技術資料

北海道南西部漁港における付着基質試験体を用いた餌場機能強化の検討－漁港内での付着基質付加が付着性微細藻類の増加による水産生物の餌場機能強化に有効となる可能性－
梶原瑠美子

白井さわこ

布川

２．１

１．はじめに雅典

大橋正臣

森健二

現地環境調査物理環境の観測は、水温塩分計（INFINITY-CTW、近年の水産資源の低迷を踏まえ、水産資源やそれをJFEアドバンテック）、波高計（WAVE HUNTER94、支える豊かな生態系の回復を目指し、水産生物の生活アイオーテクニック）をSt. 2の海底に設置し行った。

史に対応した生息環境空間を創出する「水産環境整備」

加えて、後述の試験体調査時にSt.2の表層水、底層が推進されている 。特に沿岸域は水産生物の生活史水、表層堆積物（0-1cm）を採取し、クロロフィルaにおいて重要な空間であり、その中で漁港などの沿岸（Chl.a：主要な光合成色素であり植物プランクトンや構造物は、自然調和型機能（静穏域創出機能、藻場創

底生微細藻類の現存量の指標）を分析した。調査期間出機能、産卵礁機能、魚礁機能）を副次的に有し 、の一部では、水および堆積物試料の微細藻類について水産生物の貴重な保護育成場であることが定性的に知同定、計数を行った。また、北原式定量ネット（目合られている。

い0.1mm）を用いてSt.2全層鉛直曳きにより動物プラ

1)

2)

こうした保護育成機能が効果的に発揮されるためのンクトン試料を採取し、同定および計数を行った。

沿岸構造物の整備技術の開発が求められているが、技術開発の基盤となる保護育成機能のメカニズムに関す２．２る知見が乏しいことから、水産土木チームでは、保護２．２．１

育成機能の内、港内泊地の餌場、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。
一昨年度までの技術資料

3､ 4)

試験体を用いた現地実験
試験体

試験体の特徴を表－1に示す。隙間サイズを検討した試験体実験について報告する。試験体は、塩化ビニ

では、北海道日本海側の岩礁域に位置する漁港で行った調査により、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が10m

寿都

多く、水産生物の餌場機能に優れていることを報告し5mた。

15m

St.2

今回は、底生基礎生産者のうち付着性の微細藻類に着目し、これらの生息場として異なる条件の試験体（付0着基質）を港内に設置し、引き続き餌場機能について調査を行った5)。本技術資料は、寒冷海域漁港における水産生物の餌場機能強化の検討に必要な基礎的知

0.1

0.2 km図－1 調査地点（水深：海底地形デジタルデータ、日本水路協会）見を得るために実施した試験体現地実験5)の一部概要

表－1を、未発表データとともに基礎資料として提供するものである。

試験体の概要付 着 基質

5 cm

15 cm

25 cm

２．調査・分析項目
隙間
サイズ

調査は、2018年6月から2020年7月まで、北海道南西部の寿都町に位置する寿都漁港の港奥中央部（St.2、水深約4m）で行った（図－1）。
寒地土木研究所月報№841

2023年３月

板サイズ

45 cm×60 cm ×0.5 cm

25

ル製の板に塩化ビニル製の管を4隅に挟み、約50cmの時系列を考慮せず、調査期間を通しての試験体間の差幅内で10枚、4枚、3枚の板を連結させ作製した。

異を検討することで、試験体の特徴を把握することと付着性微細藻類の増殖や光合成活性における主な制した。

限要因としては、光、栄養塩、水温、塩分、付着基質、隙間サイズの異なる試験体のChl.a現存量を図－3

植食動物による摂餌圧などが挙げられる。このうち、に、St.2の試験体と深さ1cmで換算した水柱、堆積物の栄養塩供給や摂餌圧に関係する流速、光は、平面板を付Chl.a現存量を図－4に示す。試験体間の比較では、隙着基質とした場合、板間の隙間サイズを小さくすると、(a)302520

水温 (℃℃)なることで小さくなる。今回は、他の保護育成機能（魚類の隠れ場、休息場機能）を考慮し、当該漁港の刺網調査結果 の魚の体長を参考に5cm、15cm、25cmの6)15105

異なる隙間サイズの試験体を用い実験を行った。

01(b)

0.8

波高 (m)

試験体は、2018年6月から各隙間サイズの試験体を2基ずつSt.2の海底に設置し、2020年7月に撤去した。
設置後2～6カ月間隔で、8～9月、12月、6～7月に試験

0.6
0.4物プランクトンである。付着動物に関しては2019年6月以降に採取した。付着生物のChl.aは全試験体、付着動物は各隙間サイズで1基を対象とし分析した。動物プランクトン試料は、各隙間で1基に関して、試験図－2

8月
月

6月
月

4月
月

2月
月

12月
月

8月
月

2019年年

10月
月

6月
月

6月
月

2018年年

4月
月

0

主な採取試料は、付着生物（微細藻類、動物）、動

2月
月

0.2

体を回収し、試料を採取後に再設置した。

12月
月

採取試料、分析項目

8月
月

２．２．２

10月
月単位体積当たりの基質表面積は増えるが、平板が密に

2020年
年

St.2での(a)水温、(b)有義波波高の時系列変化

(a)

(b)

体全体をビニル袋で囲い回収した後、袋内の試験体周辺海水を分取し、北原式定量ネットで採取した。
生物組成の比較については、水産生物の餌料として取得データは、試験体の隙間サイズによる比較を行った後、試験体と周辺環境（水柱、堆積物）の2群も

写真－1 設置後の試験体状況例（(a)約2ヶ月後、(b)約2年後の試験体表面の微細藻類や植食動物による摂食痕）

Steel-Dwass、2群ではMann-Whitney検定を用いた。
３．結果と考察３．１2)2)
Chl.a
Chl.a(mg/m(mg/m

しくは3群で比較した。これらの比較には、3群では現地環境調査

404030302020101000St.2での水温、有義波高の時系列変化を図－2に示す。水温は、約1～24℃の範囲で変化していた。また、以下であり、過年度同様6)に港内は静穏であった。
３．２

試験体を用いた現地実験

設置後の試験体平板表面の状況を写真－1に示す。
平板表面は、設置約2ヶ月後には微細藻類や付着動物とともに、植食動物による摂餌痕などが確認されたものの、日数経過にともなう顕著な変化は見られず、Chl.a現存量の増加傾向も見られなかった。そのため、
26

図－32)2)
試試
験験
体体，，
水水
柱柱
Chl.a
Chl.a(mg/m(mg/m塩分は常に30psu以上であった。有義波高は、0.31m

外れ値
外れ値
最大値
最大値
第三四分位
第三四分位
中央値
中央値
第一四分位
第一四分位
最小値
最小値
平均値
平均値

50
50

5 cm
5 cm

15 cm
15 cm
隙間
隙間

25 cm
25 cm

Chl.a 現存量の隙間サイズ間比較
300
300

5050404020020030302020100100101000

試験 体
試験 体

水柱
水柱

堆 積物
堆 積物

002)2)
堆堆積積物物
Chl.a
Chl.a(mg/m(mg/mの検討に用いるため、主に門レベルでの検討を行った。

図－4 Chl.a 現存量の試験体と水柱、堆積物との比較（以降の図－4、5、6、8の凡例は図－3と同じ）
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2023年３月

間サイズでの有意な違いは見られなかった（p>0.05）。

隙間サイズの異なる各試験体での付着動物の密度を一方で、試験体、水柱、堆積物では全ての組み合わせ

図－8に示す。付着動物の密度は、隙間サイズ間で有で有意な差が見られ（p<0.05）、水柱に比べ試験体で意な違いは見られなかった（p>0.05）。次に、平均個は有意に高いChl.a値であった。また、試験体や堆積体数による動物門割合を図－9、優占種例を写真－3に物は羽状目、水柱は円心目の違いはあるが、珪藻類が最優占していた（2020年7月に試験体で多く出現した

肉質鞭毛虫
輪形動物
節足動物

発芽後成長初期の海藻を除く）。本対象域の基礎生産
では栄養塩が制限要因の1つであり 6)、水柱の浮遊珪

繊毛虫
線形動物
毛顎動物

刺胞動物
軟体動物
棘皮動物

扁形動物
環形動物
脊索動物

15 cm

25 cm

水柱

分類群割合 (%)

100

藻に比べ、基質上の付着珪藻は周りの水塊移動により栄養塩が供給されやすいため7)、試験体で高い現存量が確認されたと考えられる。

8060
40
20

隙間サイズの異なる試験体周辺の動物プランクトン

05 cm

密度を図－5に、St.2の試験体と水柱での動物プラン

試 験 体 隙間

クトン密度を図－6に示す。動物プランクトン密度は、

図－7

動物プランクトン個体数の分類群割合

隙間サイズが小さいほどやや高い傾向が見られたが、有意な違いは見られなかった（p>0.05）。一方、St.2の(a)

(b)

(c)

試験体と水柱を比較すると、試験体の方が有意に高い動物プランクトン密度を示していた（p<0.05）。他方、当該漁港内外の水柱では、動物プランクトンの密度は、通年では有意な差異がないことが報告されている 6)。
次に、平均個体数による動物門割合を図－7、優占種

写真－2 動物プランクトン優占種例（(a)キクロプス目、(b)カラヌス目、(c)ハルパクチクス目）

例を写真－2に示す。試験体、水柱ともに、魚類の餌付着付
動着物動(個個物体(個個/m体2)/m2)料となり易い節足動物のカイアシ亜綱が最優占していた。しかし、目レベルでは、水柱ではキクロプス目、カラヌス目が優占し、試験体では水柱で3％程度のハルパクチクス目が40％以上と最優占しており、水柱と試験体で異なる組成であった。ハルパクチクス目は基本的に底生性と言われており 、試験体の動物プランク
8)400500300400200300100200
0100
0200

100
150
100
50
05 cm

15 cm

25 cm

動物プランクトン (個個体/L)

15 cm

25 cm

5 cm

隙間
15 cm

25 cm

付着動物密度の隙間サイズ間比較
肉質鞭毛虫
扁形動物
肉苔質
虫鞭
動毛物虫
扁形動物
苔虫動物

繊毛虫
軟体動物
繊索
毛動虫物
脊
軟体動物
脊索動物

海綿動物
環形動物
海綿動物
環形動物

刺胞動物
節足動物
刺胞動物
節足動物

100
80
80
60
60
40
40
20
20
0

5 cm

15 cm

25 cm

5 cm

隙間
15 cm

25 cm

隙間

動物プランクトン密度の隙間サイズ間比較
図－9

図－6

5 cm

隙間

0隙間

図－5500
600

図－8

分類分
群類
割群
合割(%)
合 (%)

動物プランクトン (個個体/L)

トンは、水柱からの単純な蝟集ではないと考えられる。

600

付着動物個体数の分類群割合

100
80(a)

60(b)

(c)

40200
試 験体

水柱

動物プランクトン密度の試験体と水柱の比較

寒地土木研究所月報№841

2023年３月

写真－3 付着動物優占種例（(a)タマキビ科、(b)ニシキウズガイ科、(c)カンザシゴカイ科）

27示す。分類群としては、全試験体で軟体動物や環形動内において餌場機能強化が可能であることを示した。

物が優占していた。軟体動物では小型巻貝のタマキビ

また同時期に行った、防波堤の港内側根固ブロック科やニシキウズガイ科、環形動物ではカンザシゴカイ上に設置した試験体や、コンクリート製試験体におい科が多く出現していた。これらは過年度の本調査域

6)ても、本試験体での実験結果と有意な違いが見られなや他海域 での魚類の胃内容物で確認されており、魚かったこと5)から、本条件下では海底を含め周辺環境類の餌料と考えられる。また、軟体動物では水産有用や材質の影響は限られており、コンクリートを用いた種のエゾアワビも見られた。

機能強化技術への本知見の適用が可能と考えられる。

３．３

４．まとめと今後の課題

9)

試験体の餌場機能の評価

港内に設置された試験体の表面には、微細藻類や付着動物が出現するとともに、周辺には水柱とは異なる

本技術資料では、底生基礎生産者に着目し港内に設種組成で動物プランクトンが多く出現した。また、付置した試験体の付着生物、動物プランクトン調査に関着動物や動物プランクトンの分類群は、魚類の餌料として報告した。水柱に付着基質を追加することで、単考えられる環形動物や節足動物が優占していた。これ

位体積当たりの基礎生産者が増加し、底生生態系の発らのことから、水柱への付着基質の付加は、漁港の水達により餌場機能が付加されることが示唆され、漁港柱に基礎生産者の生息空間を創出し、空間での栄養塩の機能強化技術に関して、基礎的知見を得ることがでの効率利用により、底生基礎生産者を基盤とした動物きた。今後、各栄養段階での餌料生産量を把握するたプランクトンや付着動物、魚類へ繋がる底生生態系がめには、各段階の捕食者対策などを実施することが必発展することにより、水産生物の餌場機能を強化する要と考えられる。

技術として有効であることが示唆された。

また、同時期に実施した試験体での魚類調査では、そこで、実験結果から付着基質設置による餌場機能生態の違いが要因と思われる地点間の出現種割合の違を簡易的に試算することとした。現地実験の結果、付いが見られた5)。このことは、隙間空間の創出が、魚着生物や動物プランクトンにおいて、隙間サイズによ類にとって餌場機能に加え、その他の保護育成機能（隠る有意な差異は見られず、本条件下では隙間サイズにれ場や休息場機能）をもたらすことを示唆している。

よる光量や流速への影響は小さいと考えられたことか

今後の課題としては、保護育成機能強化を行うために、ら、隙間サイズに関係なく実験期間の平均値を計算に対象魚種の食性を考慮した餌場機能の評価や、生態に用いた。また、試験体表面には摂餌痕が確認されるな合わせた設置場所や隙間サイズの検討が必要と考えら

ど、現存量の変化は消費者による影響が大きく、現れる。

存量に基づく基礎生産量の推定は困難であることか
ら、単純に付着基質設置による現存量の付加量を試算参考文献した。試験体は、1m 当たりの空間を対象に、1枚が13m2の付着基質（厚さ0.5cm）で、隙間サイズ5cm（板1)

水産庁：漁港漁場整備長期計画、2022．

数19枚、体積0.095m ）、15cm（7枚、0.035m ）、252)

社団法人寒地港湾技術研究センター：寒冷地に33cm（4枚、0.02m ）と設定した。

おける自然調和型沿岸構造物の設計マニュアル、

3

この場合、Chl.aの試験体のない水空間を含む体積1空m 当たりの付加量は、平均Chl.a現存量の試験体
31998．
3)

梶原瑠美子、丸山修治、大橋正臣：北海道南西部（5.3mg/m ）と水柱（1.9mg/m ）の値から、42～201岩礁域における漁港の水産生物への餌場機能、寒mg/m と試算された。堆積物表層1cmの平均Chl.a現

地土木研究所月報、第802号、pp.66-70、2020.

2

33存量は128mg/m であった。次に、動物プランクトン
24)

梶原瑠美子、丸山修治、大橋正臣、渡邉浩二：北での体積1空m3当たりの付加量は、平均密度（試験体海道南西部における魚類の漁港利用状況、寒地土44個体/L、水柱5個体/L）から、34820～38120個体/

木研究所月報、第815号、pp.46-49、2021.

m と試算された。加えて、付着動物での1空m 当たり
335)

梶原瑠美子、大橋正臣、的野博行、門谷茂：寒冷の付加量は、1年間の試験体での平均密度（129個体/海域漁港おける水産生物の餌場機能強化技術の検m ）から、1032～4902個体/m と試算された。これら

討、土木学会論文集B3（海洋開発）、Vol.78(2)、の値は、静穏で水温の季節変化が大きい寒冷海域漁港

pp.l_691-l_696、2022．

2283寒地土木研究所月報№841

2023年３月6) 梶原瑠美子、丸山修冶、伊藤敏朗、大橋正臣、門a widely distributed but little-studied marine

谷茂：寒冷海域漁港における通年の水産生物のplanktonic harpacticoid copepod, Journal of

保護育成機能、土木学会論文集B3（海洋開発）、

Plankton Research, Vol.24 (2), pp.143–153, 2002.

Vol.75(2)、pp.l_1019-l_1024、2019．
7)9)

蒲原聡、石元伸一、山本有司、原田靖子、小澤歳

河村知彦：付着珪藻の生態、日本水産学会誌、治、芝修一、服部克也：伊勢湾東部沿岸におけるVol.70(5)、pp.788-789、2008．

サガラメ群落の魚類への餌料供給機能、愛知水試
研報、Vol.16、pp.21-30、2011．

8) Uye, S., I. Aoto and T. Onbé: Seasonal population
dynamics and production of Microsetella norvegica,

梶原 瑠美子KAJIHARA Rumiko

白井 さわこSHIRAI Sawako

布川 雅典
NUNOKAWA Masanori

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
水環境保全チーム
主任研究員
博士（農学）

寒地土木研究所月報

№841

大橋 正臣
OHASHI Masami

森 健二
MORI Kenji

東海大学
生物学部
海洋生物科学科准教授
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

2023年３月

29