技術資料

北海道南西部漁港における海底基質試験体を用いた餌場機能強化の検討
梶原瑠美子

白井さわこ

安孝珍

布川雅典

大橋正臣

森健二

餌場機能強化の検討」に必要な基礎的知見を得るため

１．はじめにに実施したものであり、海底基質試験体を用いた現地
豊かな生態系の創造による海域全体の生産力の底上

実験6)の成果の一部で、試験体の経年変化に着目して、げを目指し、水産生物の生活史に対応した良好な生未発表データとともに基礎資料として提供するもので息環境空間を創出する水産環境整備が推進されていある。

る 。特に沿岸域は水産生物の生活史において重要な1)空間であり、その中で漁港などの沿岸構造物は、自然

２．調査・実験方法

調和型機能（静穏域創出機能、藻場創出機能、産卵礁機能、魚礁機能）を副次的に有し2)、水産生物の貴重調査は、2018年6月から2021年12月まで、北海道南な保護育成場であることが定性的に知られている。そ

西部の寿都町に位置する寿都漁港周辺で行った（図のため、水産生物を保護育成する機能がより効果的に－1）。港内外の代表地点として、これまでの調査同発揮されるための沿岸構造物の整備技術の開発が求め様 3､ 4)、港内は泊地中央の礫間や岩上に砂泥が堆積すられているが、技術開発の基盤となる機能のメカニズ

るSt.2、港外は港内と同じ水深帯 (4～10 m) が岩場のムに関する知見は乏しい。

ため、水深約16 mの砂地盤のSt.9とし、観測機器の設水産土木チームでは、沿岸構造物の保護育成機能の置や試料採取を行った。

内、港内の餌場、高波浪からの避難場としての機能に着目し調査を進めてきた。過年度の技術資料3､ 4)では、10m

北海道日本海側漁港で行った調査により、静穏な漁港内は、港外に比べ底生基礎生産者や底生動物の現存量St.2した。また次に、餌場機能の強化方法として、魚類の餌料となる底生生物が生息可能な空間をブロックなどの構造物上へ拡大することが考えられたことから、底生基礎生産者のうち付着性微細藻類の生息場となる付着基質試験体を用いた現地実験について、昨年度の技

St.9

St.35mが多く、水産生物の餌場機能に優れていることを報告

15m

00.1

0.2 km図－1 調査および実験地点（水深：海底地形デジタルデータ、日本水路協会）

術資料で紹介した5)。
今回は餌場機能強化に関して、底生生物の生息場と２．１

現地環境調査して海底基質試験体（砂利袋）を、試験体の有用性と物理環境（水温、波高）は、波高計（WAVE HUNTER94、ともに設置場所や設置期間による違いを確認するたWAVE HUNTER04、アイオーテクニック）をSt.2、9め、異なる条件（場所、期間）で港内に設置し経過をの海底に設置し観測した。St.9では7～8月の夏期から観察する現地実験を行った 。砂利袋は、流失抑制や12月までの冬期に観測を行い、St.2では2020年7月中食害防止により、アサリ（Ruditapes philippinarum）天旬から12月初旬の期間、機器不良のためデータを取得

然種苗の採集や稚貝の育成などを目的に広く使用さ出来なかった。

6)。製作や設置などは容易でありながら、加えて、2019年6、8、12月、2021年7、9、12月に計6回、アサリの他に魚類餌料となる環形動物などの底生動物表層堆積物（0-1 cm）、底生動物試料をSt.2、9で採取も生息可能と考えられたことから、簡易な海底基質付した。堆積物試料は、クロロフィルa（Chl.a：主要な加実験に適していると考え選定した。

光合成色素であり植物プランクトンや底生微細藻類のれている

例えば7)

本技術資料は、「寒冷海域漁港における水産生物の寒地土木研究所月報№8542024年３月

現存量の指標）を分析した。底生動物試料は、スミス・49マッキンタイヤ型採泥器で各地点2回採取し（採泥面３．結果と考察

積0.1 m ）、1 mm目合いのふるい上に残ったマクロベ
2ントスに関して同定し、個体数や湿重量の計測を行った。また、シャノン・ウィナーの多様度指数（H’）を

３．１

現地環境調査St.2、St.9での水温、有義波高の時系列変化を図－3に示す。

算出した。

港内St.2の水温は、約2～27℃の範囲で変化してい２．２た。また、港外St.9の有義波高は、高波浪時は2 mを試験体を用いた現地実験

試験条件を表－1、試験体設置位置を図－2に示す。
St.3根固ブロック上に設置した試験体の経年変化につ超えていたが、港内St.2の有義波高は、0.5 m以下であり、過年度同様8)に港内は静穏であった。

いて検討した実験結果について報告する。
3040 cm、長さ60 cm）と、粒径5～10 mmの砂利（約25年））、1年半（3-2（1年半））、2年半（3-3（2年半））と1510

らの物質の沈降・堆積、そして堆積物の生物化学過程

8月
月

10月
月

12月
月

8月
月

12月
月

6月
月

10月
月

4月
月

2月月6月
月

12月
月

2月
月

4月
月

10月
月
10月
月

12月
月

8月
月

6月
月

4月
月

2月
月

2019年
年

2020年
年

8月
月

6月
月

4月
月

6月
月

なお、試験体の経年変化を考える場合、周辺環境か2021年
年

10似度を調べた。

12月
月

解析（Bray-Curtis指数採用）を行い、出現種間の類

2020年
年

28月
月

出現した底生動物の種名と個体数に基づくクラスター

波高 (m)

重量の計測、H’の算出を行った。St.2、9および試験2月
月

2019年
年
38月
月

試験体は、試験体内の底生動物を同定し、個体数や湿6月
月

012月
月

5した各6個（a～f）の試験体を設置した。回収された体間の比較には、Steel-Dwass検定を用いた。加えて、St.92010月
月

St.3の根固ブロック上に設置期間を約1年（略称 3-1（1St.210月月

5 kg）から成る（設置時の試験体面積は約0.075 m ）。
2水温 (℃℃)

本実験に用いた試験体は、目合い4 mmの網袋（幅2021年年

図－3図－3 港内外の底層水温および有義波高の時系列分布
港内外の底層水温および有義波高の時系列分布が重要と考えられるため、今後のブロックの構造工夫を念頭に、試験体の下にバットを設置し、試験体内の３．２試験体を用いた現地実験

砂利とともにバット内の堆積物についても一部採取

St.2、St.9、試験体の底生動物の特徴を図－4、5にし、Chl.a、有機炭素（SOC）、窒素（SN）を測定した。

示す。また、平均個体数および平均湿重量における環形動物門での特徴を図－6、7に示す。

表－1

試験体の底生動物は、個体数や種数では、3-1（1年）、試験条件

3-2（1年半）、3-3（2年半）、湿重量では3-3（2年半）

略称

設置地点

設置場所

設置年月

回 収 年月のみSt.9よりも有意に高い値を示した（p < 0.05）（図3-1 (1年年）

St.3

根固ブロック上

2020年7月

2021年7月－4）。一方、St.2との比較では、3-3（2年半）の種数

3-2 (1年年半）

2020年7月 2021年12月

で有意な違いが見られたのみで（p < 0.05）、その他

3-3 (2年年半）

2019年6月 2021年12月に試験体の個体数、湿重量、種数とは有意な差異は見られなかった（p > 0.05）。試験体のH’は、1.1から2.6の範囲内であったSt.2、9よりも、3以上と有意に高い

バット内設置時の試験体

港外側

港内側

図－250

堆積物に大きく分類された。堆積物では、さらに漁港
温に大きな差はなかったことから、波高などの流動環

ケーソン
被覆ブロック
基礎捨石

果、底生生物は季節や年よりも、試験体と漁港内外の内 (St.2) と外 (St.9) に分かれた。漁港内外では、水胸壁ブロック
上部コンクリート消波ブロック等値を示した（p < 0.05）。また、クラスター解析の結根固ブロック

試験体設置場所の概要と設置状況（St.3）

境による影響と考えられる（図－3）。試験体では、さらに設置1年とそれ以上の期間に分けられ、底生動物の群集構造に経年変化があることが示唆された。
寒地土木研究所月報№854

2024年３月

また、平均個体数での動物門割合では、St.2同様に動物は種数も多かった。平均湿重量の動物門割合では、試験体の設置時間経過に伴い軟体動物の割合が増加し、1年半以上でSt.2の泊地堆積物と同様な動物門割合であった。一方、St.9の湿重量では棘皮動物のハ

底 生 動物 個 体 数(××103個体/m2)

試験体は環形動物の占める割合が高く（図－5）、環形外れ値
最大値
第三四分位
中央値第一四分位
最小値
平均値

121086420

スノハカシパン（Scaphechinus mirabilis）やオカメブ

St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半） 3 （2年年半）
St.3 試験体 3-

St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半） 3 （2年年半）
St.3 試験体 3-

St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半） 3 （2年年半）
St.3 試験体 3-

St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半） 3 （2年年半）
St.3 試験体 3-ンブク（Echinocardium cordatum）が高い割合を示した。
St.2堆積物同様に優占し、試験体の設置年経過により殻長や重量が増大していたことから、寒冷域漁港においても砂利袋でアサリが成長可能であることも確認された。

2.0

底 生 動物 湿 重 量(kg/m2)

試験体では、軟体動物のアサリ（R. philippinarum）が全試験体はSt.9よりも有意に高い値を示した（p <メ目やイトゴカイ目、St.9ではサシバゴカイ目の占め

底 生 動物 種 数

び湿重量について環形動物の目割合は、St.2ではイソ0.5800.05）（図－6）。一方、St.2とは全試験体の湿重量、3-3（2見られなかった（p > 0.05）。また、平均個体数およ1.00

次に、環形動物のみの個体数、湿重量、種数では、年半）の個体数、3-1（1年）の種数では有意な違いが1.56040200

る割合が高く、試験体では、サシバゴカイ目やフサゴは他海域でのイサキ、マダイ、カレイ類などの魚類の胃内容物9、10、11)で確認されており、試験体内の底生動物は、魚類の餌料対象と考えられる。そのため、試験体は、St.2と同程度の魚類の餌料となる環形動物が生息できるポテンシャルを有し、港内泊地堆積物同様の43210

餌場機能を有する可能性が示された。
2.5

また、出現した環形動物の食性としては、泊地堆積物で優占していたイソメ目のギボシイソメ科は堆積物2.0

食のものもいる12)が、一般的に肉食性や雑食性、イトゴカイ目（イトゴカイ科、タケフシゴカイ科）はデトロリ科、ゴカイ科、ウロコムシ科、サシバゴカイ科）は肉食や雑食性、フサゴカイ目（フサゴカイ科）はデトリタス食と言われている13)。設置年数の経過に伴い試験体の環形動物では、肉食性が増加し、種組成は異なるが泊地海底と同様に堆積物食者から肉食者へと安定した底生生態系が発達することが示唆された。
クラスター解析で、同じ漁港内であってもSt.2堆積物と試験体で離れており、試験体間でも設置期間により分かれるのは（図－4）、最も占める割合が大きい環形動物の種組成が場所や設置年数で変化する結果を反距離

リタス食、試験体で優占していたサシバゴカイ目（チ1.5

1.00.50

3_1e_20
3-1（（1年年）-a3_1f_20
3-1（（1年年）-b3_1c_20（1年年）-c3-1（
3_1d_20（1年年）-d3-1（
3_1a_20
3-1（（1年年）-e
3_1b_20（1年年）-f
3-1（
3_1d_19_2hf
3-3（2年年半）-a（2年年半）-b3-33_1f_19_2hf
3_1a_19_2hf（2年年半）-c3-3
3_1b_19_2hf（2年年半）-d3-3
3_1c_19_2hf
3-3（2年年半）-e
3_1c_20_1hf
3-2（1年年半）-a3_1e_19_2hf
3-3（2年年半）-f
3-2（1年年半）-b
3_1b_20_1hf
3_1e_20_1hf（1年年半）-c
3-2（1年年半）-d3-2
3_1f_20_1hf（1年年半）-e3-2
3_1a_20_1hf
3-2（1年年半）-f
3_1d_20_1hf
2_19_12St.2 2019年
年12月
月
2_19_6St.2 2019年
年6月
月
2_21_7St.2 2021年
年7月
月
2_21_12St.2 2021年
年12月
月
2_19_8St.2 2019年
年8月
月
2_21_9St.2 2021年
年9月
月
9_19_12St.9 2019年
年12月
月
9_19_6
St.9 2019年
年6月
月
9_19_8St.9 2019年
年8月
月9_21_7
St.9 2021年
年7月
月
9_21_9St.9 2021年
年9月
月
9_21_12St.9 2021年
年12月
月

目は港内で採捕された魚の胃内容物8)、フサゴカイ目

底 生 動物 多 様 度 指数

カイ目が高い特徴がみられた（図－7）。サシバゴカイ

St.3 試験体

St.2

St.9

図－4 St.2、St.9 堆積物および試験体 3 の底生動物の図－4 St.2、St.9堆積物および試験体3の底生動物の個体密度、湿重量、種数、類似度
個体密度、湿重量、種数、多様度、類似度映していると考えられる。
寒地土木研究所月報№854

2024年３月

51

加えて、試験体やバット内堆積物でのChl.a（平均のSOCやSN（44.6 ± 12.9，5.4 ± 0.7 g/m2）は、こ±標準偏差 46.0±31.2 mg/m 2）は、港外St.9の堆積れまでの調査8)でのSt.9（SOC 13.4 ± 3.3，SN 1.8 ±物（27.4±7.9 mg/m2）よりも高く、港内St.2（183.50.3 g/m2）よりも高いが、St.2（73.3 ± 4.9，8.3 ± 0.5±121.8mg/m2）より低い値を示した。また、試験体g/m 2）より低い値であった。加えて、港内外の堆積物の粒度組成は大きく異なり、St.9は125µm以上の粒

扁形動物

紐形動物

線形動物

軟体動物

環 形動 物

節足動物

苔虫動物

棘皮動物

尾索動物

底 生 動物 個 体 数(××103個体/m2)

刺 胞動 物

星口動物

特に32µm未満が40％以上を占めており、St.2はSOC5やSNが高いが、好気的環境下であるがことが明らか4となっている 8)。St.2で優占したイソメ目ギボシイソ

3メ科のScoletoma longifoliaやイトゴカイ目イトゴカイ2科のMediomastus sp.の生物量は、有機物量やシルト

10St.2St.9

1 （1年年）

2 （1年年半）

3 （2年年半）（粒径75 µm以下）量と関係することが報告されている14、15)。砂利袋回収時の網袋からの砂泥の流出や基質1.5の移動などにより堆積物と同様の表層試料を採取で1.0きていないことを考慮する必要があるが、St.3は本来0.5定常的に砂泥が堆積している場所ではないことから、St.3の試験体では、St.2に比べ有機物量が少ないため

0St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半）

3 （2年年半）

St.3 試験体 3-

図－5

St.2、St.9堆積物、試験体3の底生動物の平均個体数および湿重量比べ海底環境としてChl.aや有機物が多く安定していたことで、多くの種が生息し多様度も高かったと考えられた。これらのことから、試験体と堆積物で優占種が異なる理由としては、流動環境や用いた基質の粒径6環 形 動物 個 体 数(××103個体/m2)

イソメ目やイトゴカイ目の占める割合が低く、St.9に（砂利粒径5～10 mm）、付随する有機物量などの影響5が考えられ、今後目的の餌料生物を増加させたい場合4は配慮が必要と考えられる。

32

当該漁港では、栄養塩が基礎生産での制限要因の１1つであるが8)、付着基質を海底に付加することにより、

0St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半） 3 （2年年半）
St.3 試験体 3-100

サシバゴカイイソメ

ホコサキゴカイスピオ

イトゴ カイオ フ ェ リ アゴ カ イ

フサゴ カイケヤ リ8040200St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半） 3 （2年年半）
St.3 試験体 3-

環 形 動物 湿 重 量(g/m2)

環 形 動物 種 数3020100St.2

52St.91 （1年年）

2 （1年年半） 3 （2年年半 ）St.3 試験体 3-

St.2、St.9堆積物および試験体3の環形動物の個体密度、湿重量、種数

210St.2St.9

1 （1年年）

2 （1年年半）

3 （2年年半）

St.3 試験体 3-40

図－6

ハボウキゴカイ360

環 形 動物 個 体 数(××103個体/m2)

底 生 動物 湿 重 量(kg/m2)

St.3 試験体 3-

環 形 動物 湿 重 量(g/m2)

径から成り、St.2では125µm以下の粒径が50％以上、8060
40200St.2

St.9

1 （1年年）

2 （1年年半）

3 （2年年半）

St.3 試験体 3-

図－7 St.2、St.9 堆積物、試験体 3 の環形動物の図－7 St.2、St.9堆積物、試験体3の環形動物の平均個体数および湿重量

寒地土木研究所月報№854

2024年３月

基質周りの水塊移動による栄養塩の供給により付着性

3)

梶原瑠美子、丸山修治、大橋正臣：北海道南西部

微細藻類をはじめとした底生生態系が発達することが岩礁域における漁港の水産生物への餌場機能、寒示唆されている 。また、堆積有機物から再生生産さ

地土木研究所月報、第802号、pp.66-70、2020.

5)れた栄養塩が、静穏な港内での高い底生基礎生産を支

4)

梶原瑠美子、丸山修治、大橋正臣、渡邉浩二：北えていると考察されている 。試験体設置場所は、定海道南西部における魚類の漁港利用状況、寒地土

常的には砂泥が堆積していない流動変化が大きい場所

木研究所月報、第815号、pp.46-49、2021.

8)であるが、本実験のような基質を付加することで局所

5)

梶原瑠美子、白井さわこ、布川雅典、大橋正臣、的な流速の低減を含む安定した海底環境が創出され、

森健二：北海道南西部漁港における付着基質試験

水塊移動や沈降・堆積物より栄養塩が供給され、試験体を用いた餌場機能強化の検討 -漁港内での付着体においても底生基礎生産者が生長可能であったと考

基質付加が付着性微細藻類の増加による水産生物えられた。そのため、砂利などの海底基質の構造物上の餌場機能強化に有効となる可能性-、寒地土木への設置は、栄養塩や有機物の供給、底生基礎生産に

研究所月報、第841号、pp.25-39、2023.

より、港内泊地海底と同様に底生動物、特に環形動物

6)

梶原瑠美子、白井さわこ、布川雅典、森健二、大などの生物の持続的な生息が可能であり、食物連鎖の橋正臣、門谷茂：寒冷海域漁港に生息する魚類の中で魚類餌料生物量の増加、餌場機能強化に繋ることための砂利袋試験体を用いた餌料生物量の増加促が示唆された。

進方法の検討、土木学会論文集特集号（海洋開発）、Vol.79(18)、2023.

４．まとめと今後の課題

7)

水産庁：アサリ漁場環境改善技術導入のための作業手引き -有明海の豊かなアサリ資源再生のため

本技術資料では、水産生物の餌場機能の強化方法について検討するため、簡易な砂利袋試験体を用いた現に-、pp.57-63、2018.
8)

梶原瑠美子、丸山修冶、伊藤敏朗、大橋正臣、門地実験について報告した。試験体には、港内泊地堆積

谷茂：寒冷海域漁港における通年の水産生物の物と同様に底生動物、特に環形動物などの魚類餌料が保護育成機能、土木学会論文集B3（海洋開発）、生息可能であり、それを栄養塩や有機物の供給、底生Vol.75(2)、pp.l_1019-l_1024、2019．

基礎生産が支えることで、数年程度の経過で堆積物食

9)

小川満也、濱地寿生：人工礁漁場造成事業効果調者から肉食者へと安定した底生生態系が発達するな

査 -日高南部地区人工礁-、和歌山県水産試験場事

ど、底生動物の生息に適した環境が創出されていたと

業報告、pp.132-142、1999.

考えられた。また、ブロック等の構造物上への砂利な

10) 島本信夫、渡辺淳：瀬戸内海東部海域におけるどの底生動物への安定した海底環境の付加が、魚類餌マダイの食性とその季節変化、日本水産学会誌、料生物量の増加による餌場機能強化に繋がることが示

Vol.60(1)、pp.65-71、1994.

された。

11) 高橋豊美、前田辰昭、土屋康弘、中谷敏邦：陸奥他方、本実験では試験体や大型バット内に砂泥の堆湾におけるマガレイおよびマコガレイの分布と積が確認され、基質粒径や構造上の工夫により網袋を食性、日本水産学会誌、Vol.53(2)、pp.177-178、用いることなく基質が維持できる可能性も示された。

1987.

今後の課題として、基質の粒径は海底環境の安定や魚12) 中尾繁：底質および種組成からみた多毛類、イソ類の餌取得の難易度に影響するため、対象種や対象場メ科3種の食性、北海道大学水産学部研究彙報、所の流動環境に合わせた基質粒径や穴隙の形状などのVol.27(2)、pp.63-70、1976.

検討が必要と考えられる。

13) Fauchald, K. and Jumars, P.A.: The diet ofworms: A study of polychaete feeding guilds,
Oceanography and Marine Biology Annual

参考文献

Review, Vol.17, pp.193-284, 1979.
1) 水産庁：漁港漁場整備長期計画、2017．

14) 上出貴士：和歌山県沿岸の養殖漁場における春季

2) 社団法人寒地港湾技術研究センター：寒冷地にの海底堆積物の化学的特性と優占するマクロベ

おける自然調和型沿岸構造物の設計マニュアル、

ントス種との関係、日本水産学会誌、Vol.74(5)、pp.3-9、1998．

pp.832-840、2008.

寒地土木研究所月報№854

2024年３月5315) 丁仁永、国次純、平岡喜代典、曹慶鎮、向井徹雄、
西嶋渉、滝本和人、岡田光正：潜堤の設置が干潟

54

生態系に及ぼす影響、水環境学会誌、Vol.26(7)、pp.431-436､ 2003.

梶原 瑠美子KAJIHARA Rumiko

白井 さわこSHIRAI Sawako

安 孝珍
AHN Hyojin

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
水産土木チーム
研究員
博士（環境科学）

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
水産土木チーム

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
水産土木チーム
専門研究員
博士（農学）

布川 雅典
NUNOKAWA Masanori

大橋 正臣
OHASHI Masami

森 健二
MORI Kenji

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
水環境保全チーム
主任研究員
博士（農学）

東海大学
生物学部
海洋生物科学科教授
博士（工学）

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
水産土木チーム
上席研究員

寒地土木研究所月報№854

2024年３月