときの濁度、 濁りを見ますと、 変化の様子がちょうど対応しているように見えます。 無酸素のところと濁度の高くなるところがよく対応しているので、 無酸素水の中でイオウ粒子が発生し、 青潮が発生しているものと考えられます。 それが、 水面まで達すると青潮として人の目に見える状態になると理解できます。
ここまでは、 湾奥中央の平場での貧酸素、 無酸素水塊の発達とUrayasu

コロイド状イオウによる散乱
硫化水素臭
アサリ等の底生動物の死滅いう話をしましたが、 それに加えまして、 東京湾の特徴として、 いわゆる浚渫窪地、 このような巨大な穴があちらこちらに開いております。 有名なところでは、 浦安沖と幕張沖のものです。 それに加えて航路が存在しています。 ここには、 船橋航路があって、 千葉
航路があり、 少し深い穴が開いていますが、 無酸素水塊が同様に発達しやすい海域になります。 ちなみに、この幕張沖の窪地は、
水平スケールが 4 キロメートルくらいあります。 水深も周囲の平場が 6、 7 メートルのところ、 20 メートル以上掘り下げられた非常に巨大な穴となっていまして、 こういうところの水質が非常に悪くなっ-22-

2012年9月下旬の東京湾大規模青潮

鬼塚（1986）海上保安庁モニタリングポスト（千葉灯標）
http://www4.kaiho.mlit.go.jp/kaihoweb/systemInfo.jsp

溶存酸素濃度（DO）ている状況です。 ただし、 現在では一部で埋め戻しが実施されておりますので、 今は少し改善されているだろうと思います。 ちなみ

濁度に、 ここのラインで鉛直断面を見ると、 このように穴が開いている
様子が分かります。 船橋航路なども、 こういう穴になっているというわけです。
ここで水質を測ってみますと、赤いのが溶存酸素濃度ですが、ちょうど水深が 11 メートルくらいから下が完全にゼロになっているのが分かると思います。 それに対応して硫化物が高濃度で蓄積してくるということで、 貧酸素の状態と酸素が全くない無酸素の状態とい浚渫窪地（深掘り）・航路

佐々木・吉本ら（2007）

うのは、 硫化物発生の有無やリンの溶出の有無から非常に大きく異なるものであることを認識しておく必要があります。

0

5

10

15

Depth (m)

20km

30
25-30
20-25
15-20
10-15
5-10
0-5

船橋

この硫化物を含む無酸素水塊の解消が環境再生の最初の目標

東京

幕張

浦安

の一つになるだろうということです。 貧酸素を改善するのは、 その幕張沖窪地

次の段階であろうと私は思っております。 そういう意味で、 硫化物
こういった現象をコンピュータシミュレーションで再現をしてみよう

0

5

10

-15
-20
-25

船橋航路
浦安沖窪地

m

ということでやってみました。 これによって青潮の起源となるような水塊について、 どこが重要なのかを平場と浚渫窪地、 航路といったところを比較してみようという趣旨でやっております。
この部分を少し細かく見ることにして、 窪地、 あるいは航路を小さなメッシュで解像すします。 流れのモデルと水質生態系の簡易的なモデルをつくり、 時々刻々の再現を、 時系列の風の場をはじ

幕張沖窪地

浚渫窪地における硫化物分布が観測値で、 青い線が計算値になっておりまして、 幕張沖の浚渫佐々木ら (1996)

 貧酸素（酸素が存在）と無酸素は大きな違い
 無酸素水 硫酸を呼吸に使う硫酸還元菌 → 硫化水素
 硫化水素＋酸素 → イオウ （青潮） 酸素吸収

 無酸素水塊の解消が環境再生の最初の目標
無酸素水塊 解消が環境 生 最初
標
→ 硫化物モニタリング
1993年8月
年 月

t

21 22 23 24 25 260

Deptth (m)

右側の絵を見ますと、 これは硫化物の再現計算で、 赤いドット

幕張沖窪地 (3次元鳥瞰図)

断面図

めとする気象場、 潮汐場、 河川流量、 そういったものも入れて再現するということをやっております。

km

-5
-10

5
密度

10
15

t

DO
20 溶存酸素濃度
05
10 15
DO (mg/l)0

Deptth (m)のモニタリングが有効ではないかと考えているところです。

5
Sulf.

10

硫化物濃度

15
20
0

10 20 30
Sulfide (mg/l)

窪地と浦安沖の浚渫窪地の比較になっております。 横軸が 1 オー

市岡・佐々木ら（2009）
吉本・佐々木ら（2009）

ダー異なっておりまして、 幕張沖のほうが非常に濃度が高いです。

青潮（硫化物）の再現計算

これは非常に大規模な窪地であることを反映しておりまして、 計算

MIKE3 + ECO Lab (DHI) 静水圧近似・z座標

でも、 オーダーの違いなどは再現されているのではないかと思って2008.9.11に発生した青潮を対象に再現計算
発生 た青潮を対象
計算
大領域 3/1 – 9/8
小領域 9/8‐9/12いるところです。 これは、 ここのラインで切った断面になります。 この赤い所に硫化物がたまっています。 9 月 9 日から、 9 月 10、 12

浚渫窪地

日、 ちょうど青潮が発生したときの再現ですが、 幕張沖のくぼ地の航路

ような所から上に上がってくる様子が分かるのではないかと思います。 浦安のほうからも出ていって全部出ています。 あるいは船橋
450m格子・30層-23-150m格子・30層

航路についても、 もともとは少したまっているのですが、 こういった

松澤・佐々木（2012）岡田ら（2011）

青潮（硫化物）シミュレーション結果

ものが完全に出ていく様子が計算されております。
これは青潮が発生したときの表層の様子を見たものですけれども、 ここで実験的なことをやっております。 平場と浚渫窪地と航路

浦安沖窪地

8/27

8/27

9/17

9/17

10/18

10/18

幕張沖窪地

浦安沖窪地

船橋航路

の全てに硫化物が発生したとして計算をするケースがこれです。

幕張沖窪地

9/9

浚渫窪地のみに硫化物があって、 それ以外にはなかったと仮定したときの表層の青潮分布がこのようになります。 これは船橋航路
起源のもので、 少し濃度が下がります。 それから平場起源、 この

9/10

9/12
/

とき平場にはほとんどなかったので、 出てこないということです。 この結果からは、 青潮の発生源としては主要なところは浚渫窪地で、一部は航路起源と判断されました。 本当に浚渫窪地と航路起源

硫化物濃度計算値（青実線）と観測値（赤点）の比較

青潮発生時の硫化物濃度計算値

表層における青潮（硫化物濃度）分布の計算結果
2008年9月11日の青潮が支配的なのだろうかというところは、 実は疑問です。 その辺りの13000に調べようということで、 研究を進めているところです。

(km)

9000
8000

(meter)(meter)

0.5

7000
6000

5

0.5

7000
6000

0

タを使ってやろうということで、 一般的にモニタリングされている pH

2000

4

4000

6000

8

8000
(meter)

10000

12 (km)12000

すべての硫化物

0

5000
4000
3000
2000
1000

1000

0

0
0

2000

4

4000

6000

8

8000
(meter)

10000

12 (km)12000

浚渫窪地起源
の硫化物

0

7000
6000

5
0.01

2000

1000

0

6000

3000

0.1

2000

0

9000
8000

4000

3000

1000

10000

0.05

7000

5000

4000

0.1

2000

(d)

12000
11000

10

0.1

5

0.01

5000

4000
3000

(km)

10000

5

0.01

5000

0

(c)

12000
11000

10

9000
8000

10000

9000
8000

硫化物の現地データがなかなか取りにくいので、 他の水質デー

(b)

12000
11000

10

10000

13000

13000

(km)

(a)

12000
11000

10

(meter)

13000

(km)

(meter)ことも含めて、 現在、 今年度から含めて 3 年くらいでもう少し詳細

0

0
0

4

2000

4000

09/11/2008 12:00:00

6000

8

8000
(meter)12 (km)

10000

12000

Scale 1:97750

0

0

0
0

航路起源の硫化物

2000

4

4000

09/11/2008 12:00:00

6000

8

8000
(meter)

10000

12 (km)
12000

Scale 1:98310

平場起源の硫化物を使って硫化物濃度の簡易的な推定をやりました。 これは浚渫窪浚渫窪地 航路起 が支 的
浚渫窪地と航路起源が支配的？

地において、 それぞれの測点において 8 月 24 日、 30 日というよ
うに、 日ごとに底層 1 点の硫化物濃度の実測値を測定します。 この曲線は硫化物濃度を pH の関数として引いたものですが、 比較

硫化物濃度の簡易推定法(浚渫窪地・航路)
市岡・佐々木ら（2008，2009）

的よく合うようにできるということです。
こういった式を使うと、 この図のように割合よく推定できるということです。 例えば、 公共用水域の水質測定において、 底層の硫化ORPが0を下回った時のpH
Csulfide a  C pH0  C pH 

1.65

物 1 点を取っておくと、 あとは、 pH データの鉛直プロファイルは

pHと硫化物濃度の実測値1組→aを決める

計測しているはずですので、 そういったものを活用することによっ

水質センサー鉛直分布計測ごとに底層1点のみ硫化物濃度実測て、 少し効率的に硫化物の発生具合のモニタリングができるのではないかと考えております。

地点ごと，日ごとに，底層1点の硫化物実測値とpHの鉛直分布から硫化物濃度を推定

今のような手続きで、 pH のデータを使って大まかに検討してみた結果が、 このグラフになります。 横軸は 1 年間で、 青い所が浚

硫化物濃度の推定値と実測値の比較

市岡・佐々木ら（2008，2009）

青潮発生時

渫窪地の中の硫化物の総量です。 赤が平場の硫化物の総量です。 平場は、 もともとあまり多くないのですが、 時々増えます。 そ
推定値
値 (mg/L)

れに対して浚渫窪地は、 春くらいからだんだん増えてきて結構遅くまで恒常的に存在する様子が推定されました。
青潮が起こったのは、 この部分とこの部分ですけれども、 青潮の前後で平場の値を見ますと、 急に減少していて、 このときには実測値 (mg/L)

平場起源の硫化物が相当利いていることが推察されました。 大規

公共用水域水質測定への提案
多項目水質センサー計測
底層水の採水（既に実施）に際し，硫化物を測定項目に加える

模な青潮に関しては、 恐らく平場の硫化物が主要な起源と今のところは考えているところです。

2003年の浚渫窪地と平場における硫化物総量時系列の推定値

最後に、 無酸素水塊の対策に関して少しお話をしたいのですけ

青潮の発生

れども、 なかなか、 これは難しいです。
レーターといいまして、 表層の水を下層に送り込む装置を活用する方法を検討しました。
これは実証試験を東京港野鳥公園で 2003 年頃にやりました。
こういった装置でこれは上から見たものです。 ここは上から下に水浚渫窪地

Total SSulfidee (kg)まず、 対処療法的なことになりますけれども、 メカニカルサーキュ

平場

Jan. 1Mar. 1

May 1

Jul. 1

Sep. 1

Nov. 1

Jan. 1

Sasaki, Kawamoto & Ishii (2007)千葉県水産総合研究センターのデータを利用-24-青潮時の浚渫窪地の水温変動 1994年8月下旬

青潮時の浚渫窪地の水温変動 1994年9月中旬

15
10
5
0
5
10
15

佐々木ら（1996）
Wind speed ((m/s)
W

Wind speed ((m/s)
W

佐々木ら（1996）
N

風向・風速
17

18

19

20

21

22

23

S
Aug.

24

15
10
5
0
5
10
15

N

風向・風速
9

10

11

12

13

S
Sep.

14

30

10
15

t

10.7m

DO

20
0

5 10 15
DO (mg/l)

1.5m
3.1m
3
1m
4.7m
6.3m
8.0m
9.3m

Sulf.

10
15
20
0

10 20 30
Sulfide (mg/l)

12.0m

20

25

5
10
15

t

DO

20

10.7m

0

0

5
Sulf.

10
15
20

5 10 15
DO (mg/l)

0

10 20 30
Sulfide (mg/l)

20
12.0m

14.0m

14.0m

1994年8月下旬の青潮

16.0m

15

t

21 22 23 24 25 26
0Depth (m)
D

5

水温変動
Depth (m)
D

25

0

5

Temperature ( ℃)
T

8.0m
9.3m

21 22 23 24 25 26
0Depth (m)水温変動
Depth (m)T
Temperature
( ℃)

30

t

1.5m
3.1m
4.7m
6.3m

17

1994年9月中旬の青潮
年 月中旬の青潮

18 0m
18.0m

18.0m

18

19

20

21

22

23

15

24 Aug.

金山ら(2004)
Sasaki et al. (2009)

メカニカル・サーキュレーター

9

10

11

12

13

14 Sep.

金山ら(2004)
Sasaki et al. (2009)

実証試験
本体

表層

ＤＯの高い表層水

海水交換を促進し，貧酸素改善 底質改善
貧酸素改善，底質改善

ダクト

数値予測技術を開発し，設計・導入方法を提案

放水ゲージ「うみすまし」試作機（測点Ａ）

周辺の海水の流動を促進

底層

東京港野鳥公園

広範囲の海水循環0m

平成15年7月～10月

200m

E

ＤＯの高い水を流出
底質の好気化
気

設計手法

水流発生装置100m

0金山ら（2004）
S ki ett al.l (2009)
Sasaki

城南大橋
南

城南大橋

ハード・ソフト一体の底層貧酸素対策システム

金山ら（2004）

鉛直循環の促進メカニズム 数値シミュレーション Sasaki et al. (2009)

を送り部分です。この水は表層ですから酸素を含んでいますので、りまして、 水平スケールは 100 メートル× 100 メートルくらいで 2mくらいの穴が空いています。 この窪地の貧酸素を、 この 1 基でど底層吸い込み，表層放流

底面からの高さ (mm)

下層に酸素を供給していると考えられます。 ここに小さな窪地があ

水平距離 (m)のくらい改善できるかという検証実験です。
原理としては、 上の水を下に送ってあげることによって、 上の水は軽いので、 このように浮力によってすぐに上昇流が起こります。
すると周りの水を巻き込みながら上がりますので、 これは連行とよ
ばれていますが、 上昇流の流量が増大していきます。 そうする

底面
面からの高
高さ (m)

表層吸い込み 底層放流
表層吸い込み，底層放流

浮力による上昇流が下層水を連行
酸素を含む

酸素を含む

金山ら（2004）
Sasaki et al. (2009)

実証試験結果・溶存酸素濃度と、 ここは浅いので酸素を含んだ水が平場の下層から窪地の中に10の中央の下層の溶存酸素濃度はもともと非常に低い値でしたが、8

運転を始めますとぐっと上がってくる様子が捉えられました。 割合
はっきりと効果が見えるものになりました。
次に、 青潮が来襲した東京湾の三番瀬に酸素発生装置を設

D O（m g /L）

入ってくるという原理になります。 実際やってみますと、 この窪地

トレンチ部底層
平坦部底層トレンチ部表層
平坦部表層

6
4
運転開始

2

A
200m

C
30m

E

置したときに、 どのくらい効果が発揮できるかという検討をした例

08/28です。 非現実的ですが、 数値実験として、 ここに 500 メートル×500 メートルの規模を考え、 何もしない場合と 10g/m2/day および
その 10 倍の酸素を供給する場合で検討しました。
その結果、 500 メートル× 500 メートルの規模でも 100 g/m2/day

0

8/29

8/30

8/31

100m

9/1

運転開始後 トレンチ底層のDOが上昇

実証試験前後の水・底質の変化
窪地の水・底質の改善が確認された金山ら（2004）
Sasaki et al. (2009)

底質硫化物の変化

窪地

くらいで酸素を供給しないと、 貧酸素の改善効果が見られないこと

平場が分かりました。 このような規模は非現実的ですが、 もっと小さな窒素 リン水質の変化
窒素・リン水質の変化

スケールで局所的にこういった技術を使うことで、 青潮時にも生き物が多少なりとも生残し、 その後の生態系の回復を早める効果は期待できるかもしれません。 根本的には干潟、 砂場の再生を考えていく必要があると思います。

アンモニア態窒素-25-

亜硝酸態窒素

硝酸態窒素

リン酸態リン

導水シミュレーションの条件

シミュレーション結果
吉本・佐々木ら（2009）

DO(mg/L)
硫化物(mg/L)

導水 種類
導水の種類

低密度水1(水温29℃・塩分27psu)
低密度水2(水温29℃・塩分25psu)
密度水 水
℃ 塩
高密度水(水温18℃・塩分33psu)

導水方法

3/s))
10格子，1格子に5m3/s(合計50m(

導水の溶存酸素

8mg/L

初期条件

8/24現地の水質データ、硫化物は8/31の現地データ（もっとも硫化物濃度が高いケース）デタ（もっとも硫化物濃度が高いケ ス）

計算期間

2007年8月1日～8月28日（風の変化が少ない）

風向・風速

吉本・佐々木ら（2009）

0

0

5

5

10

10

15

15

20

20

25

導水無

0

0

5

5

10

10

15
8月 8日

8月15日

8月 22日

底層のみ
酸素回復

30

DO(mg/L)

1m

8月1日

導水箇所

高密度
塩分33psu
水温18℃

25

鉛直循環

30

15

8月29日

20

25

13日目

20

低密度1
塩分27psu
水温29℃

30

低密度2
塩分25psu
水温29℃

25

30

酸素ガスの供給速度比較

三番瀬における青潮時のマイクロバブル（酸素供給）数値実験

500m × 500mのマイクロバブル発生装置（酸素供給装置）

0g/m2/day

10g/m2/day

0g/m2/day

100g/m2/day

これが、 最後のまとめのスライドになります。 基本的には干潟、10g/m2/day

100g/m2/day

酸素ガスの供給速度比較

浅場の再生をやっていくために、 官民連携による生き物生息場つくりといった活動を立ち上げていく、 という話を後ほど少しさせていただく予定です。

0g/m2/day

10g/m2/day

100g/m2/day

酸素ガスの供給速度比較
 局所的には有効 → 青潮後の生態系の回復を促進
 抜本的には干潟・浅場の再生が有効

0g/m2/day

10g/m2/day

100g/m2/day

まとめ流入負荷削減にもかかわらず，底質は劣化
無酸素水塊はリンの溶出を促進 硫化物を発生
無酸素水塊はリンの溶出を促進，硫化物を発生
無酸素水塊は貧酸素水塊に比べ悪影響大→ 無酸素水塊の解消が当面の目標
青潮の起源は平場，浚渫窪地，航路の硫化物→ 大規模な青潮は平場が主な起源
酸素供給による青潮対策は局所的には有効
 航路等の無酸素水塊の改善
 干潟・浅場の生態系の回復促進

抜本的には干潟・浅場の再生が有効→ 官民連携による生き物生息場つくり
民 携
場

-26-

東京湾の海草場におけるブルーカーボン研究（独） 港湾空港技術研究所沿岸環境研究領域沿岸環境研究チームリーダー 桑江朝比呂
本日は、 東京湾の走水で私たちのグループで行っておりますブ
ルーカーボンの研究についてご紹介したいと思います。
ブルーカーボンという言葉を聞いたことがない方もいらっしゃるかもしれないのですけれども、 2009 年に国連環境計画が初めて作った言葉で、まだ、できてから 5 年ぐらいしかたっていない言葉です。
このブルーカーボンというのは、 海洋生態系に存在する炭素の総称のことをいうのですけれども、このレポートで強調されたことは、
広い海のわずか 1 パーセントぐらいしかないような浅い海で、 そこの堆積物中にたまっている炭素が、 海洋全体の堆積部にたまって

東京湾の海草場におけるブルーカーボン研究
ブル カ ボン研究

いる炭素の半分以上を占めていて、 炭素を蓄積する場で非常に重要ということです。
炭素が堆積物に蓄積していることは重要です。 というのは、 もし、堆積物が何らかの原因で乱され、 たまっている有機物が酸化されてしまうと、 CO2 に変化して大気に出てくるかもしれません。 それ

桑江朝比呂１・田多一史１，２・所立樹１・渡辺謙太１・茂木博匡１が気候変動や地球温暖化の促進につながるかもしれないからで

２中電技術コンサルタント（株） 臨海・都市部

１（独）港湾空港技術研究所 沿岸環境研究チーム
沿岸環境研究チ ムす。
熱帯林と比較しても、 海草場、 塩生湿地、 マングローブ林というのは、 炭素を蓄積する速度が非常に速く重要な場です。 浅い海研究の背景

国連環境計画（UNEP）によるブルーカーボンレポート
国連環境計画（UNEP）によるブル
カ ボンレポ ト（2009年）の炭素蓄積が速いのは、 ある意味当たり前です。 浅い海は、 河口近くにあり栄養塩がたくさん入ってきます。 一次生産が非常に活発で有機物がたくさん作られるし、川からも有機物が流入します。
さらに、 土砂と一緒に混ざって、 どんどん堆積物に埋没するという効果もあります。 また、 常に酸素と土壌が触れ合う土壌とは違っ
IPCC (2013), Nellemann et al. (2009)て、 海では水があるために豊富な酸素と常に触れ合うわけではな
いので、 場合によっては貧酸素や無酸素といった嫌気条件下で ブルーカーボン：海洋生態系に存在する炭素の総称
 狭い浅海域（面積<1%）の海底で蓄積される炭素量は，海洋全体の>50%は、 炭素があまり分解されずに有機物で残存するという効果があり研究の背景ます。 ですから、浅い海でたまった炭素というのは、数千年のスケー

浅海生態系における海底への炭素蓄積速度
浅海
態系 おける海底
炭素蓄積速度ルでしか CO2 として大気へは回帰しません。 ですから、 陸上と比なかなか、 本州に住んでいるとイメージがしにくいのですけれども、 北方の海岸へ行くと、 海草とかが分解されずにたまっていっている状況がみられます。

炭素蓄
蓄積速度
度

べても、 炭素を蓄積する場として非常に大事だということです。

このブルーカーボンの重要性をはじめて提唱した UNEP の報告書では、 堆積物中への炭素の蓄積効果に着目していたのですけ 熱帯林における土壌蓄積の30～60倍 堆積した炭素の貯留時間は，数千年間れども、 実際に気候変動を考えるときには、 やはり大気中の CO2

研究の背景

McLeod et al. (Front. Ecol.
Environ., 2011)の量をいかにして減らすかが重要となってきます。 例えば、 皆さんご存じのように、 現在大気中の CO2 が毎年増えていますけれど
も、 海で結構吸収されて、 陸でも吸収されています。 しかし、 沿
岸や浅海でどのぐらい CO2 が吸収されているか、 または放出されているかは、 今のところほとんど分かっておりません。
岸沖方向で大気と海水の間のガス交換をみてみますと、 海が大アマモの打ち上げ

気中の CO2 を吸収するといわれているのは、 外洋と大陸棚の部分です。 一方、 河川とか内湾沿岸では CO2 の放出源だといわれ-27-

関東～九州ではなかなかみられない，未分解で埋没するアマモ（根室，風蓮湖）

ていて、 ここではたくさん陸から入ってきた有機物が分解されて、それがガスとして出ていく状況になっています。 ですから、 浅い

研究の背景

国連環境計画（UNEP）によるブルーカーボンレポート
国連環境計画（UNEP）によるブル
カ ボンレポ ト（2009年）

海では、 炭素が堆積物に蓄積している一方、 もしかすると、 CO2は大気中には放出しているかもしれません。 浅い海が CO2 の放出源であるとすると、それは少し残念なところです。 海草場が、もし、大気中の CO2 も吸収して、 堆積物中にも炭素をため込む場であれば、 両方とも気候変動の緩和に寄与するということで、 非常に
IPCC (2013), Nellemann et al. (2009)

ありがたい場所となるのですけれども、 片方は気候変動によい影響を与えて、 片方では悪い影響を与えるとなると、 海草場がはた ブルーカーボン：海洋生態系に存在する炭素の総称
 狭い浅海域（面積<1%）の海底で蓄積される炭素量は，海洋全体の>50%

して気候変動の緩和に役立つ場所なのかということについては、

注目プロセス

海域ごとの炭素のストックとフロー（既往の知見）

議論が分かれるかもしれません。 ですから、 私たちの研究グルー
プでは、 海草場のガス交換に特に着目をして、 本当に CO2 の放

CO2
放出

知見わずか
放出？

CO2
放出

CO2
吸収

CO2
吸収

出源なのかを突き止めるために、 これまで研究を行ってきました。

河川

浅海域

内湾・沿岸

大陸棚

外洋

炭素

炭素

炭素

このガス交換について、 走水で調べてみました。 走水では岸沿
いにアマモが生息していて、 漁港に行くのに橋が架かっています。
非常に調査がしやすい場所です。 海草場の水の由来は東京湾の海水と、 それから結構有名な湧水でヴェルニー水という湧水となっ

炭素
炭素

・浅海域は炭素を浅海域は炭素を貯留してもCO2は放出源？

水深<200m
水深>200m

蓄積・堆積
する炭素

・堆積物に蓄積する炭素の由来これまでのブル カ ボンの対象範囲
これまでのブルーカーボンの対象範囲「浅い海ほど炭素がたくさん蓄積する」ています。 流入河川はないですけれども、 湧水のため塩分は実際に下がります。 この湧水が走水では淡水の供給源となっていま

浅海域はCO2の放出源か吸収源かす。

東京湾の海草場における調査（神奈川県横須賀市走水海岸）

こちらは春の現地調査の様子です。 ちょうど橋の上から撮った写N

真で、 橋の真下が本当に濃密なアマモが生息していて、 岸近く
では潮干狩りのお客さんがたくさんいる状況です。 アマモ場があっ東京湾

連続観測地点

走水海岸
天然アマモ場群落て潮干狩りもできるという非常にいい場所です。 そこに CO2 の濃度計などを設置して、CO2 濃度を規定する要因である水温、塩分、光量子などを連続的に測定していったわけです。

陸境界地点
汀線付近で湧水の流入

0

外境界地点
高塩分

走水海岸

200m

少し、 細かい図になっていますけれども、 例えば、 2 番目の赤田多ほか（土木学会論文集，2014）

い点で示したグラフが両方ありまして、 このグラフの下側に向かっているほど大気中の CO2 を走水のアマモ場が吸収していることを浅海域はCO2の放出源か吸収源か

調査地の様子と使用した計測器

示しています。 左が夏の結果でして、 右が冬のあまりアマモがな
い状況のときの結果です。 見ていいただきますと分かりますように、
夏も冬も走水のアマモ場というのは、 大気中の CO2 を吸収している結果が得られました。 なぜ、 吸収するのかという原因を探るのがCO2濃度計非常に大事です。 例えば、 風速との関係、 塩分との関係、 水温との関係など、 いろいろ一緒に示してありますけれども、 なかなか、
大きく吸収するときにどういうことが起きているかということは、 単に

水深約2m以浅の静穏域に約4haのアマモ場が安定的に維持

連続計測機器の設置（水温，塩分，光量子密度等）

生データをみても明確には分かりにくい結果になっています。 例
えば、 少し風速が強まったときに、 高い吸収値が出ているといったようなことは分かるかと思います。
同じ図ですけれども、 違う水質のパラメーターを載せてあります。 こちらも一見して吸収しているときに、 どういうイ
ベントが起きているか一目では分かりにくいのですけれども、 光合成が活発に起きているような時期に、 やや吸収速度が強まるような傾向が少し見られたりします。
このように CO2 の動態を決める要因というのは非常に複雑でたくさんあるので、 時系列に並べただけでは、 何が原因でどういうことが起きているかというのは分かりにくいわけなのです。 そこで、 統計モデルを使うと、 どういう原因で何が起きて、 どういう結果になったかというのを、 ある程度推定することができるようになります。
例えば、 今示したような現地調査データを全て用いて、 アマモ場が CO2 を吸収するか、 放出するかを推定するモ-28-

デルを作ることができます。

浅海域はCO2の放出源か吸収源か

いったことが、 先ほどの複雑な時系列からある程度推定することが

31

7/22

7/23

7/24

か無機化は結構温度依存性が高いのです。 つまり、 南方ほど有機物の分解が卓越して放出源になりやすく、 北方ほど吸収源にな

水温

16潮位（D.L. m）

31.5
31

12/4

12/5

12/6

2300
2100
1900
1700
1500
200
100
0
-100
100
-200
-300
-400
8

2500
2300

TA

2100
1900

DIC

1700
1500
生物過程による水中炭素増減量

2000

光量子密度

Chl a
Chl.a

6

1500

4

1000

2

500

7/22

7/23

0

7/24

0.1
0
-0.1

大気－海水間CO2フラックス

-0.2
2500
2300
2100
1900

2500
2300

TA

2100

DIC

1900

1700

1700

1500
200
100
0
-100
-200
-300
-400
8
6

1500

DIC(μmol-C/kg--water)
D

-0.2
2500

冬季（アマモ衰退期）
0.2

吸収
収 放出

0
-0.1

大気－海水間CO2フラックス

CO2フラックスス(μmol-C/m2//s)
TA(μmol-C/kg-w
Twater)

0.1

吸収
収 放出

CO2フラックス(μmol-C/m2/s))
TA((μmol-C/kg-waater)0.2

生物過程による水中炭素増減量

2000
1500

光量子密度

4

1000

Chl.a

2

500

0

0

12/4

12/5

12/6

浅海域はCO2の放出源か吸収源か

大気－海水間CO2フラックスの日周期変動を規定する要因の影響度（構造方程式モデル）

生型護岸においても調査をしています。 大事なのは緯度で、 緯度つまり水温の影響は受けないのですけれども、 有機物の分解と32

浅海域はCO2の放出源か吸収源か

私どもは、 北は北海道、 南は沖縄まで幅広く調査していまして、性がありそうです。 その理由は、 光合成活性というのは、 あまり緯

32.5
3
5

塩分

22

10

夏季（アマモ繁茂期）

可能になります。

度によって、 吸収するか、 放出するかというのは大きく変わる可能

2

塩分

31.5

塩分

塩分

16

水温（℃）
水

水温（℃）
水

32

風速

4

0
28
8

32.5

水温

22

0

必ずしも、 自然の海岸だけではなくて、 横浜にあるような生物共

大気－海水間CO2フラックス0

光量子
子密度（μmol//m2/s）てガス交換が促進されて、 大気中の CO2 が水の中に溶け込むと

1

0.1

Chl.a（μg/l）

状況になっていて、 風が吹いて水の表面がかく乱されることによっ

1.5

0
0.2

風速(m
m/s)

2

10

炭素増減量((mmol-C/m2)

れることがわかりました。 水と大気というのは、 比較的混ざりにくい

2
潮位

fCO2water

-0.2
6

風速
4

Chl.a（μg/l）

ん CO2 を吸収することと、 もう一つは、 風が強まると CO2 が吸収さ

fCO22（μatm）

fCO22（μatm）

-0.2
6

2.5

200
100

-0.1

あります。 結局、 この走水での吸収量の変動要因は何かという問
アマモが多いなど、 植物の活性が高い環境条件のときに、 たくさ

3
fCO2air300

放出出

大気－海水間CO2フラックス

0

-0.1

に判定することができないので、 モデルをシンプルにする必要がい対しては、 どうやら要因の一つは、 光が強くクロロフィル a 量や潮位（D.L. m）

1

3.5

400

吸収
吸

0.1

1.5

CO2フラ
ラックス(μmol-C
C/m2/s)0
0.2

fCO2water

028

データセットが少ないと、 こういった多くの要因を統計的に有意

2

潮位

100

DIC
C(μmol-C/kg-w
water)

す。

200

炭素増減量
量(mmol-C/m2))

ランスをとるために、 大気中から水の中に自然 CO2 が溶け込みま

2.5

光量子
子密度（μmol/m2/s）

す。 そうすると大気と水中との間には CO2 の濃度差が生まれ、 バ

3

300

放出
出

光合成が呼吸分解を上回ることになり、 水中の CO2 量が減少しま

冬季（アマモ衰退期）
500

3.5

fCO2air400

吸収
吸（植物プランクトン）の量で決まっています。もし活性が高い場合は、

500

ックス(μmol-C/m
m2/s)
風速(m//s) CO2フラッアマモ場とかアマモの活性は、 光量とかその場のクロロフィル a

夏季（アマモ繁茂期）



値が大きいほど影響度が大きい＋：放出方向 －吸収方向＋：放出方向，
吸収方向

塩分

光量子密度

水温

Chl.a

-0.39

0.62
湾外水との混合(mixing)

風速

乱れ(turbulence)
0.71※

-0.07
溶解度(solubility)

による水中炭素減少量0.31 不確定
要因

0.48

不確定
要因

0.96

-0.36

DIC

0 37
0.37
-0.01

0.68
イオン供給(ion supply)

0.75

不確定
要因

0.26

不確定
要因

風速

fCO2water-0.39

fCO2air

TA
0 53
0.53

-0.32

生物過程(呼吸・分解，光合成)生物過程(呼吸・分解，光合成)による水中炭素減少量
生物過程(呼吸分解，光合成)による水中炭素減少量
-0.52

Chl.a

光量子密度

-0.39 光合成活性-0.51 植物ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ密度(phytoplankton density)(photosynthesis activity)
水温に関連する代謝(temperature-related metabolism)
0.32

塩分に関連する代謝(salinity-related metabolism)
0.04

不確定
要因

0 66
0.66

0 00
0.00

不確定
確定
要因

-00.0505

大気－海水間 CO2 フラックス

0 17
0.17

0.78※

不確定
要因
-0.15
溶解度(solubility)

大気－海水間 CO2 フラックス※風速のみ 大気 海水間CO2フラックスの絶対値に対する影響度※風速のみ，大気－海水間COりやすい、 そういった仮説が成り立ちます。

(a)全体モデル(b)修正モデル

例えば、 北海道の根室市の風蓮湖という場所で、 河口から海に向かってラインで、 6 月から 11 月まで観測した結果、 年間通じた平均値で見ても、 ここは吸収源であるということが解明されました。
これまでのお話をまとめますと、 アマモ場の一次生産が高いと、浅海域はCO2の放出源か吸収源か

現地調査地点（自然海草場・生物共生型護岸など）
緯度に着目 亜寒帯：風蓮湖・コムケ湖
 温帯：東京湾（久里浜・横浜・野島・走水・盤洲・富津・松輪）・波崎 亜熱帯：吹通川河口・白保

活発に炭素を取り込むため足りない分は大気中から補うため、 大
気中 CO2 の吸収源となります。 生産された有機物の一部はその場にたまりますし、 残りは外洋に出ていきます。 ですから、 気候

横須賀 久里浜湾の海草場

変動を考えるときには、 何千年間もの間、 炭素が堆積物中に蓄積するプロセスと、 大気中の CO2 を吸収するプロセス、 この二つ
横浜 生物共生型護岸のプロセスが非常に大事だということです。

今までは、 浅海域といった海洋においては狭い空間の話をしましたけれども、 これをスケールアップして、 湾レベルの広さだとどうなるかというお話をしたいと思います。 世界中で実施された既往研究では、 内湾河口域というのは、基本的に放出源といわれています。 低塩分の場所ほど放出しているといったような整理がなされております。
それにもかかわらず、 東京湾では、 湾の中央部や湾口部で常に大気中の CO2 の濃度を下回る水中の CO2 の濃度になっていて、 東京湾というのは年間を通じて湾全体を見ても吸収源となっていることがわかってきました。 芝浦付近では、 さすがに大気中の CO2 より高い濃度ですけれども、 湾全体を平均すると、 やはり、 ここも吸収源になっています。 特に夏場のクロロフィル a の高い、 躍層が発達しているような時期により多くの炭素、 CO2 が吸収されているという結果になっています。

-29-

ポイントは、 世界の内湾河口域では放出源なのに、 なぜ、 東京

浅海域はCO2の放出源か吸収源か

現地調査（根室：風蓮湖）

湾は CO2 の吸収源になっているのかという点です。

 面積：57.4 km2
 海草類の現存量が多い（７割はアマモ場）
 ラグ
ラグーン型の地形で境界が明確→物質収支をとりやすいン型の地形で境界が明確→物質収支をとりやすい

東京湾だけではなくて、 どうやら大阪湾も全く一緒です。 大阪
湾も一番湾奥の部分で藤井先生、 藤原先生のグループが大気と海水の間のフラックスを測定していて、 3 年ほどの観測から常に大オホーツク海気中の CO2 が海によって吸収されていることが解明されています。
ですから日本の内湾というのは、 何かが世界の内湾と違うということなのです。 これについては、 まだ原因がよく分かっていないの

１ｋｍですけれども、 おそらく、 大気中の CO2 をうまく取り込んで、 そう
簡単に大気に戻らない何か、 そういう一方向の重要なプロセスが、
この東京、 大阪といった都市域の内湾域では働いているのではな

浅海域はCO2の放出源か吸収源か

バルク法による年スケールのCO2吸収速度の観測
風蓮湖

いかと予想しています． このような仮説のもとに、 今、 現在研究を

青が吸収
赤 放
赤が放出

続けているところです。
ブルーカーボンは、 気候変動の緩和策のオプションの一つとしてとらえられるのですけれども、 他の緩和策、 例えば、 海中に鉄を散布するとか、CCS （Carbon dioxide Capture and Storage） とか、排水抑制とか、 他の緩和策と比較した場合、 ブルーカーボンのよ 風蓮湖縦断ライン採水（結氷期以外ほぼ毎月）

うな自然生態系を使う緩和策は、 実現可能性の高い施策として位Tokoro et al. (Glob. Chang. Biol., 2014)

 年スケールでCO年スケ ルでCO2が吸収していることを実証置づけられるかもしれません。 この図で示されているように、 実現

浅海域はCO2の放出源か吸収源か可能性をコスト、 生態系リスク、 社会需要、 運用、 倫理、 技術の浅海域の高い一次生産がCO
浅海域の高い次生産がCO2吸収の鍵

六つの視点から考えた場合、 生態系を使う施策は、 他の施策より×が付きにくい結果となっています。 他の施策では、 実現した場合の効果は非常に高いのですけれども、 なかなか社会的に受け入れられないとか、 倫理的に問題があるとか、 そういった指摘がされています。
自然生態系を使った気候変動の緩和策は、 実現可能性が高い
ものと思っています。 実際、 横浜市では先月のトライアスロン大会

Tokoro et al. (Glob. Chang. Biol., 2014)を開いたときに、 このブルーカーボンを使ったカーボンオフセット
クレジットを発行して、 実際に還元するという社会実験、 社会実装を既に進めています。

河口・内湾域はCO2の放出源か吸収源か既往研究では 沿岸域は「放出源」であると報告
既往研究では，沿岸域は「放出源」であると報告
n = 38n = 39n = 46
6

トライアスロンの 1 万 5000 円ぐらいの参加費のうちの 30 円だ
け、 大会によって排出される CO2 を相殺するために寄付してもらったそうです。 その 30 円という根拠は、 参加者が交通機関を使って会場まで来るときに発生した CO2、 ならびに会場で放出される

塩分≤ 2

2 < 塩分 < 25

25 ≤ 塩分CO2 をブルーカーボンで全部相殺するために必要な費用として計算されていて、3 分の 2 の人が同意して平均して 20 円ぐらい集まっChen et al. (Curr.Opin.
Environ. Sustain., 2012)

たということです。 このようなことで、 自治体レベルからブルーカー
ボンのオフセット事業というのが始まっています。 COP とか IPCC

河口・内湾域はCO2の放出源か吸収源か

湾スケールの実測例（大阪湾）
湾
ケ
実測例（大阪湾）など、 世界的な枠組みによってトップダウン的にしか、 こういった

 年間を通じて大気中CO2を吸収仕組みというのは動かないと思われたりもするのですけれども、 自治体レベルからボトムアップ的に動くこともある好例です。
公共事業というのはベネフィットとコストが重要で、 B/C が上がってこないとゴーサインが出ないのですけれども、 浅海域が吸収源だということであれば、 便益をそのままオンすることができますの

塩分の分布で、 例えば、 浚渫土砂を用いた海草場や干潟の再生の推進につ藤井・藤原・中山（土木学会論文集，2013）-30-

ながっていくことが期待されます。

河口・内湾域はCO2の放出源か吸収源か「沿岸域はCO2放出源」という常識を覆す
大気中CO2削減に寄与する未知の炭素フローの探索

さらに、 海辺の自然再生は、 公共事業としてだけではなく、 民間資金や先ほどの寄付のように、 一般市民から広く薄くいただい

内湾
沿岸域

浅海域

たお金をもとに進んでいけばいいなと思っています。

大陸棚
外洋域

日本は長い海岸線を持っており、 世界で海岸線第 6 位ですので、例えば、離島において長期無人で観測できるような装置を使って、 しっかりとデータを取っていけば、 日本の海においては多くのCO2 が吸収されており、 気候変動の緩和に貢献しているということ
を、 国際的に強く主張することができていくのではないかと、 そのKuwae et al. (unpubl.)

ような見通しを持っています。

ブルーカーボンの展望

沿岸海域における炭素隔離・貯留による気候変動対策の特徴
沿岸海域における炭素隔離
貯留による気候変動対策の特徴


日本は海外線延長が世界第6位→沿岸生態系による大気中CO2吸収や炭素貯留の主要国になる可能性
他の緩和技術に付随する諸問題（コスト，環境への悪影響，社会受容，運用）が小さ
い，持続可能沿岸生態系の保全は，食料供給，水質改善，リクリエーションなど，他の生態系のめぐみの保全も兼ねる
ただし，自然プロセスなので，不確実性が高い．
排出抑制

森林管理

土壌管理

バイオ炭

地中CCS

海洋CCS

エアロゾル散布

技術面
コスト

倫理

生態系
リスク

運用
社会
受容

海洋鉄散布

Cusack et al. (Front. Ecol. Environ., 2014)

ブルーカーボンの展望

オリンピックが横浜で開催？

ブルーカーボンクレジットの社会実
装が今月から開始
グローバル（UNFCCC, IPCC） →ロ カル（日本 自治体）と ロ カ
ローカル（日本，自治体）と，ローカ
ル→グローバルの両輪

ブルーカーボンの展望

ブルーカーボン研究の今後
ル カ ボン研究の今後




-31-

炭素クレジット化（B/C向上）を起爆剤とし，浚渫土砂を用いた海草場・干潟といった浅場再生の促進
民間主導の浅場再生（森への植林から海への植林）
主導 浅場 生 森
植林
海植林
離島におけるCO2吸収調査研究

第二部

生物生息場

東京湾再生官民連携フォーラム 「生き物生息場つくり PT」 の活動について
東京大学大学院新領域創成科学研究科社会文化環境学専攻 教授 佐々木淳
東京湾再生官民連携フォーラムが昨年 11 月に立ち上がり、 同時に生き物生息場つくり PT の活動が始まりましたので、 その辺りの話を明日のフォーラムの際にもご報告をさせていただくのです
第15回東京湾シンポジウム

が、 ここでも少しお話をしたいと思います。
ここにお集まりの方は、 よくご存じのことと思いますが、 官民連携フォーラムの下で PT 活動を行い、 例えば、 行政にはどういうことをやっていただきたいかということを提言をする、 あるいは行政と一緒になって取り組んでいくことを考えようということですが、 目標とし東京湾再生官民連携フォーラム
生き物生息場つくりPT」の活動について「生き物生息場つくりPT」の活動について
生き物生息場つくりPT長東京大学 大学院新領域創成科学研究科 社会文化環境学専攻

佐々木 淳(WEB: http://estuarine.jp Email: jsasaki@k.u‐tokyo.ac.jp)

ましては、 来年のフォーラムのときに、 東京湾再生推進会議にこういったことをやったらいいのではないか、 といった提言をすることを東京湾再生官民連携フォーラムおよびPTについて最低限していきたいと考えています。
それに加えまして、 これからお話をしていきますが、 我々としても少し具体的な現場での活動ができないかと考え模索中であります。 このスライドは、 昨年 11 月にお認めいただいた、 生き物生2013 112013.11－

息場つくり設置趣意ですが、 いろいろな方々、 官民連携なので、当然ながら官の方は非常に幅広く入っていただき、 生き物生息場をつくるのが目標ですので、 水産の関係者には、 特に漁業協同組合の方も含めて、 いろいろご協力をいただきながらやっていくことを考えているところです。
この生き物生息場つくり PT なのですが、 単に事業をやって、 公共事業といいますか、 干潟をただ作るということだ
けではなくて、 最初に東京湾のあるべき姿、 あるいは東京湾再生の理念をまずよく理解して、 われわれで共有をしましょう、 ということを考えております。 環境再生の理念については既にいろいろな所で検討されているのですが、 必
ずしも十分な情報共有ができていない、 あるいは、 まだよく分かっていないところもたくさんありますので、 どこまで分かっているかを整理し、 共有したいと考えております。 この生き物生息場つくりのプロジェクト提案は、 10 年くらいの時間スケールで、 どういうことをやろうかと、 現実的な提案を非常に意識してやっていくわけですが、 再生の理念というものは、 いわば 22 世紀、 100 年後などの姿としては、 どういう姿を目指していくべきなのか、 短期的な時間スケー
ルで実施するプロジェクトはそういった理念にきちんと整合しているのか、10 年スケールの事業を実施した結果として、長期的には悪い方向に行ってしまうことがないか、 といったことに注意してやらなくてはいけないと考えているところです。
これらを踏まえながら、具体的な取り組みをやっていきたいと考えておりまして、PT のいろいろなサブ - ミッションでは、
この官民連携の中でも最重要なキーワードの一つだと思いますが、江戸前の再興ということを考えております。これは、水産資源の特に有用な魚種をターゲットにした水産資源の再興を目指したいと考えております。
一方、これだけにしてしまうと、どうしても水産関係だけになってしまうので、もう少し身近な岸に近い干潟のような所で、市民が生き物と触れ合えるような場をもう少し官民連携で進められないかということも考えております。 その中には藻場の再生も入ってくると思いますが、 今のところは十分に検討が進んでいない状況です。 来年には提言を出したいということがありますので、 ぜひ、 ご興味のある方のご参加をお待ちしているところであります。
こういった活動を通して、 最終的には東京湾の環境再生、 生態系の再生といったことに結び付けていきたいので、これは理念に関係してくるわけですが、 東京湾全体としての環境再生につなげていきたいと考えております。
これまでの PT 活動の概要を簡単にまとめました。 まず、 一番進んでいる取り組みは、 この後、 石井さんからご紹介いただくサブプロジェクトの一つの話題ですけれども、 水産資源の増殖を目指す目的で、 対象となる生き物や必要となる生息場の整理を行っていこうと考えています。 それぞれの生き物の生活史を把握して、 その生き物にとってどの生活段階がボトルネックになっていて、 うまくいかないのか、 ということを整理し、 もし、 一つのボトルネックさえク
リアできればうまくいくのであれば、 そのボトルネックを何とかできないか、 ということを検討したいと思っています。 10-33-

年スケールでできそうな話だったら、 ぜひ取り組みを始めましょうということを考えています。

生き物生息場つくりPT設置趣意生き物生息場つくりPTのミッション

それから何をやるにしても、 例えば、 干潟をつくるとか、 浅場をつくるとか、 そういったことをやるにしても、 資源材料や技術が必要になってくると思います。 そういったものが、 現状ではどうなっているかを整理しつつ、 どういう技術が、 あるいは、 どのような資源が利用できると何ができるのだろうか、 ということを検討しています。
例えば、 土砂がこれからどのくらい発生し、 どのくらい有効活用できるだろうか、 その質はどうなのだろうか、 その質が悪いとしたら、どういう技術を使って改善できるだろうか、 いったようなことを検討
テーマの一つとしています。 後ほど、 石井さんからお話があるのですけれども、 砂のマウンドをつくったらどうかという話を、 今進めているのですが、 そういったものをつくる技術はどうだろうかということも検討を始めています。
一方、 技術と資源があるだけでは生き物生息場をつくることはで
きず、 当然ながら法的、 制度的な面のクリアや、 関係者の合意形
成、 さらにお金がないとできないといったことがありますので、 官 多様な関係者が連携し、生き物の生息場を創出するアイ
ディアを提案する。また、これらの活動のうち、民が主体的に実施できるものについては、その枠組、メリット（インセンティブ）、ＰＲ方策等について整理・検討する。
ブ）
方策等
整理 検討する

具体的な活動内容
 企業とNPO等とが連携し、民が主体的にアマモ場の再生に取り組めるよう、企業にとってのメリット（インセンティブ）、一
般市民 の興味参画を促進するＰＲ方 策等について検討
般市民への興味参画を促進するＰＲ方する。
 水産・港湾等が連携し、生き物の生息に適した場の創出に
水産 港湾等が連携し 生き物の生息に適した場の創出に関するアイディアを提案し、その取組を企画する。
 ＰＴのメンバーは、多様なニーズ及びアイディアを抽出する
ＰＴのメンバーは 多様なニーズ及びアイディアを抽出する
ため、研究者、漁業者、NPO、水産、行政等の多様な構成とする。

生き物生息場つくりPTのミッション
東京湾のあるべき姿（理念）の理解と共有 理念の再整理と情報共有• 22世紀のあるべき姿とは？

 プロジェクト提案は10年の時間スケールでプロジェクト提案は10年の時間スケ ルで プロジェクトは理念と整合しているか？

PTのサブミッションッ 江戸前の再興
 市民が生き物とふれあえる場
 生態系の再生

環境再生へ

民連携の場を生かし、 こういったところにも踏み込んで、 官任せにはしないようなことを目指したいということを考えています。 ですので、 官民のステークホルダーを把握し、 制度面ではどんなことが課題となっているか、 あるいは事業を進めていくときには、 当然
環境を監視しながらやらなくてはいけない、 あるいは何かプロジェクトを実施したときには、 その効果はどうなのかということも検証していかなくてはいけない、 そういったことも含めてどういう枠組みでやるべきなのかということを検討しています。 また、 予算の確保ですが、 これは行政に頼るだけではなく、 企業のインセンティブになるような提案をしつつ、 企業にも参加してもらえるような方向を模生き物生息場つくりPT活動の概要
 対象となる生き物や生息場の整理
 生活史の把握に基づくボトルネックの整理 10年スケールでの現実的な実現可能性

 利用可能な資源・技術と課題の整理
 土砂等の材料の量と質の確保は？
土砂等の材料の量と質の確保は 砂マウンドの浅場を造る技術は？

 制度・合意形成・予算

官民のステク―ホルダーの把握
制度間の調整，環境監視および効果の検証方法の確立
予算の確保，企業のインセンティブ
官，民，それぞれの要望を統合してプロジェクト提案
官民連携
官民連携フォーラム
ラム → 東京湾再生推進会議へ提言
東京湾再生推進会議 提言

 実証試験
 まずは小規模な実証試験の実現を目指す

索したいと思っております。 行政の中にもいろいろなセクターがありますので、 そこの間でうまく連携し、 役割分担を工夫することに

港湾当局による環境再生事業の例

よって、 このぐらいの小規模は事業だったら、 少し捻出できるので

土砂材料の供給はないかなど、 そんな工夫をしてもらえるよう、 考えているところで

浦安埋立地の地先覆砂事業

国交省千葉港湾事務所

 中ノ瀬航路の浚渫土砂・・・良質な砂質土の有効活用
中 瀬航路 浚渫 砂
良質な砂質
有効活用
 窪地の埋め戻しによる貧酸素改善
 生物生息場の多様性確保す。
こういった官民それぞれの要望を統合してプロジェクトの提案を官主導による事業
 関係者による委員会設置

していくことを考えていまして、 それを官民連携フォーラムから東京湾再生推進会議への提言として発信していくことを予定しています。 同時に、 実際に何か事業を、 小規模な実証試験のようなものができないかと、 今、 いろいろ皆さんで考えているところです。
アクティブに活動していただける方でしたら、 大歓迎ですので、ぜひ、 これからでもご参加を希望される方がおられましたら参加していただきたいと思っております。

-34-

http://warp.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/259973/www.pa.ktr.mlit.go.jp/kyoku/03info/03kisya/2008/081105chiba‐sea.pdf

東京湾におけるマコガレイの産卵場
千葉県水産総合研究センター資源研究室 主席研究員 石井光廣
会場の雰囲気にちょっと圧倒されているのですが、 お魚の話ですので気楽に聞いてください。 今日は、 東京湾におけるマコガレ
イの産卵場ということでお話しさせていただきます。 私は、 千葉県
水産総合研究センターの所属でご紹介いただきましたが、 平成
25 年 3 月に 「江戸前の復活！東京湾の再生をめざして」 の提言を出した東京湾研究会、 今、 佐々木先生がご説明された生息場
つくり PT にも参加させていただいていますので、 この 3 つの代表のつもりで話をさせていただきます。
東京湾は今でも、 多くの漁業が行われています。 ノリ養殖、 アサリなどを採る採貝、 沖の魚介類を獲るまき網、 底曳き網、 あな
ご筒、 刺網など、 多様な漁業が行われています。

東京湾における
東京湾におけるマコガレイの産卵場
ガレイの産卵場
石井・片山・小畠・内藤・柳川（2012）＋α

東京湾の主要魚種の漁獲量については、 千葉農林水産統計の最近のデータをみると、 大体、 このようなイメージで漁獲されていることがわかります。 スズキ、 コノシロなどの浮魚は、 今でも 1000

千葉県水産総合研究センター 石井光廣
（東京湾研究会 企画作業部会）（生き物生息場つくりPT）

トン単位で多く漁獲されています。 いわし類もまき網で漁獲されま
すが、 東京湾のそとからやってきて東京湾内湾でも獲られています。 今回主役のかれい類は、 大体 200 トン弱になり、 マコガレイ、

東京湾の主な漁業

イシガレイなどが含まれます。 その他にはスミイカなどのいかが漁獲されています。 えび類にはクルマエビ、 シバエビ、 サルエビなどが該当します非常に少なくなっているのが象徴的です。 東京湾、内房の総漁獲量 1.8 万トン程度で、 神奈川県分をも入れると東京湾の漁獲量は 1.5 倍ぐらいにはなると考えています。
本題のマコガレイについてです。 生活史全体を眺めてみて、 資源の減少 ・ 制限要因がどこにあるかということを考えています。 マ
コガレイの生活環をみると、卵、浮遊仔魚、着底稚魚、稚魚、幼魚、成魚という形で一生を送っていて、 特徴としては、 生活史の多く

東京湾の主要魚種の漁獲量

は海底に接して暮らしているため、 東京湾で大規模に発生する貧酸素などの影響をとても大きく受けます。 卵も魚としては少数派の

魚種

東京湾

内房

すずき

1,525トン

604トン

このしろ

1,190トン

75トン

いわし類

326トン

2,929トン

かれい類

141トン

37トン

類
魚類の合計

3,926トン,

12,044トン,

沈性粘着卵です。 多くの魚は浮上卵と異なり、 これの場合は沈んで何か物にくっ付くという性質の卵を産みます。 ここでは産卵場の基質というのが重要になってきます。 その後、 一生の間唯一海中を漂うの浮遊期があります。 ふ化直後は遊泳力が弱いため流れに乗って移動する時期から、 遊泳力が大きくなって自分の意志で移動できるようになり、 その後着底してだんだん大きくなっていくとい

いか

45トン

133トン

えび類

2トン

31トン

貝類

2,015トン

136トン

全合計

6 054トン
6,054トン

12 044トン
12,044トン

全国1位

マコガレイ，イシガレイなど

コウイカほかアサリやトリガイ

千葉農林水産統計 2012年

う形の生活史を送っています。 このような生活史と環境条件の厳しマコガレイの生活史

い東京湾では、 生残に大きな影響を与える時期 ・ 場所が幾つも問題点を探す → 漁獲の増大あります。 もっとも大きな要因は、 貧酸素水塊になると思いますが、

浅場→深場
北→南

人が多少手助けをすると、 死亡率が減少し次への生活段階に進めるようなことを探して、 それで資源が増えないか検討しています。

稚魚

幼魚

貧酸素水塊の影響
餌環境

着底稚魚
成魚

東京湾 （千葉県のみ） のかれい類の漁獲量の変遷をお見せし産卵ます。 1950 年代まで遡れます。 昔の東京湾はイシガレイが主体だと言われており、 1970 年代まではイシガレイの増減を表していると考えられます。 その後、 マコガレイが主体になって、 1988 年

浮
浮遊仔魚
遊泳期

浮遊仔魚
浮
初期

行動パタ ン？
行動パターン？
餌環境？

遊泳力弱

遊泳力強→自分の意志

-35-

沈性粘着卵
ふ化まで1週間

ふ化

産卵基質
酸素環境

卵

には千葉県だけで期間中最も多い 1,600 トンの水揚げがありまし
かれい類漁獲量とマコガレイ放流尾数

30′

1,200

10m

20m

1,000
800

20′

600
400

10′

200

50m

40′

50′

140°00′

2008

2003

1998

1993

1988

この図は私が県の職員になった平成元年頃

1983

0

1978

だと考えています。

40′
′

内房
放流尾数

1973

した後に資源が増加した魚種として、 比較的資源を増やせる魚種

内湾

1,400

1968

の海洋環境には更なる問題があるのかもしれませんが、 富栄養化

1 600
1,600

1963

養化の問題がある中で漁獲のピークがあったことになります。 現在

1,800

1958

養化が問題になったのが 1960 代ですから、 貧酸素水塊、 富栄

獲量（ｔ）・放流尾
尾数（千尾
尾）
漁獲

た。 神奈川を合わせると 2,000 トン程度でしょうか。 東京湾の富栄

年のときに、 マコガレイの調査を担当していましてその時の調査結果

•
•
•
•

です。 漁師さんの操業日誌を地図に落として、 どの辺りで漁獲さ

千葉農林水産統計年報によるかれい類漁獲量の経年変化
1970年代まではイシガレイ
1980年代のピークはマコガレイ
1991年から種苗放流（放流目標460千尾）

れていたかを示しています。 2 月は内湾の広い範囲に分布していマコガレイ分布の季節変化

たのが、 6 月になると北部から漁場が消えて南のほうに偏ります。
これは、 この辺りが貧酸素水塊に覆われて、 内湾北部から追い出
されてしまうということです。 さらに、 8 月になるともっと広範囲に貧酸素水塊が発生するため、さらに南遍します。ただし 12 月になると、

2月

6月

8月

12月

•

底びき網周年マコガ
底びき網周年
ガレイの操業•

夏季に貧酸素水塊のために南下，冬季（12月）に北上（産卵のため）一斉に北上するのです。
なぜ北上するのかを考えました。 このグラフは雌の卵巣の大きさ （生殖腺塾度指数 ； 全長に対する卵巣重量の割合） 示します。
値が最も大きくなった時期が産卵期に当たります。 マコガレイは貧

石井，1992

酸素水塊の発生により夏季は分布が南部に追いやられるけれど
マコガレイ分布の季節変化

も、 冬期の産卵期には必ず湾奥に集まるということがわかりました。
マコガレイの産卵場は、 生殖腺 （雌の卵巣、 雄の精巣） が大きくなった産卵親魚がどの辺りで獲られるかということで、 推定されます。 湾奥のこの辺りには底曳網の漁獲が最も多く集まるため、2月•

生殖腺熟度指指数

1987～1988

1.5
1.0
0.5
0.0

されています。 特徴としては、 湾奥の産卵期 12 月であるのに対

8月

4

12月

5

6

7

8

9 10 11 12 1

2

3

40′

50′

140°00′E
湾奥（12月）

なぜ産卵期に多くのマコガレイが湾奥に北上するのかということ

40′

推定産卵場

• 東京湾に数か所産
卵場

は、 私は、 平成元年に調査したときからずっと疑問でした。 秋季
30′

30′

•
•
•
•

柴
12
（
）
1月
～

は貧酸素水塊が解消してもすぐにはベントスが解消しないため、
20′

湾奥（12月）柴（12～1月）
走
走水（1～2月）
内房（1～2月）

20′• 海域によって時期が異なる• 湾奥に産卵親魚が
多く集まる

水
走
2月
1～
（
）

ないのに北上するのかということです。 あとは先ほどご説明したよう

内房（1～2月）
内房（
月）

10′
40′

50′

10′

140°00′E

いな所を好むはずなのに、 この辺りは泥場なのです。 そういう中
40′
10m所に産卵するほうがいいのではないかということです。 それはどうしてだということを一つ考えました。

30′

10′

• 産卵期には近くの浅瀬に登る行動をする？
• 産卵期に北上するという行動をする？

50m

40′

なぜ多くのマコガレイは産卵期に北上するのか• 夏季の貧酸素水塊のために長い距離を移動しなく は けな
しなくてはいけない• ・・・道中に餌もいないだろう• 浅瀬なら，盤洲や富津にもあるのに

20m

20′

-36-

5

石井，199240′になぜ向かうのかということで、 もしかしたら盤洲や富津みたいな4

月して、 神奈川県側は 12 月から 1 月、 内房は 1 月から 2 月、 このに、 マコガレイの卵というのは、 沈静粘着卵で基質は砂や礫みた

東京湾に複数の個
体群？

2.0

ほかにもあって、 神奈川県の柴や走水、 千葉県の内房でも漁獲

ほぼ無生物です。 餌は全くありません。 そういう中で、 なぜ餌が夏季に貧酸素水塊のために南下，冬季（12月）に北上（産卵のため）
富津市竹岡では，1
月後半～2月に成熟•ています。 湾奥ほどではないけれど、 産卵親魚が集まるところがに貧酸素水塊が消滅したのちに北上するのですが、 北上する先

底びき網周年マコガ
底びき網周年
ガレイの操業

6月

東京湾のマコガレイ資源の多くはこの辺りに集合するだろうと考えように産卵期が場所によって違うということも特徴です。

•
•

50′

140°00′これは 2 年前の学会で発表したものです。 産卵場についていく

目的

つか検証しました。 方法は、 ①産卵期の推定、 ②産卵場調査、③流動モデルによるふ化仔魚の分散推定です。

• 東京湾におけるマコガレイの産卵場を特定し，そ 特性を検討する
その特性を検討するため，産卵場調査，浮遊，産卵場調査，浮遊
仔魚の移動・分散の検討をおこなう．

まず正確な産卵期の推定です。 このグラフは、 雌の生殖腺熟度
指数 （卵巣の発達状態） の結果です。 左が内湾、 右のグラフが内房を示します。 内湾は、 12 月までに生殖腺が大きく発達して、
1 月お正月を過ぎるとほぼ全部産み終わっていました。 産卵期が早く、 短期間集中するのが特徴です。 一方、 内房では、 12 月ごろ生殖腺が発達しはじめ、 内湾より半月から 1 か月遅い 1 ～ 2 月にやや長い期間に産卵期が継続することが特徴です。

方法

次に実際にマコガレイが卵を産んでいる現場を押さえるため、 産卵場調査を行いました、 湾奥で操業する漁師さんにいろいろ聞き

産卵期の推定• メスの生殖腺熟度指数• 内湾と内房海域

取りをしました。 親のマコガレイはどこに集まるかと聞くと、 茜浜周
辺の浚渫により周辺よりやや深いへこんだ所にたくさん魚が集まる

産卵場調査
卵場
• 標本船，漁業者の聞き取り，成熟の情報• 潜水調査• →産卵場，ふ化日産ということで、 その付近に潜って調査をしました。 マコガレイは 12月の年末に卵を産み終わり、 ふ化までに 1 週間ぐらいかかります。

流動モデルによるふ化仔魚の分散推定• 3次元流動モデル（東京湾貧酸素水塊予測システム）の流動計算結果 らふ化仔魚 粒子追跡計算
動計算結果からふ化仔魚の粒子追跡計算

1 月 4 日に調査を行った所、 調査海域では広い範囲で卵が見つかり、 最大 7000 粒 / ㎡ぐらい卵が見つかりました。
この写真は、 現場から採取した卵を現地水温 10℃で管理して

40′
10m

ふ化させた仔魚です。 ここに黒い模様があるのがマコガレイの特30′

メスの生殖腺熟度指数の変化
東京湾底曳網（2010-2011）

殖腺熟度指数
生殖

6

3
2
1

2
1

11 /01

122/01

01 /01022/01033/01044/01

01/01

02/01

03/01

04/01

100/01

12/01

099/01

11/01

088/01

066/01044/01033/01022/01

01 /01

122/01

11 /01100/01099/01088/0143215

内房（2010-2011）

4
3
2
1

10/01

04/01

03/01

02/01

01/01

12/01

11/01

10/01

09/01

08/01

07/01

0

06/01

0

穴ぼこの中のちょっとへこんだ所は本当の泥です。 潜って手を入

内湾では12月にピーク（短い）⇔内房は1月以降（長い）横浜1月初め（採卵情報）れると、 どんどん沈んでいってしまいます。 駆け上がりの上のほう
40′10m

は、 青潮などでやられたホンビノスの大きな貝殻だらけで、 マコガ
レイが上をはっていくような場所ではありませんでした。駆け上がり、30′

産卵場の特定

20m

20′

10′

穴から上っていく所が斜面になっているので、 そこだと唯一、 砂っ

•

50m

40′

50′

140°00′•

ぽいだろうということで考えて、 一応そこを見ると、 多少こちらに比漁業者からの聞き取りにより産卵期に成魚が集まる海域
生殖腺の状況，底びき網の休漁（ /（12/27～1/4）を考慮して，→調/ ）を考慮して調
査は1月4日→水深5mと7mの調査点を起点に十字に配置した8調査点から，11
字に配置した8調査点から，11～7900個/㎡（出現なしは1点）

べると、 砂みたいな所がありました。 これは、 魚探で見ると非常にガクッとなるのですけれども、 実際は、 ほとんど海底ですので斜面は認識できないのですが、 そういう場所ですと、 やはり少しでもいい場所があるということが分かりました。

水産生物の生活史に対応した広域的に連携する漁場環境形成手法検討委員会

次に、 浮遊仔魚の移動分散の計算結果をお示しします。 今回
卵が見つかった所がここです。 先ほどもご説明したとおり、 東京
湾で泥分の少ないマコガレイが卵を産めばきっとちゃんとふ化するだろうなあとお勧めの海域を考えると盤洲や富津干潟周辺でしょう。 実際には産卵親魚が集まらず主要な産卵場にはなっていませんが、 私のお勧め産卵場として、 仮想産卵場として、 盤洲、 富津に卵を置いて、 1 月 8 日に海底からふ化したというふうにして計算を進めました。

船橋採集卵からふ化した仔魚計算としては東京湾貧酸素水塊予測システムで行っています。

-37-

140°00′65

生殖腺熟度指指数

生殖腺熟度指指数す。 しかし、 今回調査した海域の底質は写真で示しますとおり、

077/01

東京湾底曳網（2011-2012）

6海域では、 いずれも礫とか砂地の多い所が産卵場になっていま

50′

3

09/01

マコガレイの卵は沈性粘着卵のため播磨灘とか仙台湾などの他

50m

40′

4

0

066/01010′東京湾刺網（2007-2008）

5

08/01

としました。

4

077/01も多くふ化したことから、 この年のマコガレイのふ化日を 1 月 8 日

5

07/01

殖腺熟度指数
生殖

6

06/01

徴で、 マコガレイの卵であるということを確認され、 1 月 8 日に最

20m

20′

2012/01/04採集
2012/01/07ふ化これは DO の予測をずっとリアルタイムでしていて、 佐々木先生と国総研に以前いた古川さんにお手伝いしていただいて作ったシス

海底の状況

テムです。 その中では、 物理、 流れの計算結果は残っています
ので、 それを使って計算を行いました。
実際、 このように計算をすると 1 月 8 日スタートすると富津とか盤洲というのは、 数日の間に湾外に出ていってしまう。 それに比べて湾奥で卵がふ化した場合は、 なかなか出ていかなくて、 このよ

播磨灘で確認されたマコガレイの産卵場

仙台湾で確認されたマコガレイの産卵場

うに内湾にとどまるということが分かりました。
マコガレイのふ化仔魚の浮遊期約 30 日のうち、 最初の 1 週間

他海域の知見の砂礫，粗砂のような底質は東京湾には無いぐらいは遊泳力が少なく、 流れに乗ると考えた場合、 富津由来の
粒子は 24 時間で、 盤洲由来の粒子も 5 日後ぐらいには東京湾

産卵場調査

海底 状況
海底の状況

から流出していってしまって、 1 週間後にはほとんど残りません。
一方、 湾奥由来の粒子は内湾の中にほとんど残るという結果になりました。
同様の計算を 2009 ～ 2012 年も行ったところ、 船橋はほぼ内湾

浅いところはホンビノスの貝殻と浮泥穴ぼこは泥に残り、 盤洲は残ったり残らなかったり、 富津はほぼ出ていってしまうという結果になりました。 以上のことから、 湾奥で産卵すること

潜水中は斜面が認識できない
平場；泥→斜面；泥少ないがふ化後の生残に有利であるため、 湾奥が産卵場になっているということが、 非常に重要であると推定されました。
海域としては非常に有利なのですが、浮泥が周りにくっ付いたり、酸素があまり供給されないのではないかと考えられます。 酸素が供給されない中で 12 月に産卵期があるというのは、 水温降下期、鉛直循環期に卵がふ化まで到達するということで、 こういう所が有利だということで、 きっとこの二つの条件で 12 月にここで産卵をするのではないかと、 今仮説を考えています。

浮遊仔魚の移動・分散• 今回見つかった湾奥の産
湾奥 産
卵海域のほか，盤洲，富津で産卵した場合 ふ化仔魚で産卵した場合，ふ化仔魚がどのように流されるか• 粒子追跡計算• 東京湾貧酸素水塊予測シ
ステムの計算結果
テ の計算結果• ふ化日は1月8日

マコガレイの生活史の中では、 幾つか非常に問題点はあると思うのですけれども、 このうちの一つはここです。 底質については、
東京湾貧酸素水塊
予測システムの概要①

インターネット上のリアルタイ
イ
タ ネ 上
タイ
ム観測データの自動収集②

水質観測データのDB化③

定期的な予測計算の実行（データ同化）④

分布図のWeb化

モデルと計算領域• 三次元マルチレベル流動モデル（Leendertse ら,
1973；中田ほか，1983）• 低次生態系モデル（中田，
低次生態系モデル（中田1993）• 東京湾を含む50㎞×70㎞• 水平方向：1㎞メッシュ• 鉛直20層
0～30ｍは2ｍごと～50mは5mごと• 計算結果は2002年から

石井ほか，2011

浮遊仔魚の移動・分散

浮遊仔魚の移動・分散• ふ化日の1月8日スタート！
ふ化
月タ ト• アニメーション実演中• 24時間後
時間後• 富津岬北側を起源とする粒子は 東京湾の外 と流失
子は，東京湾の外へと流失する可能性が高く，24時間
後には富津岬を通過し、10日後にはほとんどが流出し
た。

-38-

浮遊仔魚の移動・分散

浮遊仔魚の移動・分散

• 5日後
後

• 1週間後週間後• 盤洲干潟沖を起源とする粒子は 3 5日を過ぎると富津子は，3.5日を過ぎると富津岬を通過し始め，5日後には東京湾の外へと放出され始めた。東京湾内に残存する粒子数は8日後でおよ
そ半分になったが，それ以降は再び東京湾内へと輸
送された。
送された

• 船橋航路横の粒子は，富津岬北側や盤洲干潟海域の粒子と比較しても湾内に残存する傾向が強く 12日
残存する傾向が強く，12日後以降東京湾の外へと放出され始めるが，計算終了
31日目でも相当数の粒子が東京湾に残存した。

2009

1週間
間後の残存
存率（％）

100

2010

2011

なぜ多くのマコガレイは産卵期に北上するのか40′

ふ化後1週間の粒子残存率

10m

2012
30′

20m

80

•

湾奥は浮遊仔魚が湾内に残
湾奥は浮遊仔魚が湾内
残りやすいから•しかし，底質；酸素供給は不安だから，鉛直循環による酸素供給が期待できる水温降下
期に産卵期が限定されているのではないか。

60
40

20′

20

30

9年平均

25

船橋航路横

盤洲干潟沖

水温（
（℃）

0
富津岬北側
10′

•
•
•

50m

船橋は93～97％，平均95％．生残高い
船橋は93～97％
平均95％ 生残高い
湾奥有利
盤洲は10～81％，平均52％．年変動大きい
富津は0～23％，平均7％．生残低い

20
15
10
5
0
6

40′

これから、 まだいろいろデータを示さなければいけないのですけ50′

9

10 11 12

30′

1

2

3

4

5

なぜ多くのマコガレイは産卵期に北上するのか

40′

れども、 一つとしては産卵場の底質を何とか改善することでふ化20mほうに提案させていただいています。
今後の課題としては、 今のこの辺の湾奥の産卵場が本当に環境

8

月

10m

率が上がるのではないかということで、 これを生息場つくり PT の7

140°00′•

湾奥は浮遊仔魚が湾内に残
湾奥は浮遊仔魚が湾内
残りやすいから•しかし，底質；酸素供給は不安だから，鉛直循環による酸素供給が期待できる水温降下
期に産卵期が限定されているのではないか。

20′

として、 場としていいのかというところを、 これからの事業で調査をしていますし、 その他、 個体群とか、 いろいろな幾つかの項目に生き物生息場つくりPT提案
10′

産卵場の環境改善

50m

ついて調べて、 もしかしたら、 漁師さんの乱獲が一番資源に影響
40′

50′

140°00′

しているのかもしれません。
こういうことも含めて全体の中を考えながら、 マコガレイ資源を考

今後の課題

えていくのですけれども、 その一つ、 一番手を付けやすく確実に悪そうな底層の酸素環境を何とかしたいと考えています。

•

湾奥産卵場の底質・酸素環境？
→ 冬季における底泥の酸素消費→ マコガレイ卵の貧酸素耐性•

着底稚魚の発生由来？
→ 耳石の日輪解析

マコガレイの生活史
問題点を探す → 漁獲の増大

また、 昨年から始めた実験を少しご紹介します私たちが東京湾
で貧酸素水塊などの水質調査で観測をする場合、 船上から水質

浅場→深場
北→南

稚魚

幼魚

貧酸素水塊の影響
餌環境

成魚

？

計を降ろすため、 測定水深は海底から 1 ｍぐらいで、 冬期には貧酸素化しません。 マコガレイの卵は、 直径 1 ㎜程度でで海底に• 個体群構造（数か所の産卵場）→ 遺伝子解析（マイクロサテライト）

着底稚魚

産卵

浮遊仔魚
遊泳期

海域の差？

行動パターン？
餌環境
餌環境？

浮遊仔魚
初期
遊泳力弱

遊泳力強→自分の意志

沈性粘着卵
ふ化まで1週間

ふ化率

産卵基質
酸素環境

卵

•

マコガレイは貧酸素水塊でへい死す
る？
→ DOと分布の解析，バイテレ• 乱獲？
→ 資源解析

着底しますので、 海底面直上、 1 ㎜の酸素環境はどうでしょうか。
冬期、 海底上 1 ｍは貧酸素化しませんが、 海底直上 1 ㎜の酸素
平成25年度赤潮・貧酸素水塊漁業被害防止対策事業

濃度でマコガレイのふ化率が変わると考えています。

12月の海底直上で貧酸素化するか

真冬の水温 10℃の海中で、 水温低下や波浪により海水が循環

左通常の底泥の酸素消費速度測定

するとき、 穏やかな日を想定して循環が弱いとき酸素消費と DO
110mmの変化を試験しました。 実際、鉛直循環を止めると水温 10℃でも、数日で酸素が低下するということが分かりました。 今後は、 DO のマコガレイの調査については、 湾奥産卵場の底質 ・ 酸素環境、-39-

右底泥直上の溶存酸素濃度変化の測定
パラフィン

パラフィン

m
m
0
0
5
直上水

•

直上水
採水

考えています。

撹拌棒

採水

マイクロセンサーを使用して、 さらにごく表面の DO を観測しようと

恒温槽

1 ㎝以内

底泥

底泥

酸素消費速度

底泥直上 DO 変化•

コア内の上水を，予め酸素を飽和さコア内の上水を
予め酸素を飽和させたろ過海水と置換し，上部を流動
パラフィンで覆い，大気からの酸素混入を防いだ後入を防いだ後，
上水は静置状態として，泥表面から1㎝以内の位置で採水を行って経時的に溶存酸素を測定したに溶存酸素を測定した。

平成25年度赤潮・貧酸素水塊漁業被害防止対策事業

12月の海底直上で貧酸素化するか

個体群構造の把握、 DO とマコガレイ分布の解析やバイオテレメト
リー技術を用いた貧酸素水塊逃避の行動解析など進める予定で
mg/㎡
㎡/日

-400
400

すので、 今後もご協力をお願いします。

10

酸素消費速度

Stn.1
Stn.2

-300

mg／
／L

耳石日齢解析による着底稚魚の産卵場推定、 遺伝子解析による

-200

Stn.3
5

-100
0

0

実際このポスターのように発信器や水温や水深を測る器械を埋

Stn.1

•

め込んだマコガレイを放流しました。 もし、 これを見つけた方がい

Stn.2

0

Stn.3

•

らっしゃいましたら、 ぜひ、 こちらまで連絡をください。

24

48

72
96
経過時間

120

144

底泥直上の溶存酸素濃度変化
低下の速度はStn.3，1，2の順
3mg/L（約 50％）への低下は，Stn.3が4日（96時間）後，St . ， が6日後
時間）後，Stn.1，2が6日後
Stn.3は0.73mg/Lまで低下

底泥の酸素消費速度
Stn.1が‐270mg/㎡/日，Stn.2が‐310 mg/㎡/日， •Stn.3が‐370mg/㎡/日とStn.3が高かった。
•

マコガレイ産卵場となっている船橋沖の海底では，冬季の水温10℃下で底泥では酸素が消費される
海底直上では鉛直循環が停滞した際には数日間で貧酸素状態になる可能性がある
特に窪地ではその速度が速い

今後の課題
•

湾奥産卵場の底質・酸素環境？
→ 冬季における底泥の酸素消費→ マコガレイ卵の貧酸素耐性•

着底稚魚の発生由来？
→ 耳石の日輪解析•

個体群構造（数か所の産卵場）→ 遺伝子解析（マイクロサテライト）•

マコガレイは貧酸素水塊でへい死す
る？
→ DOと分布の解析，バイテレ•

乱獲？
→ 資源解析

マコガレイの生活史
問題点を探す → 漁獲の増大
浅場→深場
北→南

稚魚

幼魚

貧酸素水塊の影響
餌環境

着底稚魚
成魚

？
浮遊仔魚
遊泳期
行動パターン？
餌環境
餌環境？
遊泳力強→自分の意志

産卵

海域の差？

浮遊仔魚
初期
遊泳力弱

沈性粘着卵
ふ化まで1週間

ふ化率

産卵基質
酸素環境

卵

見つけたら，ご一報を！

発信器付きのマコガレイ

マコガレイの移動，生息環境を調べるために，東京湾で発信器の付いたマコガレイを放流しました。
特徴は ① 背中に，目印の標識（取れてる場合あり）
特徴は ② 腹腹部に発信器を埋め込んだ手術の跡です。
見つけた方は，下記の連絡先までご一報をお願いします。
情報・現物を提供いただいた方には，粗品をお送りします。
【実施者】（独）水産総合研究センター（担当：堀）京都大学
千葉県水産総合研究センター【連絡先】
千葉県水産総合研究センター 資源研究室（担当：石井）〒295‐0024 南房総市千倉町平磯2492
Tel:0470‐43‐1134 Fax:0470‐43‐1118 Email: m.ishi26@pref.chiba.lg.jp-40-内湾の魚類の生息場間ネットワークに着目した生息場デザインの検討
国土技術政策総合研究所沿岸海洋 ・ 防災研究部海洋環境研究室 研究官 秋山吉寛
先ほどの石井さんの発表は、 個別の魚の話だったのですが、 私
は、 もうちょっと全体的にいろいろな魚の話をしたいと思います。
これは、 私がとったエビや魚の写真です。 これをとった場所は久里浜辺りでして、 ちょうどこの辺に当たります。 この魚は春先ぐ
らいにはたくさん捕れるのですが、 夏ごろには全然いなくなってし
まって、 この東京湾の奥のほうに向かって泳いでいくのか、 それとも東京湾の外に出ていくのかということは、僕にはよく分かりません。
けれどもこうやって魚が自分の一生を過ごす間に必要とする生息20141024第15回東京湾シンポジウム，横浜

場の種類というのは、 どういうものがあるのかというのを、 今日はお内湾の魚類の生息場間ネットワークに着目した生息場デザインの検討

話ししたいと思います。
今、 生息場の環境が大きく変化していまして、 それによって生態系サービスの価値が低下しているなどの問題が起きています。 こ
こでは、 生物の生息場を再生して、 いろいろな生き物が暮らせる
沿岸域を作りたいと考えています。 そのときに、 これまでに行われてきた生物生息場再生というのは、 比較的狭い範囲、 小さな空間

国土交通省 国土技術政策総合研究所
秋山吉寛

スケールで物事を考えていまして、 そのときに重要なのは、 鉛直方向に生き物の群集組成が大きく変わることです。 なので、 今ま

はじめに

では鉛直方向に生息場の設計がなされてきました。
・人間活動に伴う沿岸域生息場の減少で，生態系サービスの価値低下
生態系サ
ビスの価値低下，生産力低下
生産力低下

ところが、 私たちはもっと広い範囲で生物生息場を再生したいと考えており、 今ある鉛直護岸を生物共生型護岸に置き換えたいと・生物生息場を再生し，多様な生物の生息
生物生息場を再生し，多様な生物の生息できる沿岸域の再生を目指す

考えています。 東京湾中に鉛直護岸が張り巡らされてありますので、 これを置き換えようとするときに、 今までのやり方ですと、 最適な垂直断面を持った生息場を配置することになります。 そうすると、 一様に左側の絵のように同じものが置かれてしまいます。 これ

広い空間に多様な生物の生息場を作りたいけれど・・・
空間
間
スケール

過去 行わ
過去に行われてきたのは主に断面形状の検討
断面 状 検討→局所スケールの護岸に関する議論はされている

1辺:数m‐1kmはよく考えると、 景観が一様になってしまいます。 多様な景観タイ

高木(2010)

桑江(2005)

プのそろっている場所ではいろいろな生き物が暮らせるということは既に分かっていますので、 狭いスケールで考えていた物事だけではいろいろな生き物が暮らせる最適な場所は作れないと考えています。 例えば、 1 種類の魚のことを考えてみます。 マハゼの生

多様なタイプの生息場の重要性
空間
空
スケール

理想的な単一タイプの生息場を沿岸全体に配置→「多様な生物の生息場」の観点から適さない気がする
景観タイプが多様なほど種は増加(Remm 2005)

息環境の変化がここに書いてありますが、 仔魚期は運河、 大人になるともう少し深場に移動するといったことが分かっています。 1 種類の魚でも多様な場所を使うことから、 いろいろな場所を右の絵のようにうまく置いてやることが大事ではないかと考えています。

マハゼの生息環境
の変化
仔魚 成魚
環境

運河

深場

吉田ほか(2013)

生活史や生態系ネットワークということをキーワードにして、 生息場をデザインしていくことは重要なのですが、 その場合、 工学的な知見が不足しています。 では、 どうしたらいいのかということを考えています。 多様な生き物の生息場を作りたいと考えていますが、ここでは魚の話をします。
ここに魚の生活史の一例が載っていますが、同じ種類の魚であっても成長するに従って違う場所を利用します。 必要な生息場の種・生活史や生態系ネットワークに配慮した生息場作りが重要
・水域全体の生息場デザインの工学的知見は不足
水域全体の生息場デザインの工学的知見は不足
・どのような生息場のネットワークを作るべきだろうか？最適などのような生息場のネットワ クを作る きだろうか 最適な
水域全体の生物生息場とは？
・単一種の生息場は過去に検討されているが，我々は多様な単 種の生息場は過去に検討されているが 我々は多様な種の生息場の再生を検討している．今回は東京湾の魚に注目．
ある1魚種の生活史の例
干潟類を調べてみるとき、 例えば、 この上の絵のようになるわけですが、深場

成長段階とともに住む場所が変わってきます。 そのときに種 A か成魚

ら D を並べると、 このような感じになるわけですが、 問題がありま
-41-

卵

仔魚
稚魚

未成魚
砂浜

成長に伴い多様な生息場を利用して、 それは東京湾に 740 種類ぐらい魚が住んでいます。

種別成長段階別の生息場環境ということで、 これが 740 も並んだところでよく分からないわけで

卵

仔魚

稚魚

未成魚

成魚

す。 そこで、 もっと理解しやすくすることを考えました。 例えば、

種A同じような生息場の組み合わせで多少仔魚期の暮らす場所が違う

種B

深場

種C

干潟

種D
（卵胎生）

砂浜

種どうしですけれども、 こうやって同じ組み合わせで暮らせるもの
は、 1 グループにまとめて考えてはどうかと思っています。 そこで、種ごと，成長段階ごとに必要な生息場の特徴を理解することが大事

各種類の魚の住んでいる生息場として必要な環境の情報を集め

しかし
しかし・・・て、 それを類型化し、 その先、 どのようなデザインが必要なのか
東京湾 は約
東京湾では約740種もの魚類が確認されている種も 魚類が確認されるを考えてみました。
文献から情報を集めてみました。 2010 年以降に東京湾で確認

種別成長段階別の生息場環境されている魚で、 多少絶滅種や絶滅危惧種も含めてあります。 魚

卵が住む場所は 6 タイプに大きく分けています。 それらは、 基質、

種A

塩分、 水深で分けられています。 ここに模式図が出ていますが、

種B

仔魚

稚魚

1グループにまとめれば，
必要な生息場の組み合わせは把握しやすくなるだ
ろう

種D
（卵胎生）

ので淡水タイプ。 深場タイプは 5 メートルより水深が深い所。 湾の外に出てしまった場合は、 外海タイプ。 この 6 タイプです。
環境を調べるために、 ロジスティック回帰分析を行ったのですがこ

目的
東京湾の魚類を対象として生息場利用様式に基づく類型をし，生息場利用様式と魚類の繁栄する条件との関連性を明らかにし，生息場利用の特徴に合わせた生息場デザイ の要点を示す
生息場利用の特徴に合わせた生息場デザインの要点を示すの辺の説明は割愛します。
これが、 結果です。 36 種類の魚から情報を集めたのですが、すごくこまごましているので、 これから注目していくところだけ大きく映して説明をしていきます。

方法
１．2010年以降に東京湾で確認されている，あるいは文化的・社会的価値のある魚種の生息場環境に関する文献情報を収集（偶来的な魚の記載を除く）
２．魚が一生の間に利用する生息場を塩分と基質に基づいて6タイプ（淡水タイプ，干潟タイプ，砂浜タイプ，岩礁タイプ，深場タイプ，外海タイプ）に分類し，魚類を類型．
魚類を類型

まず、魚の種類と属する科です。 生息場タイプ数が一番左側で、
ばらつきました。 1 カ所でこだわって暮らすような魚も居れば、 6

水深
30

塩分

色が付いている部分なのですけれども、 タイプ数が 1 から 6 まで

成魚

種C

干潟タイプ、 砂浜タイプ、 岩礁タイプ、 川を上がっていったりする

その後、 それぞれの生息場利用タイプ数と魚類の繁栄の条件の

未成魚

20
干潟
タイプ
（感潮域，
干潟）

10

種類のいろいろなタイプの場所を使って暮らす魚も居ます。 その

砂浜
タイプ
（砂浜，
礫浜）

岩礁
タイプ
（岩礁・
転石域，
消波ブ
ロック）

砂

岩

5 m以浅
5 mより深い※深場タイプは※藻場は基質に対する局所的デザイン（微地形）とし，アマモ場は干潟タイプ 岩礁藻場は岩礁タイ
干潟タイプ，岩礁藻場は岩礁タイプの一部とみなした．

0
泥

横に、 生息場利用型というのが書いてあるのですけれども、 これ

淡水タイプ

基質，水深，塩分に基づく生息場の区分

は全部で 16 種類あります。 16 の型に分類することができましたが、これは思ったより多かったという印象です。 あとは、 同じ型に含ま

３．利用生息場タイプ数と魚類の繁栄の条件との関係を明らかにするため，
ジ ティック回帰分析を実行 回帰 デルの偏回帰係数の有効性はχ2検定
ロジスティック回帰分析を実行．回帰モデルの偏回帰係数の有効性はχ
で評価．

れる魚を見てみますと、例えば、これは遊泳魚に分けられるサッパ、
コノシロに対して、 下はもう少し底層で暮らすヒラメ、 イシガレイなどが入っているので、 生活型には、 まず、 従わないということです。
あと、 科を見てみますと上の 2 種類はニシン科ですが、 下はヒラ

ロジスティック回帰分析とは，独立変数(x)に対して非線形に応答する確率(y)に対応した回帰分析法．ロジットリンクを用いた場合は，以下の式で表される．
ただし，0 ≦ y ≦1

2つのパラメータββ0及びββ1は，逐次重み付き最小二乗法(Iteratively
逐(y reweighted
gleast squaresq(IRLS法))で推定．

β01

確率 (p)
確

メ科カレイ科なので、 そういう生物の分類群でも生息場利用型とい
うのはまとまっていないです。 いろいろな魚がここに入ってくるのだ

0.5

0

けれども、 実は同じような生息場利用型を示すということが分かり

0

5
独立変数

10

β1

1

8
7
6
5
4
3
2
1
0

0.5

0

0

5
独立変数

10

0
-0.1
-0.2
-0.3
-0
0.4
4
-0.5
-0.6
-0.7
-0.8
08

ました。
結果

生息場利用型と魚類の関係
生息場 生息場利タイプ数用型

生息場タイプの組み合わせの類型に基づくグループ分け
生息場タイプの組み合わせの類型に基づくグル
プ分け
生息場 生息場利
タイプ数
タ
数
用型
用
1

t

t,s

2

t,r
t,d
f,t,s
f,t,r
t,d,o

3

t,s,d
t,s,r
t,r,d
r,d,o
ff,t,s,r
tsr

4t,s,r,d5

f,t,s,r,d6

f,t,s,r,d,of,t,s,o

科

種名

陸水部
淡水域
タイプ
タ

干潟
タイプ
タ

砂浜
タイプ
タ

湾部
岩礁
タイプ
タ

深場
タイプ
タ

キス
アオギス
卵，仔～稚，成
ハゼ
トビハゼ
卵～成
ハゼ
エドハゼ
卵～成
シラウオ
シラウオ
卵～成
在
ハゼ
ヒモハゼ
卵～成
仔～稚
ハゼ
チクゼンハゼ
卵～成
卵
成
仔
ヨウジウオ
ヨウジウオ
卵，未成～成
在
ウミタナゴ
マタナゴ
胎仔～成
稚～成
ハゼ
アベハゼ
仔～成
卵，成
カレイ
マコガレイ
在
卵，成
ハゼ
ビリンゴ
在
卵～成
成
カダヤシ
カダヤシ
卵，成
卵，成
在
ハゼ
ヒナハゼ
在
卵，成
在
ハゼ
チチブ
在
卵～成
在
アナゴ
マアナゴ
在
稚
ニシン
サッパ
卵～成
稚～未成
在
ニシン
コノシロ
卵～成
仔～未成
仔魚
ヒラメ
ヒラメ
在
稚～未成
卵，成
カレイ
イシガレイ
仔 未成
仔～未成
在
卵 成
卵，成
卵～成
在
在
ハゼ
アシシロハゼ
サヨリ
サヨリ
卵～仔，成
卵，成
仔～稚
アイナメ
アイナメ
在
卵，成
卵，仔～稚，成ニシキギンポ
ギンポ
卵～成卵，成卵～仔，未成～成
アジ
マアジ
仔～未成
仔～未成
アユ
アユ
卵～仔 成
卵～仔，成
仔～未成
仔～稚
仔～稚
カタクチイワシ
カタクチイワシ
仔～稚
仔～未成
仔～稚
卵～稚，成
トウゴロウイワシ トウゴロウイワシ
仔～成
仔～未成
卵，成
仔
キス
シロギス
稚～成
仔～未成
稚
卵～仔，成
イソギンポ
トサカギンポ
仔
仔
卵，稚～成
仔
ハゼ
マハゼ
仔～成
仔～未成
在
卵～仔，成
カワハギ
カワ
ギ
アミメハギ
アミメ
ギ
稚～未成
稚
未成
仔～稚
仔
稚
卵，稚，成
仔～稚
仔
稚
ウナギ
ニホンウナギ
在
稚～成
稚
スズキ
スズキ
稚
仔～成
仔～稚
卵，成
卵，成
タイ
クロダイ
在
稚～未成
仔～未成 卵，稚～成
仔，成
フグ
クサフグ
在
稚～未成
卵，稚～成
在
在
ボラ
ボラ
在
稚～成
稚
稚
在

外海部
外海
タイプ
タ

1

卵～仔，成
卵～仔，成
卵～仔，成
卵～仔，成

t
t,s

2

tr
t,r
t,d
f,t,s
f,t,r

3

t,d,o
t,s,d

科

種名

キス
ハゼ
ハゼ
シラウオ
ハゼ
ハゼ
ヨウジウオ
ウミタナゴ
ハゼ
カレイ
ハゼ
カダヤシ
ハゼ
ハゼ
アナゴ
ニシン
ニシン
ヒラメ
カレイ

アオギス
トビハゼ
エドハゼ
シラウオ
ヒモハゼ
チクゼンハゼ
ヨウジウオ
マタナゴ
アベハゼ
マコガレイ
ビリンゴ
カダヤシ
ヒナハゼ
チチブ
マアナゴ
サッパ
コノシロ
ヒラメ
イシガレイ

生息場 生息場利
タイプ数
タ
プ数 用型
型

科

種名

t,s,r

3

4

5
6

ハゼ
アシシロハゼ
サヨリ
サヨリ
アイナメ
アイナメ
t,r,d
ニシキギンポ
ギンポ
アジ
マアジ
r,d,o
アユ
アユ
f,t,s,r
カタク イ シカタクチイワシ
カタク イ シカタクチイワシ
トウゴロウイワシ トウゴロウイワシ
キス
シロギス
t,s,r,dイソギンポ
トサカギンポ
ハゼ
マハゼ
カワハギ
アミメハギ
ウナギ
ニホンウナギf,t,s,o
スズキ
スズキ
タイ
クロダイ
f,t,s,r,d
フグ
クサフグ
ボラ
ボラ
f,t,s,r,d,o

f淡水域; t干潟; s砂浜; r岩礁; d深場; o外海・1魚種の利用する生息場タイプ数は1から6までばらついた． 生息場利用
タイプは多様・36種の魚類を16の型に分類（情報量約56%減少）
種 魚類を
分類 情報量約減
・各型の構成魚種は生物分類や生活型に従わない（例：コノシロとヒラメ）-42-

こうしてまとめていった暮らす場所の情報を 1、 2、 3、 4、 5、 6生息場利用数の異なる6魚種の推定移動経路と、 このような感じで並べていくと、 生活史の成長段階の情報もあアオギス（t型）
砂浜
淡水域

ヒモハゼ（t,s型）
砂浜
淡水域

ビリンゴ（f,t,s型）
砂浜
淡水域

るので、 移動経路が何となく推定することができます。 これは、 必

干潟

干潟

干潟

深場

ずしも正しいとは思っていないのですが、 何となくこのような情報も岩礁

外海把握できました。
次に干潟タイプに注目してみました。 干潟タイプは、 干潮ですと

トウゴロウイワシ（t,s,r,d型）
砂浜
淡水域

か潟湖などが入ります。 その場を使う魚は、 どれだろうと思って見干潟

所を使う魚です。 マアジ以外全部色が付いているので、 ほぼ全深場

外海スズキ（f,t,s,r,d型）
砂浜
淡水域

ボラ（f,t,s,r,d,o型）
砂浜
淡水域

岩礁

干潟
岩礁

深場

外海

深場

外海

部の魚が干潟タイプの場所を使っていたということです。 この干潟

岩礁

外海

干潟
深場

てみますと、 この名前の所に色が付いているのが干潟タイプの場

岩礁

深場

岩礁

外海

各魚類による干潟タイプの生息場の利用状況

タイプの場所を繁殖場として使う魚の所に、 この四角い枠を囲っ

生息場
タイプ数

てあるのですが、これが全体の 47 パーセントです。これらの 97 パー

1

セントと 47 パーセントという値は、 全タイプの生息場の中でそれぞ2

れ最高の値を示していまして、 幅広くいろいろな魚にとって重要な場が干潟タイプなのだということが分かります。 あとは、 赤い文字
3で記されている 7 種類の魚が居るのですけれども、 これは絶滅種、または絶滅危惧種でして、 これらの魚についても干潟タイプへの

種名

干潟タイプ

アオギス
トビハゼ
エドハゼ
シラウオ
ヒモハゼ
チクゼンハゼ
ヨウジウオ
マタナゴ
アベハゼ
マコガレイ
ビリンゴ
カダヤシ
ヒナハゼ
チチブ
マアナゴ
サッパ
コノシロ
ヒラメ
イシガレイ

卵，仔～稚，成
卵～成
卵～成
卵～成
卵～成
卵～成
卵 未成～成卵，未成～成
胎仔～成
仔～成
在
卵～成
卵，成
卵，成
卵～成
卵
成
在
卵～成
卵～成
在
仔～未成

生息場
タイプ数
プ数

3

4

5
6

種名

干潟タイプ

アシシロハゼ
サヨリ
アイナメ
ギンポ
マアジ
アユ
カタクチイワシ
トウゴロウイワシ
シロギス
トサカギンポマハゼ
アミメハギ
ニホンウナギ
ホ ウ ギ
スズキ
クロダイ
クサフグ
ボラ

卵～成
卵～仔，成
在
卵～成
仔～未成
仔
未成
仔～稚
仔～成
稚～成
仔
仔～成
稚～未成
稚～成
成
仔～成
稚～未成
稚～未成
稚～成

絶滅種・絶滅危惧種

・干潟タイプを利用する魚種は全体の約97%
干潟タイプを利用する魚種は全体の約97%・干潟タイプを繁殖場とする魚種は全体の約47%（最多）
・絶滅・絶滅危惧種の多くの生育場タイプ数は1が多い

依存性があったり、 あとは干潟タイプを繁殖場として利用していた

干潟タイプ
は重要

りということで、 干潟タイプは重要だと思われます。
これがロジスティック回帰解析の結果ですが、 左側の絵は横軸が生息場タイプ数に対して、 上側が繁殖のために干潟を利用していますか、いませんかという、イエス、ノーになっています。 これは、
実はほとんどの魚が皆干潟タイプを利用するので、 生息場タイプ
数が左に行けば行くほど、 干潟への依存性が高いことを示しています。 そういう魚ほど干潟にこだわって繁殖を行っていることが分かります。 あと、 右側の画は、 縦軸が絶滅危惧種または絶滅種繁殖場としての干潟の要不要と生息場タイプ数との関係を示すひまわり
図．曲線はロジスティック回帰分析
によって推定された回帰曲線．

絶滅種・絶滅危惧種の有無と生息場
タイプ数との関係を示すひまわり図
タイプ数との関係を示すひまわり図．
曲線はロジスティック回帰分析によって推定された回帰曲線．

・干潟タイプだけで繁殖する種は，利用する生息場タイプ数が少ない

・生息場タイプ数の少ない（干潟タイプに依存する）種ほど絶滅
種・絶滅危惧種の指定を受ける
確率は高い（χ2検定，P < 0.01） ．

（χ2検定，P
検定 P < 0.01）．
0 01）

ですかで、 イエス、 ノーなのですけれども、 これは干潟への依存

干潟タイプは重要性が強い魚ほど生息場タイプ数が少なくて、 絶滅確率が上がっていることを示しています。 干潟タイプは、 いろいろな生き物にとって重要だということが分かります。
あと、 先ほどのこの右の絵は、 全生活史で利用される生息場タ
イプ数を全部まとめたものですが、 これを個別に分けて見てみま
すとこのようになります。 どの成長段階で絶滅危惧種だったりする
確率が上がるのかというのを見てみますと、 曲線が引いてある所
5種類の成長段階における絶滅種・絶滅危惧種指定の有無と生息場
タイプ数との関係を示すひまわり図 曲線は ジステ
タイプ数との関係を示すひまわり図．曲線はロジスティック回帰分析
ク回帰分析
によって推定された回帰曲線．

が三つありまして、 この仔魚期、 稚魚期、 未成魚期です。 この中で最も生息場タイプ数が減っていくと絶滅する確率が上がるという・仔魚期～未成魚期の生息場利用タイプ数の低下に伴い絶滅種・絶滅危惧種に
魚期 未成魚期
場利用
数 低
伴 絶滅種 絶滅 惧種
指定される確率は増加（χ2検定，仔魚，稚魚，未成魚 P < 0.01，卵，成魚 P > 0.05） ．

強い傾向が見られたのは仔魚期です。 仔魚期といえば、 あまり遊・魚類の移動分散や環境適応力が絶滅と関係していそうである

泳能力がなくて海流に乗って移動分散していく時期ですが、 この時期の移動分散能力とか環境適応力が、 もしかすると絶滅と関係異なる生息場タイプ間を移動する魚類
生息場
タイプ数

1

しているのではないかと思われます。
次は、 移動に注目して見てみたいと思います。 移動しそうな魚、

2

これも実は移動しないかもしれないのですけれども、 複数タイプの場所を利用していると考えられるものは、 大体移動しそうだと考えると、 これが 92 パーセントです。 この中で過去の文献やこの表の中で繁殖場と若い時期の生育場が明らかに異なっていて、 移動

-43-

3

種名

淡 干

砂 岩 深 外

アオギス
トビハゼ
エドハゼ
シラウオ
ヒモハゼ
チクゼンハゼ
ヨウジウオ
マタナゴ
アベハゼ
マコガレイ
ビリ ゴ
ビリンゴ
カダヤシ
ヒナハゼ
チチブ
マアナゴ
サッパ
コノシロ
ヒラメ
イシガレイ

繁殖場

稚魚

生息場
タイプ数

3

4

5
6

種名

淡 干

砂 岩

深 外

アシシロハゼ
サヨリ
アイナメ
ギンポ
マアジ
アユ
ア
カタクチイワシ
トウゴロウイワシ
シロギス
トサカギンポマハゼ
アミメハギ
ニホンウナギ
スズキ
クロダイ
クサフグ
ボラ

未成魚

・複数の生息場タイプを利用する魚種は全体の約92%
複数の生息場タイプを利用する魚種は全体の約92%・繁殖場と若齢期の生育場が異なり、繁栄のために移動が必要
な魚種は全体の25%（例：マアナゴ、ヒラメ、マハゼなど9種）

生息場間の
移動が重要

しないと自分の一生を全うできなさそうという魚がこの四角い枠で囲ってあります。 これが全部で 9 種類です。 ということで、 移動しなければ死んでしまいそうな魚もいます。 自分の子孫を残すために移動を要する魚であればあるほど、 生息場タイプ数が増加する
ような関係が見えてきました。 ですから、 さまざまな場を利用する魚というのは、 移動することが必要なのだということが分かります。
考察ですが、 この類型によって 36 種の魚を 16 種類の生息場

繁殖のための移動の要不要と生息場タイプ数との関係を示すひまわり図 曲線はロジスティック回帰分析によって示すひまわり図．曲線はロジスティック回帰分析によって推定された回帰曲線．

利用タイプに分けることができましたが、 思ったより多くて、 その一・繁殖のために移動を要する種ほどより多様な生息場を利用（ χ2検定，P < 0.05）

因というのが生物分類とか生活型では、 この生息場利用タイプと生息場間の移動が重要

いうのが分からないというところです。 イシガレイとヒラメだったら、同じような生活史かと思いきや、 そうでもないということです。 あと、考察のですが、 このうち 30 パーセントが今回実際に確認できました。

・情報量はほぼ半減(36種→16種)
類型の種類数は意外と多かった．この一因は，生物分類や生活形の類似した種間にみられる生息場利用パターンの多様さのため．
・想定される類型パターン全54種の約30%を確認．
メバル・カサゴ等特定の生息場利用様式（この例の場合は岩礁タイプ
中心）の魚の知見が乏しく まだ型の数は増加すると考えられる
中心）の魚の知見が乏しく，まだ型の数は増加すると考えられる．

今回情報を集めた 36 種の魚種では、 岩礁性のものが抜けていた類型によって生活史パターンは大幅には減少しなかったが，魚の生息場利用が概念的に把握しやすくなった場利用が概念的に把握しやすくなった．

想定される類型パターンが全 54 種類。 理論的に考えると 54 あるりするので、 こういう魚の情報が表に入ったりすると、 この 16 の型がもう少し増えてくるのではないかと考えています。 今回の研究で分かった重要なポイントはこの三つでした。干潟タイプの生息場と、あと魚の移動が重要だということです。 これは、 幅広くいろいろな結果から分かった生息場のデザインと関係する重要な点
１．干潟タイプの生息場と魚の移動は，多くの種にとって重要．
２．少数の生息場タイプを利用する魚類は，繁殖のために干潟タイプを少数
場
を 用す 魚類 ，繁殖
潟を必要とする傾向あり．
３．多くの生息場タイプを利用する魚類は，繁殖のために異なる生息場
間の移動を必要とする傾向あり．

魚に共通しています。 あと、 少数の生息場タイプを利用する魚は

１．干潟タイプと移動は多くの魚種にとって重要．

特に干潟タイプへの依存が強くて、 多くの生息場タイプを利用す干潟タイプを重視した魚類の生息場デザイン
プザる魚というのは異なる生息場間を移動することが必要です。
では、生息場をデザインするときに、どうしたらいいのだろうと思っ

内湾域
淡水
タイプ

深場
タイプ

干潟
タイプ

外海域

たのですが、 まず初めにこの干潟タイプを中心に考えて、 他の生息場タイプへの移動を考えていくというのが、 一つ重要ではない

外海
タイプ

淡水域

かとは考えています。

岩礁
タイプ

砂浜
タイプ

あとは、 少数の生息場を利用するものと、 いろいろなタイプの場
所を利用する魚で傾向が違ったわけですが、 そうすると生息場を

内湾の魚類の生息場をデザインする際は，干潟タイプの生息場を起点として移動分散ネットワークを考える

デザインするときの方向性がここのタイプ数で変わってくることが分かります。 例えば、 移動しないと生きていけない、 一生を全うできないという魚については、 移動形態などを重視して、 これからデザインのことを考えていけばいいのではないかと思います。 例えば、 先ほどお話しした仔魚では海流を使って主に移動しますが、

２．少数の生息場タイプを利用する魚類は，繁殖のために干潟タイプのような特定の生息場タイプに頼る傾向あり．
３．多くの生息場タイプを利用する魚類は，繁殖のために異なる生息場間の移動を要する傾向あり．
魚類の利用生息場タイプ数に伴う生息場デザインの要点の変化
利用生息場
タイプ数

生息場間ネット
ワークの重要度

干潟タイプ（特定の生息場タイプ）の重要度
息場タイプ）
重要度

魚類の移動形態（主に成魚は遊泳，仔魚は海流）への着目

特定の生息場タイプに存在する微地形への着目

多成魚になってくると自ら遊泳できたりするので、 そこの違いなどを考慮して、 これから移動経路を考慮したデザインをしていくというこ少とです。
逆に干潟タイプなどに依存して暮らしているものというのは、 そこにこだわる理由があって、 それは干潟タイプの中の一部分に存在する微地形だったりします。 例えば、 ヨシ原が生えていたり、 アナ

生息場のデザインを検討する際、魚類の生息場利用の傾向に従って，要点を変化させる必要がある

魚類の生息利用空間の範囲を寄生虫群集で示せるか検証中
4 44

ジャコの穴があったり、 そういうものに依存して繁殖行動を行うなど

鶴見川 7
河口 8
夕照橋

するということから、 微地形への着目が重要ではないかと考えてい
（原虫）

（原虫）

（吸虫）

ます。

4

8

4
8
7

4 4
8
4

野島
水路 7

7
7
7

7

MDSによるチチブ寄生生物群集の2次元配置図
次

どの辺りの範囲に生息場を置けばいいのかというのを考えるために、 寄生虫を使って魚の生息場の空間的な広がりを把握しようと考えています。 これは 5 種類の寄生虫を使って、 チチブの移動範囲を把握しようとしているものですが、 まだ少し実験途中でどこ

-44-

（吸虫）
吸

（線虫）
写真は石川ほか（1997）

チチブの寄生生物種別空間分布．アルファ
チチブの寄生生物種別空間分布
アルフ
ベットは対象の寄生生物種の寄生率が統計的に異なる場合，異なる記号を用いている．

多項ロジットモデルによる予測精度．
宿主 チチブ 寄生生物種
宿主：チチブ，寄生生物種：H.
tridentigeri,dScyphidiidae sp., P. uniporus, Capillaria sp.
予測値
実測値
鶴見 野島 夕照 予測
橋 精度
(%)
8
0
0
100
鶴見川河口
0
7
0
100
野島水路
0
0
4
100
夕照橋付近
100
全体の予測精度までうまくいくのか分からないです。 でも、取りあえず今のところは、

海流で受動的に分散する生物の移動予測精度が全部 100 パーセントになっていたりするので、 うまく使

東京湾の生き物はどの辺りに入るのでしょう？この名前が出てきたのが東京湾の生き物ですが、 全体的に長距離移動型が多いと感

1000
1
10

年間分散距
距離(km/year)

く長距離分散型と短距離分散型に分かれていると思います。では、

キヒトデ

10km

ミドリイガイ

オオノガイ
アサリ

1km
フサコケムシ0.1

軸が浮遊時間で、 縦軸が距離ですが、 これを見ていくと、 何とな

ケフサイソガニ
イソガニ

50km
20km

0.00
01

えば移動範囲が把握できるのではないかと思っています。
あともう一つ、 移動で重要なのは幼生の移動です。 これは、 横長距離分散型（浮遊期間長め、表層に分布）
アカニシ ホトトギスガイ
アカニシ・ホトトギスガイ

短距離分散型（浮遊期間短め、底部に分布）
0.01

1

100

10000

浮遊期間(h)じます。 この辺の移動距離がまた生息場のデザインと関わってくるので、 こういうところも解明しながら生息場のデザインを考えていきたいと思っています。

-45-

藻類、高等植物(n=4)
藻類
高等植物
刺胞動物(n=11)
海綿動物(n=2)
尾索動物(n=3)
外肛動物
外肛動物(n=3)
巻貝(n=9)二枚貝(n=6)多毛類(n=3)甲殻類
甲殻類(n=8)
棘皮動物(n=2)
魚類(n=7)
計58種
赤字：底部付近に分布

各生物の幼生期（プランクトン）における移動距離と浮遊期間

Shanks (2003)(2003), Shanks (2009)を元に作成

都市部の小さな干潟に 「埋もれていた」 絶滅危惧種の貝類 ・ カニ類
静岡県立下田高等学校 理科専門支援員 柚原 剛
現在、 私は静岡県立下田高校に勤務し、 伊豆の下田に住んでおりますが、 今回は昨年まで東邦大学の博士課程で研究課題としてきた、 『東京湾に生息するベントスの保全生態学』 の研究結果について、 主にベントスの生息場に関しての発表をいたします。
研究対象はカニや貝類などのベントス （底生生物） ですが、 水産有用種ではなく、 干潟域に生息する絶滅危惧種を中心に行っておりました。
私が研究してきた場所は、 大体このような 「どぶ川」 みたいな

第15回東京湾シンポジウム―東京湾の水環境に関する研究―第二部「生物生息場」

水路でした。 2008 年から 2013 年までの 6 年間、 このような場所
も含め東京湾全域の干潟域でカニや貝の生息調査を致しました。
どこに、 どのような種がいたのかを徹底的に把握したということが、都市部の小さな干潟に「埋もれていた」絶
滅危惧種 貝類 カ 類
滅危惧種の貝類・カニ類

この研究の要点であります。
皆さんご存じだと思うのですが、 東京湾はこのような内湾形状になっていて、 限られた流域に人口が多くいるということを特徴として
静岡県立下田高等学校

おります。

柚原 剛

こちらもご存じだと思うのですが、 東京湾は干潟域がほとんど埋め立てられ、 現在、 本来の自然形状を残す干潟は、 こちらの木

第15回東京湾シンポジウム―東京湾の水環境に関する研究―第二部「生物生息場」

更津の盤洲干潟と湾奥の三番瀬の一部しかないということです。
また干潟域の後背地に、 このようなヨシ原を伴う塩性湿地が、 かつては東京湾沿岸域の至るところにありました。 例えば、 ここは現在の東京ディズニーランドのある浦安市舞浜付近の画像です。 舞
浜辺りも、 このようにかつてはほとんど塩性湿地だったということが●2008年より6年間●東京湾の干潟 塩性湿地のベントスを●東京湾の干潟・塩性湿地のベントスを網羅的に生息調査●どこに，どんな種がいるのかを把握分かります。 塩性湿地を定義すると、 潮の干満に強く影響を受ける塩性植生帯ということで、 泥干潟を伴うような所で東京湾では、主にヨシが群落を形成しております。
東京湾の塩性湿地の過去と現在の植生面積を比較するため、
農環研の歴史的農業環境閲覧システムのサイトにある迅速測図を基にして作成したのですが、 1870 年代 80 年代辺りには、 海岸線沿いに塩性湿地が結構あったことがわかります。 現在は、 小規模なものが市原市沿岸に実はあるのですが、 ほとんど無いです。 塩

東京湾とは面 積：7628km
積 7628k 2 （本州の約 3 %）
流域人口：約2600万人（日本全体の約 20％）
首都圏
沿岸域が高度に開発性湿地も干潟と同様に 10 分の 1 程度に減少してしまったということです。
当然、 干潟や塩性湿地が減少してしまうと、 そこに生息していた貝やカニなどのベントスが、 生息場を失い絶滅や絶滅の危惧に瀕することになります。 特にこの緑枠に囲ったベントスが、 塩性湿地や泥干潟に依存的に生息している絶滅危惧ベントスです。 ですから、 塩性湿地も面積としては、 干潟域と同じ 10 分の 1 程度の減

東京湾：埋立の歴史
明治時代

現 在

千葉県の自然誌より少なのですけれども、 塩性湿地に依存的なベントスがより絶滅の危機に瀕している種が多いことが分かっております。 これらベント
スの生体写真すべては、 東邦大学東京湾生態系研究センターの多留聖典さんの写真を許可を得て使わせていただいております。
現在の旧海岸線の景観を紹介しますと、 この写真は、 私の実家の近所なのですが、 東京湾奥部の千葉県千葉市の国道 14 号線-46-

干潟面積：13,600
干潟面積：13,600 ha

干潟面積：1,700
干潟面積：1,700 ha

東京湾：塩性湿地・泥干潟の減少

東京湾：塩性湿地・泥干潟の減少

浦安市郷土博物館
より
塩性湿地
塩性湿地：潮の干満の影響を強く受ける塩性植生帯（泥干潟）．
潮の干満の影響を強く受ける塩性植生帯（泥干潟）

浦安市郷土博物館 より

東京湾：主な塩生植物＝ヨシが群落形成

岩波写真文庫：東京湾

岩波写真文庫：東京湾

浦安市郷土博物館 より

浦安市郷土博物館 より

東京湾の絶滅・絶滅危惧の干潟ベントス
塩性湿地・泥干潟依存ベントス
写真は多留聖典氏より

東京湾：塩性湿地の減少
明治時代

明治期～1960年代間に絶滅

現 在1980年代以降，絶滅

絶滅危惧および希少

塩性湿地

810 ha83 ha

千葉県（2011），日本ベントス学会（2012）「Google map」より算出「迅速測図」より算出

東京湾の水路（千葉県側）

黒砂水路（旧海岸線）

目で見る市原市の100年（2002）より
千葉市

距離：約40km

1960年代埋立直前

水域面積：約160ha
市原市
袖ヶ浦市
木更津市

富津市

コメツキガニが生息！

君津市

現 在

水路の共通構造東京湾の水路（千葉県側）
旧海岸線の堤防

水 路

埋立地の護岸昭和30年代の東京湾（埋立前）
市原市青柳付近

埋立地

埋立地の護岸旧海岸線の堤防

水 路

旧海岸線

水路干潟（極めて小規模）

本研究の概要●近所の小さな水路にもベントスが生息●千葉県側には水路が多くの残存（しかも 塩性植生 泥干潟など景観が多様）（しかも，塩性植生・泥干潟など景観が多様）●多様なベントスが生息しているのでは？

塩性湿地・泥干潟

非意図的に形成●東京湾全域に範囲を広げ，水路も含めたベントスの出
東京湾全域 範 を広げ 水路も含めたベ出
現パターンを調査

東京湾では埋立により失われた環境●これまで干潟ベントスの保全上，重要視されていなか た生息場とかった生息場として都市部の水路を評価した研究都市部 水路を評価 た研究「迅速測図」より算出「Google map」より算出-47-

沿いで、 これが現在残っている黒砂水路です。 この先から埋め立

東京湾の多様な干潟形状

てられています。 ただ、 この場所もこのように小規模な干出域が潟湖干潟：江戸川放水路
河口干潟：小櫃川河口
前浜干潟
前浜干潟：盤洲
盤洲
人干潟
人工水路：椎津川
水路
椎津川
人工干潟：横浜技人
横浜技●東京湾の干潟：多様な環境（景観）が存在
様
境
が
調潮彩の渚
●東京湾に現存する干潟や塩性湿地：網羅的に調査あって、 汚くみえますが、 干潟が現われます。 そこにコメツキガニ

15●得られた結果：局所個体群（生息場）の基礎的情報

が昔から生息していることを知っており、 少し興味は持っておりました。
このような旧海岸線沿いにある水路は、 実は東京湾中の千葉県

前浜干潟：盤洲

河口干潟：小櫃川河口

人工水路
人工水路：烏田川
烏田川
潟湖干潟：江戸川放水路

水路：椎津川

水路：烏田川人工干潟：横浜

側に多くあることが分かりました。 特に市原市、 袖ケ浦市、 木更
津市辺りに多くあります。 この写真は今、 干潟部をまさに埋め立てようとしているところなのですが、 その埋立地と旧海岸線の間に残された水路がずっとつながっている。 この水路は全て東京湾に調査地点（26地点）

つながっており、 塩分がある汽水域になっていて、 潮の干満もあり干潟も現われます。
千葉県側の水路には、 旧海岸線の名残、 痕跡が至る所にあります。 こちらは写真の旧海岸線側の陸地なのですが、 そこはかつての堤防がそのまま残っております。 一方、 埋立地側は一般的な護岸形状になっていて、 その間の水路部分に干潟ができる構造が千葉県側に続いております。 その中の幾つかの水路には、 東○干潟

京湾から失われた塩性湿地 ・ ヨシ原が小規模ながら残っておりま◎塩性湿地を伴う干潟す。 これらの場所は東京湾が埋め立てられて失われた環境に近いですので、 このような環境には東京湾から失われたベントスもい

調査方法

1/59

調査範囲 2500㎡
調査範囲：2500
調査範囲：
2500㎡

るのではないかと思い、 徹底的にベントスの生息状況を調べようと思ったのが、 この研究の動機です。
そこで私は、 研究を行うにあたり、 調査範囲を東京湾全域の干
潟域 ・ 塩性湿地とし、 上記の小規模な水路も含めた場所に生息するベントスの出現パターンを解明することにしました。 その結果、＜定性調査＞ 調査期間 20082008年～
年 2012年年～2012
年 調査地につき最低調査地に調査地につき最低3
き最低3回以上
回 上①調査範囲内を30①調査範囲内を30分
分表層探索

従来干潟の保全に関して、 あまり重要視されてこなかった生息場②干潟内を10②干潟内を10回スコップで回スコップで掘り起こし
掘り起こし，，1 mmメッシュでふるう．
mmメッシュでふるう．

としての都市部の水路を評価したという内容の研究です。

⇒東京湾の広範囲に及ぶ調査のため研究内容に移ります。 東京湾には、 前浜干潟、 河口干潟、 潟
湖干潟、 人工水路内干潟など多様な干潟形状がありまして、 これ③発見したベントスを在・不在データ③発見したベントスを
在・不在データとして記録
として記録→各地点間の各地点間のBray
Bray--Curtis 類似度を算出し，多変量解析を実施

東京湾ベントスの種組成パターン
柚原ほか2013

らすべての形状の干潟を対象に調査地として設定しました。 まず
前浜干潟、 これは東京湾で一番有名な木更津の盤洲干潟です。

水 路
前浜干潟

その盤洲干潟の後背に広がっておりますのが小櫃川河口の干潟です。 この典型的な河口干潟は泥干潟と塩性湿地が広がる天然の干潟です。 こちらは大正時代に開削された江戸川放水路内の干潟で、 行徳可動堰で普段は止められておりますので、 潟湖状になっております。 こちらは先ほどから申し上げている水路内の干水 路
河口干潟・水 路 （塩性 （塩性湿地）
湿地）
nMDSによる二次元布置図

クラスター解析による樹状図□：前浜干潟，●河口干潟，▲△潟湖干潟，◆◇人工水路，▽人工干潟▲：塩性湿地有り，△：塩性湿地無し⇒サンプルを二次元座標化（各地点の種組成の組み合わせが類似している
るサンプルが互いに近い座標に表示）
プ が近 座標 表 ）⇒種組成が類似しているとグループ化される．

潟であります。 こちらが旧海岸線で、 こちらが埋立地側の護岸で、水路の中にヨシ原がある景観もあります。 ヨシ原を伴わない水路も東京湾ベントスの種組成パターン
平均出現種数（平均絶滅危惧数）

あります。 あとは横浜技調さんの 「潮彩の渚」 のような人工干潟

水 路の形状もあります。 これらの干潟形状を全て含め、 東京湾沿岸域
平均種数：19.3（1.7）
数

26 カ所に網羅的に調査地点を設け、 そこに出現したベントスの群
前浜干潟

集解析を行いました。

平均種数：13 7（1 7）
平均種数：13.7（1.7）

河口干潟・水 路

水 路（塩性湿地）

調査方法は、 それぞれの調査地点に 4 年間かけて最低 3 回以
上行きまして、 一定面積の中で干潟面の表層探索し、 ベントスを確認致しました。 加えて干潟内をスコップで掘り返して底泥内に生-48-

平均種数 36 7（4 3）
平均種数：36.7（4.3）

平均種数 19 3（5 5）平均種数：19.3（5.5）

平均種数：44.9（10.8）□：前浜干潟，●河口干潟，▲△潟湖干潟，◆◇水 路，▽人工干潟▲：塩性湿地有り，△：塩性湿地無し

息するベントスも採集しました。 得られたベントスを在 ・ 不在デー

Group A 河口干潟・塩性湿地を含む水路

タとして記録しまして、 その結果より各調査地点の出現種の類似度の算出し、 その類似度から多変量解析を実施しました。
この図は多変量解析の結果を示しております。 アルファベットの

小櫃川河口

多摩川河口

玉前緑地

大規模河口干潟

略語は 26 カ所の調査地点を表しておりまして、 黒字が塩性湿地、すなわちヨシ原を伴うような干潟で、 白抜きは塩性湿地の無い干椎津川

塩性湿地を含む水路
平均種数：44 9
平均種数：44.9
絶滅危惧種数：10.8

クリイロカワザンショウザ

エドガワミズゴマツボ
ガズサビシラトリ

オキシジミ

ソトオリガイ

アカテガニ

クシテガニ

ウモレベンケイガニ

潟を表します。 また調査地点の 2 点間の距離が近ければ近いほ
ど、 それぞれの調査地点のベントス種組成、 群集組成が似ているということです。

主要な東京湾の絶滅危惧種（全地点の50％以上で出現）

積極的な保全が必要である生息場

本結果では、 東京湾の各調査地点のベントス種組成は、 いくつGroup B 前浜干潟

かのグループに分けられました。 大まかに分けますと、 グループ
A が河口干潟と塩性湿地を伴う水路の調査地点のグループ、 Bが前浜干潟だけの調査地点のグループです。 残りは、 水路で塩

富津干潟

盤州干潟

三番瀬

平均種数：36.7
絶滅危惧種数：4 3
絶滅危惧種数：4.3性湿地が無い調査地点のグループと、 水路で塩性湿地がある調
査地点のグループに分かれました。

ツボミや水路の調査地点からなるグループ A が圧倒的に平均種数も絶
滅危惧種も最も多くなっておりました。 ちなみに赤字は絶滅危惧

ウミニナ

オサガニ

主要な東京湾の絶滅危惧種

グループごとの平均種数に関しては、 塩性湿地を伴う河口干潟（全地点の50％以上で出現）
（
地点
以
出現）

出現種数 多く，種多様性 高出現種数が多く，種多様性が高い
積極的な保全が必要

種数を示します。 前浜干潟の盤洲、 三番瀬、 富津からなるグルーGroup C・D 人工干潟・水路

プ B は東京湾では著名な自然干潟のグループですが、 平均種

G
Group
C

数は多いものの、 絶滅危惧種はそれほど多くはなかったです。 塩性湿地が無い水路などからなるグループ C ・ D は、 種数も絶滅

平均種数：19.3
絶滅危惧種数：1.7
烏田川

横浜技調内潮彩の渚

平潟湾

Group D

危惧種も少なかったです。 塩性湿地を伴う水路からなるグループ

平均種数：13.7

E は、 平均種数は少ないものの、 絶滅危惧種は多く記録されておりました。

絶滅危惧種数：1.7
青柳緑地

グループ A は小櫃川河口干潟や多摩川河口などの大規模な河口干潟と塩性湿地を含む水路からなり、 ベントス種組成が似ております。 グループ A の調査地点の 50％以上で確認された絶滅危
惧種は、 こちらの 8 種になっております。 特にこの中でも、 全国

花見川

村田川
絶滅危惧種
全地点の50％以上で出現
ソトオリガイ

塩性湿地が無く，絶滅危惧種が少ない

Group E 塩性湿地を含む水路

的にも絶滅が危惧されるものは、 クシテガニやウモレベンケイガニです。 これらの干潟や水路は絶滅危惧種の保全のためにも、 積
畑沢川

八幡運河

葛西鳥類園

横浜ポートサイド
横浜ポ
トサイド

極的な生息場の保全が必要であると思います。
次にグループ B の前浜干潟です。 東京湾で著名な前浜干潟の盤洲干潟、 三番瀬などは、 ベントスの種数は多いのですが、 絶滅危惧種はあまり出てきませんでした。 もともと絶滅危惧種というのは、 塩性湿地の依存種が多いというのもあるのですが、 基本的

ムシヤドリカワザンショウ

ウモレベンケイガニ

クシテガニ

アカテガニ

主要な東京湾の絶滅危惧種（全地点の50％以上で出現）

平均種数：19.3
平均種数
19 3
絶滅危惧種数：5.5

小規模だが，絶滅危惧種も小規模だが絶滅危惧種も多く，保全が必要にはここではあまり出現しませんでした。
人工干潟、 塩性湿地を伴わない水路は、 やはり景観的に干潟部だけなので、 あまり種数も絶滅危惧種もいなかったという結果に

水路 玉前緑地の出現ベントス
絶滅危惧種なりました。 この中で出現した絶滅危惧種のソトオリガイは、 千葉
県レッドデータブックでの絶滅危惧種です。 全国的には、 ある程度生息しているらしいのですが、 東京湾を中心とした千葉県の地
域的な絶滅危惧種となっております。
最後に、 グループ E の塩性湿地を含む水路などです。 これらの調査地は水路の中に二次的に繁茂した塩性湿地や葛西鳥類

-49-

調査範囲

出現種：44 種
絶滅危惧種 ：12 種

園や横浜ポートサイド公園のように人工的に造成した塩性湿地が横浜ポートサイド公園の出現ベントスあります。 そこでは、 絶滅危惧種のウモレベンケイガニやクシテガ
ニが結構生息していました。 またカワザンショウ科などの小さい巻貝なども多くの種が確認されております。 これらの調査地は、 面

カワザンショウガイ

積的に非常に小規模ですが、 絶滅危惧種も多く生息し、 保全が横浜市（ の橋）が横浜市（二の橋）が必要な生息場なのではないかと思っております。

タイプ産地！

少し詳しくみていきます。 この水路は市原市の玉前緑地内の水路です。 旧海岸線側の堤防と埋立地側の護岸の中に、 汽水域

出現種：22種
絶滅危惧種 ：4 種の水路があり、 ヨシが生えている塩性湿地があります。 この水路の 50 × 50 メートルの調査範囲の中に、 これだけのベントス種がいました。 出現種が 44 種で、 そのうち絶滅危惧種が 12 種いまし

盤州 前浜干潟の出現ベントス
絶滅危惧種

た。 この水路はプロサッカーチームのジェフ市原の本拠地であったサッカー場の裏に位置しています。 絶滅危惧種は、 例えばウミニナ、 フトヘタナリといった巻貝類、 クシテガニ、 ウモレベンケイ
ガニ、 アリアケモドキといったカニ類で、 東京湾のみならず、 全国
的にも絶滅が危惧されるベントスが生息しておりました。
次に横浜のポートサイド公園の結果です。 この写真のように、 大

出現種：53種
絶滅危惧種 ：9種

部分はヨシとシオクグが植えられている景観なのですが、 ちょっとした転石帯と泥干潟も用意されていて、 多様な景観があります。

三番瀬 前浜干潟の出現ベントス

ここでのベントス出現種は 22 種なのですが、ヨシダカワザンショウ、
ヒナタムシヤドリカワザンショウというような、 全国的にも絶滅が危惧される貴重な小さな巻貝が確認されました。 また、 絶滅危惧種
ウモレベンケイガニも生息しておりました。 写真のカワザンショウガ
イなのですが、 この種は明治時代に横浜市をタイプ産地として新種記載された貝です。 東京湾に面する神奈川県では、 この場所に唯一生息していたということが分かりました。

出現種：34種
絶滅危惧種 ：2種

前浜干潟のベントス出現状況をみてみると、 東京湾の代表的な自然干潟である盤洲干潟では、 さすがですが 53 種類の種が記

東京湾河口域のベントス相の特徴：まとめ録されました。 ただ、 絶滅危惧種に関しては、 それほど多くなくて 9 種で、 先ほどの水路よりも種数自体は少なかったことが分かり

水路：絶滅危惧種が「埋もれて」いた！
東京湾全域の調査結果から●絶滅危惧種・希少種が塩性湿地を含む干潟に生息

ました。

腹足類 ウ
腹足類：ウミニナ，フトヘナタリ，カワアイ
ナ
ナタ カ
イ

次に三番瀬の前浜干潟の出現種です。写真の手前が船橋側で、

カニ類：ハマガニ，ヒメアシハラガニ，クシテガニ，

奥が浦安市の新浦安です。 広大な前浜干潟ですので、 種数自

ベンケイガニウモレベンケイガニ，アリアケモドキ

体は 34 種と多いのですが、 絶滅危惧種はオキシジミとマメコブシ
ガニの 2 種のみでした。 マメコブシガニは、 東京湾では普通種なのですが、 全国的には絶滅が危惧されているカニです。

●種多様性の高い河口干潟の保全．
●種多様性の高い河口干潟の保全（小櫃川河口，江戸川放水路，多摩川河口）●小規模な塩性湿地（水路）も絶滅危惧種の生息場

以上の結果より、 東京湾沿岸域の干潟ベントスの生息場の特徴
絶滅危惧種ウモレベンケイガニの個体数と致しましては、 絶滅危惧種が塩性湿地を含む干潟に、 より多く●水路にも生息する絶滅危惧種の種類が生息していたということです。 特に、 腹足類のウミニナ、●個体数も多い（50×2mの範囲内）

フトヘナタリ、 カワアイや、 カニ類のハマガニ、 ヒメアシハラガニ、クシテガニ、 ベンケイガニ、 ウモレベンケイガニ、 アリアケモドキと絶滅危惧 I B 類
2012年4～6月

いった全国的にも絶滅が危惧されるベントスが河口干潟や水路をまり絶滅危惧種が東京湾の水路に 「埋もれていた」 ということです。
「埋もれていた」 ものを発掘しますと、 このように新聞に掲載される

-50-

個体数

中心に生息していたことが、 本研究により明らかとなりました。 つ

玉前緑地

N=155

●抱卵雌も確認（繁殖）7～9月

10～12月2013年1～3月

N=279

N=37

N=6

N=70

N=6

N=0

横浜ポートサイド
N=34

甲 幅

抱卵雌
Yuhara & Furota 2014 を改変

こともあります。 この記事は、 7、 8 年前にアリアケモドキを八幡運

東京湾河口域のベントス相の特徴：まとめ河という運河 （水路） で、 東京湾で 30 年ぶりに発見したという趣
塩性湿地・泥干潟を含む河口干潟・水路

旨のものです。
このような種多様性の高い河口干潟を保全することが、 まず、 第

希少種・絶滅危惧ベントスが多く生息●景観が悪い一だと思います。 小櫃川河口、 江戸川放水路、 多摩川河口。 そ●護岸老朽化れに加えて小規模な塩性湿地、 先ほど申した通り水路も絶滅危●住居空間に近い

惧種の生息場となっておりますので、 そのような場も保全の対象となると思います。
今までは各生息場に、 ベントスが居るか居ないかというデータをお示ししただけでしたので、 どの程度個体数が生息しているのか

東京湾河口域のベントス相の特徴：まとめというデータもお示しします。 例として、 絶滅危惧種ウモレベンケイ
ガニを水路の玉前緑地および横浜ポートサイドで、 その個体数を調べた結果を紹介します。 市原市玉前緑地では、 4 月から 6 月にかけては、 延べですが個体数が 155 個体でした。 夏場にかけては300 個体近く生息していたことが分かりました。 抱卵雌も確認され、繁殖もしているということが分かりました。 ただ 11 月 12 月に、 個体数が減っているというのは、 別に乱獲して殺しているわけではなく、調査後には元に戻しておりますので、 カニ類は一般的に冬場に冬眠して巣穴深くに潜ってしまいますので、 採集できず個体数が減少しているということです。 横浜ポートサイドも、 このように春には 30個体、 夏場になると延べで 70 個体ぐらい確認されています。 抱卵雌もおり繁殖が確認されておりますので、 絶滅危惧種の生息場として重要だと思います。
最後にまとめです。 東京湾では、 塩性湿地、 泥干潟を含む河口
干潟や水路に、 希少種や絶滅危惧種のベントスが多く生息していることが分かりました。 ただ、 このように景観が悪くて、 護岸も老朽化しており、いろいろ工事の話も出ております。 また、住居空間に近く、こちらの干潟はマンションの真裏にあるので立ち入り禁止になっています。 このように、 生息場としてのイメージがなかなか湧いてこないと思います。 しかし、 都市域近傍の東京湾沿岸においては、 このような場所でも絶滅危惧種の保全のためには生息場として保全の必要があるのではないか？ということで、 今回の発表を終わらせてい
ただきます。 どうもありがとうございました。

-51-

塩性湿地・泥干潟を含む河口干潟・水路
希少種・絶滅危惧ベントスが多く生息

水路：景観が悪い，護岸老朽化，住居空間に近い
水路：景観が悪い
護岸老朽化 住居空間に近い（ベントス生息場としてのイメージが沸かないが…）

都市域近傍の東京湾沿岸においては絶滅危惧ベントス保全のため，現存の河口干潟・水絶滅危惧ベントス保全のため
現存の河口干潟・水路をその生息場として保全する必要．

干潟域の魚類の多様性とその保全 －東京湾での事例－
茨城大学広域水圏環境科学教育研究センター 准教授 加納光樹
今までの話の中で、 干潟とか塩性湿地の重要性の話をしていた
だきましたけれども、 私はその干潟の魚をもう少し掘り下げて、 話

⼲潟域の⿂類の多様性とその保全―東京湾での事例―
東京湾 の事例
加納光樹（茨城⼤）・河野加納光樹（茨城⼤）河野をさせていただきたいと思います。

博（海洋⼤）

これは、 東京湾奥部の市川市にある干潟の全景なのですけれども、 概念図を描きますと、 こういう図になります。 干潟というのは、泥地あるいは砂地からなる平坦な潮間帯部分ですけれども、 干し上がってしまった所には魚はそれほどいませんので、 魚の研究をするときには、 この干潟とその前縁の浅瀬を含めた水域を干潟域

東京湾奥部の干潟と浅瀬（千葉県市川市）というふうに定義しています。 干潟域は、 水産有用種を含む多種多様な魚類の成育場や生息場所と古くから考えられてきました。
それはなぜかといいますと、 干潟域には、 水産有用種の仔魚が非常に多く出現するということがあります。 これは、 九州以北で行

干潟域とは
・干潟
干潟（砂地から泥地の平坦な潮間帯）と浅瀬を含めた環境
・水産有用種を含む多様な魚種の成育場・生息場所
干潟（砂地または泥地の平坦な潮間帯）と浅瀬の模式図

われた干潟の魚の論文を参照して調べた数値ですけれども、 水
産有用種だけで、24 科 37 種の魚類の仔稚魚が確認されています。
それからもう一つ、 水産有用種だけではなくて、 それ以外の魚類で、 雑魚と言われるようなものも多く生息しています。 これも九州以北の数値ですけれども、 干潟域で確認された魚類は 45 科
131 種に及びます。 この中には、 環境省のレッドリストで絶滅の恐れが指摘されている魚種も多数含まれています。 マハゼは江戸前のハゼ釣りでよく釣られる種類ですが、 例えば東京湾のハゼ類は他にもたくさんの種がいます。 互いによく似ていますが、 干潟に干潟域には水産有用種の仔稚魚が多く出現！
＊加納ら（2000）、日比野ら（2002）など
15文献から計数

24科37種ウナギ

マハゼ

行くと、 たくさんこういうものがいます。 この中で、 この 5 種は絶滅危惧種に指定されている種類です。 東京湾でもそういうものがたく

アユ
スズキ
ズキ

さんいるわけです。

コノシロ
ボラそういった中で、 戦後、 日本の干潟の消失がどんどん起きていっ

コチて、 その中で特に干潟の消失あるいは劣化が著しかったのが東京湾であります。 東京湾では、 先ほども説明がありましたけれども、
イシガレイ

クロダイ

この年代の間に 93 パーセントの干潟が消失してしまったという歴史があります。

水産有用種以外の魚類も多く生息！

その干潟が、 いつ消失していったのかということを示すデータは、・干潟域で確認された魚類 45科131種

実はこのような形でまとめられていまして、 これは埋め立ての歴史

・絶滅危惧魚類
19種（環境省編, 2013）

を年代別に色分けしているものですけれども、 昭和 40 年代から

日本各地の干潟域の魚類調査報告
26文献より50 年代というのが、 特に大規模な埋め立てが行われた時期に当チクゼンハゼ

ヒモハゼ

マサゴハゼ

たります。 これを大規模埋立期というふうに捉えまして、そうすると、

エドハゼ

トビハゼ

マハゼ

東京湾の水面面積の約 2 割がこの時期に埋め立てられて、 干潟

ビリンゴ

シモフリシマハゼ

アシシロハゼ

アベハゼ

チチブ

ヒメハゼ

域の大半が消失してしまっています。

東京湾の干潟域に生息するハゼ類

では、 この大規模埋立期の水産資源の動向はどうかというところを、 見ていきたいと思います。 これも、 やはりこのホームページから引用させていただいたものですけれども、 1954 年から 2000 年代までの総漁獲量から貝類、 藻類、 魚類というふうに分けたものまでを明示してあります。 魚類は、 この青の部分です。 この中で大規模埋立期がどこに当たるかといいますと、 ここに当たります。 この時期に魚類全体の総量が減っているというわけではありませんでした。ただ、-52-

これは漁業技術の進歩もありまして、 この数値をそのまま見ても、なかなか増減は判断できないわけです。 水産有用魚種について
は、 個別に各種の動向を示すデータはかなり古いものからありま

干潟の消失
戦後，日本の干潟の約40%が戦後
本
約が埋立等により消失（環境省のデータ），
その保全・再生が急務。

して、 それを種別に見ていくと、 例えばシラウオは 1962 年を最後に漁獲されなくなっているとか、 アオギスは 1976 年稲毛浜での記録を最後に漁獲されなくなっています。 あと、 先ほど少し話がありましたが、 イシガレイは、 1970 年代後半に減少し、 その代わりに

東京湾

マコガレイがよく漁獲されるようになったことが知られています。 これについては、 イシガレイは稚魚期に干潟域に着底する習性があるため、 1970 年代での干潟域の激減がイシガレイの減少に直接的に関与したのではないかと考えられています。

昭和40～50年代の大規模埋立期に東京湾水面面積の2割が埋め立てられ干潟域の大半が消失！

では、 水産有用種以外の、 さっき見た雑魚といわれるような種類はどうかというと、 そもそもデータ自体が存在しません。 干潟域
あるいは沿岸域での本格的な魚類調査が最初に行われたのは、
1970 年代後半のことです。 この大規模埋立期中やその前には、大規模埋立期の水産資源の動向は？

東京湾が 「死の海」 と言われてしまうほどに水質汚染の著しい時期もありましたが、 そういった時期の雑魚の生息状況に関するデー
タは、 実は全く存在しないのです。 つまり、 いま、 東京湾の湾岸

東京湾の年代別埋立状況（東京湾環境情報センターＨＰより引用）

環境の再生について話をしているときに、 その再生目標の一つで東京湾の漁獲量の経年変化ある湾岸原風景にどのような魚種が生息していたのか、 ということ

大規模埋立期の水産資源の動向（東京湾環境情報センターＨＰ）（東京湾環境情報センタ
ＨＰ）

を誰も明示できないという事態なわけです。

総漁獲量
貝類

今の自然度の高い干潟と開発で環境改変が進行した干潟とで生息する魚類を比較して、 実際に人為的な環境改変でどういった魚種が減ったのかということを推測していくということです。

・水産有用魚種の動向を示すデータはわずかにある。

大規模埋立期では、 どうすればいいかというと、 私たちが実施しているのは、・水産有用種以外では
そもそもデータがない。
そもそもデ
タがない。

藻類

※干潟域での魚類相調査
は1978年に開始

魚類1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

干潟域の消失と劣化がどういうふうに生じてきたかというと、 まずは埋め立てによって干潟が直接的に消失するということが起きましイシガレイ：
1970年代後半に減少（風呂田, 1985; 工藤, 1997）

シラウオ：1962年絶滅？

アオギス：1976年絶滅？

今回、干潟域の消失・劣化が魚類に与えた影響を検討た。干潟が人工護岸に置き換わったという場所も多いです。さらに、
通常、 河川河口域に沿うように発達する干潟域は上流に向かって
塩分や底質が変化していますが、 そのような環境傾斜がある干潟域が消失していくということも起きました。 そしてさらに大きいのが、河口汽水域の分断です。 これは、 潮止堰あるいは河口堰の設置～東京湾の事例～

干潟域 消失と劣化
干潟域の消失と劣化

環境特性の異なった②②
環境特性の異な環境特性の異なったた
干潟域が消失干潟域が消失③ 河口汽水域の分断① 干潟域が 転石域に④微小生息場所の破壊河口のことです。 さらに、 残された干潟についても、 微小生息場所の破壊が生じていきました。 こういった状況を改善するために、 1980年代に入ると、 盛んに干潟域の再生が行われてきています。
それでは、 最初にこの干潟域が消失したらどうなるのか、 あるい

干潟域
海域⑤ 干潟域の再生① 干潟域が 人工護岸には、 人工護岸になるとどうなってしまうのか、 ということを少し考えてみたいと思います。 こういうことを調べるのには、 実際は干潟域を埋め立てるとすぐに分かるのですけれども、 今の時代はそういうのが干潟域が埋め立てられ，人工護岸になるとどうなる？ ～市川市新浜湖での事例～

できるわけはありません。 これは、 湾奥部の新浜湖という潟湖の事
例ですけれども、 干潟域とそのすぐ近くにある護岸の所で、 1 年間
潜水観察をして魚類がどれぐらい違うのかということを調べました。

干潟域

これは、 1 年間の総個体数です。 結果は明瞭で、 護岸でしか出現しない種や干潟域でしか出現しない種がいたり、 両方で出現する種がいたりということがわかりました。 観察されたのは、 ほとんど小魚
積み石護岸

-53-

一年間の
潜水調査

干潟域が積み石護岸になると…
干潟域で多い種 減少？
干潟域で多い種：減少？

護岸で多い種 増加？
護岸で多い種：増加？

マハゼ
ニクハゼ

948

シモフリシマハゼ

アシシロハゼトサカギンポアシシロハゼ
エドハゼ

ヒメハゼ

積み石護岸

ビリンゴ
トサカギンポ

ビリンゴ

積み石護岸
干潟域

アベハゼ

シモフリシマハゼ
エドハゼ

チチブ
0

100

200

300

400

アベハゼ

948

500

チチブ

マハゼ

新浜湖の干潟域と積み石護岸での一年間の総個体数

この激変が内湾生態系に何をもたらしたか
激 が内湾 態を
現時点で推測するのは困難（加納, 2006）

でしたが、 干潟域が積み石護岸になると、 干潟域で多い種という干潟域は稚魚の魚
着底場！

のはもちろん減少したと思われますし、 逆に、 護岸で多い種というｖｖのは、 増加していったのだろうということが想定されます。 ただ、 こ
2層式ソリネットの小型魚類の種組成の激変が内湾生態系に何をもたらしたのかと（底層：底面～30cm；表層：30～100cm）

いうのは、 現時点では推測するのは難しいと言えます。
それからもう一つ、 干潟域は、 例えば先ほどイシガレイが着底の場にすると言いましたけれども、 イシガレイだけではなくて、 ハゼ
釣りのハゼなんかも干潟域に着底するというのが、 こういう 2 層式

干潟域において２層式ソリネットで採集されたマハゼ仔稚魚の表層と底層での出現頻度

ソリネットというもので調べると、 すぐ分かります。 マハゼ以外の他＊多摩川河口の干潟域のデータ（Kanou, Kohno and Sano, 2004a, b）の種類も、 着底場として利用しています。 干潟域がなくなるという魚類の餌場

ことは、 この着底場の機能が失われるということになります。

①食性ｸﾞﾙ ﾌﾟは６つ①食性ｸﾞﾙｰﾌﾟは６つ⇒ 餌資源分割②成長に伴う食性変化は２１種で確認⇒ 餌転換の場

それからもう一つ、 これは東京湾の干潟域に出現する主要魚種の食性のデータです。 29 種 1400 個体の食性を消化管内容物解析から調べたものです。 食性グループごとに分けると、 貝類食、多毛類食、 動物プランクトン食、 小型底生甲殻類食などだいたい
六つのグループに区分されることがわかりました。 つまり、 干潟域

干潟域の主要魚種29種の食性による分類の魚たちは、 こうやって餌資源をうまく分割しています。 また、 こ＊東京湾の7干潟域に出現する29種
1386個体の消化管内容物デ タ
1386個体の消化管内容物データ（Kanou, Kohno and Sano, 2005）の調査では、 成長に伴う食性の変化が、 水産有用種を含む 21
種で認められました。 魚類は干潟で餌を転換しているわけです。

～東京湾の事例～

こういった魚類の餌場としての機能は、 干潟が消失すれば、 損な② 環境特性の異なった② 環境特性の異なった環境特性の異な た
干潟域が消失干潟域が消失われてしまう可能性があります。
次は、 環境特性の異なった干潟域が消失すると、 どうなるかというところです。 これは、 多摩川河口干潟で調べたデータです。 よ① 干潟域が 転石域に河口

く採集された種のうち、 絶滅危惧種のエドハゼは海側の干潟で多いのに対して、 もう一つの絶滅危惧種のマサゴハゼは上流側の干潟で多く、 マハゼはどこにでも多く出現するという結果でした。 マ

海域

ハゼはどこにでも出現するとは言いましたが、 本種の仔稚魚についてよく調べると成長に伴って海側から上流側の干潟域へ、 よりＢb

Ｃ

底質が泥っぽく、 塩分が低い干潟へと生息場所をシフトする傾向c

それから河口汽水域の分断についてです。 これは、 先ほどの多摩川の干潟のある一定点で、 干潮時と上げ潮時に魚類を採集して0.5 km絶滅危惧種 マサゴハゼ

河口

東京湾

浅瀬

30

個体数
数 / １ｍ2

6000

個体数 / １曳網
網

大きかったというふうに考えられます。

絶滅危惧種 エドハゼ

a1
上流に向かうと、底質が泥っぽく、
塩分が低い。

の干潟域で多い種、 両者を成長に応じて使い分ける種がいますので、 海側と上流側のどちらか一つの干潟域が消失しても、 影響は

羽田空港

a2

がありました。 同様な生息場所のシフトは、 スズキやビリンゴでも確認されました。 以上のことから、 海側の干潟域で多い種、 上流側

Ａ

4000

2000

マハゼ

タイドプール

20

マハゼ
マサゴハゼ
サ
エドハゼ
その他

10

0

0

a1

a2

b

c

A

B

C

多摩川の海側から上流側の干潟域に出現する魚類＊調査は５～６月の干潮時に行った．縦棒は標準誤差．（加納, 2003, 2006）-54-

～東京湾の事例～
１．海側 ⇒ 上流側
マハゼ、スズキ、
ビリンゴなど③ 河口汽水域の分断

２．海側で多い
エドハゼ ヒモハゼなど
エドハゼ、ヒモハゼなど① 干潟域が 転石域に河口

３．上流側で多い
マサ ハゼ、トビハゼなど
マサゴハゼ、トビハゼなど

どちらか つのどちらか一つの干潟が消失しても影響は大きい。

マハゼの成長に伴う生息場所のシフト
ゼ海域（加納, 2003）

河口汽水域が分断されたらどうなる？
～上げ潮とともに来遊する魚類～
げ
多摩川
36°

東京湾
139°E

Ｃ

Ｂ

c

b

Ａ

多摩川の定点ｂで干潮時と上げ潮時に魚類を採集。

マハゼ、エドハゼ、ビリンゴの浮遊期
コノシロ、アユ、スズキなど

干潮時に多いマハゼとエドハゼの底生期
アシシロハゼ、イシガレイなど
ガ

羽田空港

a2

35°N

140°

上げ潮時 に多い

0 5k
0.5km

a1

河
河口

干潮時と上げ潮時における各種の出現量の比較

東京湾（Kanou Kohno and Sano
（Kanou,Sano, 2005）

河口汽水域の分断は、潮汐にともなう魚類の移動を妨げるかもしれない。
河川淡水域への遡上履歴あり調べました。 これは概要ですけれども、 上げ潮に乗って海側から、

15

例えば、 マハゼ、 エドハゼ、 ビリンゴの浮遊期の仔魚や、 アユ、
がるとまた戻っていくのです。 こういったデータから、 河口汽水域の分断は、 潮汐に伴う魚類の移動を妨げただろうと考えることがで
きます。

10

0
15

5
0
15

０

０

(g) 多摩川 T3,T3 n = 15
体長 82.8−117.8 mm( ) 多摩川 T1, n = 1(c)
体長 95.1 mm

10
5

堰堤
採集地点

10

（松崎・加納・河野, 印刷中）

5
0

500

1000

1500

2000

耳石中心からの距離(μm)

川淡水域まで遡上し、例えば、荒川水系ですと河口から 35 キロメー
トル地点まで遡上する集団がいることもわかってきました。 こういった集団は潮止堰や河口堰が設置されていない所でのみ見られま(h) 平潟湾, n = 10
体長 52.4−112.5 mm

河川下流域から汽水域で採集したマハゼ成魚の耳石微量元素分析ﾃﾞｰﾀ
マハゼ成魚の耳石微量元素分析ﾃｰﾀ(d) 多摩川 T2, n = 1
体長 96.5 mm

0

ると言いましたけれども、 最近の私たちの研究ですと、 そのまま河(f) 多摩川 T2, n = 2
体長 108.8−117.3 mm(b) 荒川, n = 4
体長 93.1−110.7 mm

10

0
15

マハゼは、 先ほど海側から上流側の干潟へと生息場をシフトす(e) 江戸川,江戸川 n = 4
体長 93.1−131.8 mm

5

Sr：Ca
a×10000

スズキの表層遊泳性の魚類などが下流からやってきます。 潮が下汽水域・海域のみで生活(a) 新河岸川, n = 15
体長 91.1−109.6 mm

稚魚期（逆算体長2～3cm）に河川淡水域に遡上した履歴をも 集団を見水域に遡上した履歴をもつ集団を見出せた。この集団は、河口域に潮止め堰がない河川で普通にみられる。

0

500

1000

1500

～東京湾の事例～～ケ
ケーススタディ：東京湾
ススタディ 東京湾 ～干潟域の消失や劣化が魚類に及ぼす影響

すので、 河口付近に設置される堰はこのような回遊をする魚種に大きな影響を及ぼしているだろうと考えられます。

① 干潟域が 転石域に

① 干潟域が 転石域になると・・・④微小生息場所の破壊

次に微少生息場所の破壊です。 干潟域は平たい空間のイメー
ジがありますけれども、 実は、 こういった澪筋 （クリーク） が走っていたり、 タイドプールがあったり、 あとは、 底生無脊椎動物の穴があったり等、 多様な微少生息場所があります。 例えば、 タイド
プール。 水深でいうと、 2 ～ 5 センチメートルぐらいの浅いもので河口② 河口汽水域内にある環境特性の
河 汽水域内にある環境特性
異なった干潟域が消失したら・・・③ 河口汽水域が分断されたら・・・④ 微小生息場所が破壊されると・・・⑤ 干潟域を再生すれば・・・す。 それから、 これは甲殻類のアナジャコが掘る巣穴があいている干潟の潜水写真ですけれども、 こういった穴からハゼの仲間が出てきたりします。 このような微小生息場所の重要性を検証しようと、干潟域にもさまざまな微小生息場所がある。
干潟域にもさまざまな微小生息場所がある
塩性湿地

この干潟面のタイドプールとか、 潮下帯の部分に操作的に、 こうい
う実験区を設定します。 一つは、 巣穴除去区でスコップで底層深さ 3 センチメートル掘って、 網目 1 ミリの網状を敷いた後に、 再び底質を戻します。 こうすると、 巣穴が完全に除去されます。 同じような攪乱を与えて、 網地を敷かなければ、 またアナジャコが掘って、巣穴が元に戻ってきます。 あとは、 自然の干潟という、 この三つの
-55-

2000

耳石中心からの距離
(μm)

底生生物
の巣穴

甲殻類のアナジャコ

アナジャコ巣穴からハゼ類が出てくる。

アナジャコ巣穴

タイドプ ルタイドプール
アナジャコ類の巣穴がある干潟域（潮下帯）

野外実験
干潟域の微小生息場所改変へのハゼ類の応答」「干潟域の微小生息場所改変へのハゼ類の応答」
時期：2002年3～6月
場所 新浜湖の干潟域
場所：新浜湖の干潟域
方法：タイドプールと潮下帯に実験区を設定し、実験区間でハゼ類3種の生息量を比較した。
実験区間でハゼ類3種の生息量を比較した

絶滅危惧種 エドハゼ

タイドプール

実験区の設定Ａ タイドプール
Ａ.タイドプル- ①巣穴除去区------（n=5, 各１m2）- ②巣穴非除去区---（n（n=55, 各１m2）- ③自然区-----------（n=5, 各1.1～1.6 m2）
B 潮下帯
B.
- ①巣穴除去区------（n=5, 各8 m2）- ②巣穴非除去区---（n（n=5,5, 各8 m2）
- ③自然区------------（n=5, 各8 m2）

潮間帯

潮下帯
マハゼ

スコップで底質を深さ3cm掘り、網目1
網目1mmの網地を敷いたあと、の網地を敷いたあと再び底質を戻して行なった。

平均個体
体数 / 1 m2

５月

どこでも生息
できる
きる

6

５月

4

4

10

2

2

0

0
6

６月

20

6

自
然
区

巣
穴
非
除
去
区

潮下帯

巣
穴
除
去
区

自
然
区

巣
穴
非
除
去
区

2

0
巣
穴
除
去
区

タイドプール

６月

4

2

0

５月

0
６月

4

10

巣穴除去区

アナジャコ巣穴 マサゴハゼ
エドハゼ
タイドプール
ル
エドハゼ
マサゴハゼ
マサ
ハゼ タイドプ
のある場所

6

20

30

巣穴除去区

実験区間で稚魚の生息量を比較

実験区の設定マハゼ
マハゼ

巣穴非除去区＊巣穴数は①＜②＝③
絶滅危惧種 マサゴハゼ

30

実験で
検証

自
然
区

巣
穴
非
除
去
区

潮下帯

巣
穴
除
去
区

自
然
区

巣
穴
非
除
去
区

巣
穴
除
去
区

タイドプール

アナジャコ巣穴類似基盤

0
自
然
区

巣
穴
非
除
去
区

潮下帯

巣
穴
除
去
区

自
然
区

巣
穴
非
除
去
区

巣
穴
除
去
区

タイドプール

エドハゼ

各実験区における各種の平均個体数（＋SD）

エドハゼがアナジャコ
巣穴区で多いのはなぜ？

捕食者：スズキ

アナジャコ巣穴を捕食者からの避難所として利用

間で魚類の生息量を比較します。 そうすると、 マハゼは、 やはり
割とどんな環境にでも生息できるのですが、 絶滅危惧種のエドハ
ゼは、 アナジャコ巣穴のある場所だけによく出てきます。 マサゴ

タイドプール

さまざまな環境

RL種 マサゴハゼ

マハゼ

アナジャコ巣穴RL種 エドハゼ

絶滅危惧種のために
絶滅危惧種のために、微小生息場所の保全はとても重要！

ハゼについては、 巣穴の有無とは関係なくて、 タイドプールに出てくるといったような違いがあります。 エドハゼがアナジャコ巣穴だけで多いのは、 なぜかというのを餌生物量との関係から調べてみましたが、 それではうまく説明できないこともわかっています。 そこで、 飼育下でこういうアナジャコ巣穴類似基盤を作って、 捕食者

干潟域におけるハゼ類3種の微小生息場所利用を導入して調べたところ、 エドハゼはアナジャコ巣穴を捕食者からの避難所として利用している可能性が高いことが分かりました。 以～東京湾の事例～

上のような実験から、 干潟域の絶滅危惧魚種の保全のためには、微少生息場所を残していくことがとても重要だということが分かりました。

① 干潟域が 転石域に最後、干潟域の再生です。 これは、開発の例ではないのですが、

河口

東京都環境局が実施してきた葛西人工渚における魚類のモニタリング調査のデータを解析させてもらったものですけれども、 覆砂をして干潟を造成した後の、 各種の反応は種によって異なります。
動物プランクトンを食べる遊泳性のビリンゴは、 割と早く回復します-56-⑤ 干潟域の再生

Ｌｏｇ
ｇ（曳網あ
あたりの個
個体数＋１）

覆砂による
干潟造成

まとめ

ほぼ回復

マハゼ

4
3
2
1
0

魚類の生息に配慮
して干潟域の保全と再生を考えるとき
・・・-河口域内の環境の異なる干潟域-微小生息場所-潮汐作用（（潮止め堰も）
）
-着底場
-餌場
餌場
-捕食者からの避難場
etcへの配慮が大切

エドハゼ

4
3
2
1
0

優占種
ビリンゴ

4
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2002

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葛西人工渚における優占魚種の個体数の経年変化（都環境局のデータを解析）が、 底生生物食で底生性のマハゼは若干遅いです。 底生生物
食で底生性のエドハゼについては、 アナジャコ類の巣穴を利用するという習性があるためか、 回復まで約 9 年もかかるということが分かりました。
ここまで話してきたことに基づいて、 これからの湾岸環境再生のイメージについて少し考えてみたいと思います。 とくに、 ここでは、東京湾岸で魚類の種多様性を高めるために、 どういう沿岸環境
これからの湾岸環境再生のイメージにすれば良いかという点について示します。一つは、これまで様々（東邦大東京湾センター中山・風呂田、ＷＩＪ佐々木などとの共同研究）

な方々によって干潟の再生やアマモ場の再生などが行われていますけれども、 これからは、 先ほども話がありましたように塩生湿

震災前（2009年7月）

地の再生が必要で、 さらには、 塩生湿地－干潟域－アマモ場の連続性を確保するということが大切であろうと考えられます。 それから、 もう一つは、 クリークやタイドプール、 塩生植物帯など、 微震災後（2011年7月）

地形の造成による生物多様性の増加を図るということも重要だと思われます。
そういったことを視野に入れて、 最後に、 私たちの研究グルー
プ （茨城大学広域水圏環境科学教育研究センター、 東邦大学

3 11大震災前後の新浜湖岸（市川市）の地形変化
3.11大震災前後の新浜湖岸（市川市）の地形変化

東京湾生態研究センター、 日本国際湿地保全連合、 行徳野鳥観察舎友の会などのメンバー） が行った湾岸環境再生の事例を示します。 これは、 市川市の新浜湖の 3.11 大震災前後の地形変化を示したものです。 この汽水湖の岸際には、 干潟とか塩性湿地のヨシ原があったのですが、 震災後になると、 地盤沈下で大半が沈んでしまい、 夏場なのにヨシも茶色く枯れています。 このような状況下で、 ここに生息していたマサゴハゼなどの絶滅危
惧種は確認されなくなってしまいました。 一方で、 新浜湖の後背部には 50 ｍプール程の人工淡水池がありましたが、 そこは外来種ばかりの池でした。 そこで、 淡水池を干し上げて外来種を駆除した後に、 学生たちや市民の方々とクリークなどの微地形をスコップで造成し、 その後、 新浜湖の汽水を導入しました。 大変そうに見えますが、 スコップでひたすら掘って微地形を作っていくのは、
意外に楽しいです。 これが汽水化実験１年後の状況ですけれど
も、 思った以上に多くの種が入ってきて、 一度はいなくなった絶滅危惧種も再生したクリークに出現するようになるなど、 驚きの結果が得られているところです。 以上です。

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ニホンウナギアリアケモドキ

マサゴハゼ

トビハゼ

3.11大震災後に湾岸埋立地に創出した干潟・塩性湿地に創出した干潟
塩性湿地（協力：行徳野鳥観察舎友の会）：
東邦大東京湾センター、ＷＩＪなどとの共同研究

４． 閉会あいさつ
国土技術政策総合研究所沿岸海洋 ・ 防災研究部長 鈴木 武
本日は、 われわれが今注目すべき研究について、 そのテーマと適切な先生方にお願いをして、 いろいろと話をしていただき、 皆さんに聞いていただきました。
われわれがいいと思ったものを一方的に決めて、 皆さんに聞いていただいたわけですが、 この時間の中で、 皆さんが、 自らの心の中でインスピレーションを抱き、 さらには、 やる気、 元気、 意欲が沸き上がったということを期待したいと思っています。
発表も、 忙しいかたがたにかなりしっかりした発表をしていただいて、 非常に聞き応えのあるものだったのではないかと思います。
そういったシンポジウムをしているのは、 東京湾の再生というもの
を、 何とかして実現していきたい。 そういう大きな目標に向かって進んでいきたいわけですが、 何をすればいいのか、
これが難しい。 最後のほうで質問もありましたが、 何をすれば東京湾を再生できるのかということです。 さらに言えば、東京湾の再生というのは、 何なのか、 どこまで行けば再生したと言えるのかということも、 実はよく分かっていないと思います。 こういう難しい中で進めていくので、 例えば、 東京湾再生官民連携フォーラムといった組織的な活動に参加をしていただいたり、 それだけではなくて皆さん個人個人で東京湾の環境再生に向けていろいろと取り組んでいっていただいたりして、 それによって東京湾の環境再生が進んでいくということを期待して、 きょうのシンポジウムの締めくくりとさせていただきたいと思います。
長時間、 どうもありがとうございました。

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第 15 回 東京湾シンポジウム 報告書
編集・発行 国土技術政策総合研究所沿岸海洋・防災研究部
平成 27 年 3 月発行

本報告書に関するお問い合わせは〒239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3 ― 1 ― 1
国土技術政策総合研究所
沿岸海洋・防災研究部 海洋環境研究室
TEL:046-844-5026 FAX046-844-1145