技術資料

北海道斜里沖の人工魚礁周辺の底生生物相と餌料環境
須藤 賢哉

松本 卓真

稲葉 信晴

１．まえがき䝢䝷䝭䝑䝗ᆺ㨶♋
タ⨨⠊ᅖேᕤ㨶♋㻿㻡Ỉ῝㻥㻡㼙䊼

日本の漁業・養殖業の生産量は1984年に1,282万tのピークを記録して以降減少傾向にあり、2018年には䊺㻯㻞Ỉ῝㻥㻡㼙

的野 博行

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442万tまで落ち込んでいる1）。水産資源の回復が喫緊の課題となるなか、特に沖合漁業を見据えた上で国土▱ᗋ༙ᓥ

面積の約11倍の広大な排他的経済水域（ExclusiveEconomic Zone：EEZ）2）を活用した沖合域漁場整備3）⌧ᆅほ ⟠ᡤ

による水産資源増大が北海道においても期待されている。一方で、沖合域での漁場整備や資源管理を効果的に実施するためには、現地観測を主体とした漁場環境の把握が必須であるが、沿岸域と比べ観測に要する費用や労力の負担が大きいことなどもネックとなってお▱ᕸἩ⁺図－1

り、知見が乏しいのが現状である。
尻沖」）にある人工魚礁の周辺海域（水深90m）にお㡯┠䡡 Ⅼ

いて継続的な現地観測を行っており、人工魚礁が餌料

㖄┤ほⅬ S5䡡C2Ỉ῝0䡚93m

培養効果等の水産資源増大の機能を有することを示す
結果を得ている4）5）。本稿では、海域（海洋環境）の違いの影響を把握するため、北海道知床半島西側のオホーツク海に面した斜里町の沖合（以下「斜里沖」）にある人工魚礁の周辺海域において現地観測を行い、底生生物相と餌料環境に関する結果を得たので報告す᥇Ỉㄪᰝ
Ⅼ S5䡡C2Ỉ῝1m䡡94m
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現地観測箇所（人工魚礁）と測点

表－1

我々は北海道日本海北部の利尻島の沖合（以下「利Ⅼ㻌㻿㻡㻌

現地観測内容᪉ἲ㻌ከ㡯┠Ỉ㉁ィ㻌(RINKO-Profiler)
ග㔞Ꮚィ㻌(COMPACT-LW)䝞䞁䝗䞊䞁᥇Ỉჾ㻌䝇䝭䝇㻙䝬䝑䜻䞁䝍䜲䝲᥇Ἶჾ㻌ほ ෆᐜ䡡ศᯒ㡯┠㻌Ỉ 䡠ሷศ䡠䜽䝻䝻䝣䜱䝹⺯ගᙉᗘ(Chl.flu)ග㔞Ꮚ᮰ᐦᗘ㻌ᰤ㣴ሷ(DIN[NO3-N䡡NO2-N䡡NH4-N䛾ྜィ]䡠PO4-P䡠SiO2-Si)䡠㻌
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採水器で行い、水質分析（栄養塩）と微細藻類分析に供した。採泥は開口部面積0.05m 2のスミス-マッキン

２．現地観測方法

タイヤ採泥器を用いた。底質分析（TOC・TON）と現地観測は、2020年8月2日に斜里沖約10kmの人工

微細藻類分析には表層0.5cmの底泥を供し、粒度組成

魚礁（水深95m、北海道庁整備）の周辺海域で行ったと底生生物分析には採泥器全層の底泥を供した。粒度（図－1）。人工魚礁はピラミッド型魚礁（P200A）9基

組成比は「地盤材料の工学的分類方法（日本統一分類と円筒型魚礁（半径3.0m、高さ3m）269基から構成さ法）」6）に基づき分類・算出した。微細藻類および底れている。観測箇所は人工魚礁の中心から170m（円生生物については、10％ホルマリン固定した試料を用筒型魚礁設置範囲の外縁）の測点S5を魚礁区とし、いたが、微細藻類は顕微鏡にてクロロフィル自家蛍光

測点S5から約5㎞離れた測点C2を対照区とした。現地を有する細胞のみを同定・計数し、底生生物は1.0mm

観測内容は表－1に示す。鉛直観測は、多項目水質計

篩上に残るものについて実体顕微鏡にて同定・計数を（RINKO-Profiler）と光量子計（COMPACT-LW）行った。

を同時垂下し、有光層深度は光量子束密度が海面直下の1％となる水深とした。採水は容量6Lのバンドーン
寒地土木研究所月報№822

2021年９月 23栄養塩については、表層（水深1m）ではDIN

３．現地観測結果と考察（NO3-N・NO2-N・NH4-Nの合計）が測点S5で0.010mg
３．１

L－1に対しC2で0.007mg L－1、PO4-PおよびSiO2-Siが測物理環境と栄養塩

図－2は測点S5・C2におけるクロロフィル蛍光強度

点S5・C2ともに定量下限値未満といずれも低い値で（Chl.flu）・水温・塩分（以上は鉛直観測値）の鉛直あった。それに対して、底層（水深94m）ではDINが分布と栄養塩濃度（分析値、水深1mおよび94m）を0.031mg L－1（測点S5）と0.014mg L－1（測点C2）、示す。

PO4-Pが0.006mg L－1（測点S5）と0.05mg L－1（測点

水温は、測点S5が13.0～18.3℃、測点C2が13.3～18.8℃であった。塩分は、測点S5が33.7～34.0psu、測点C2）、SiO2-Siが0.11mg L－1（測点S5）と0.09mg L－1（測点C2）であり、表層よりも全て高かった。

C2が33.7～34.1psuであった。測点S5では水深76m付
近、測点C2では水深10m付近に水温躍層が見られ３．２た。夏季の北海道オホーツク海では、水塊構造として宗谷暖流水が優占することが報告されている

7）～9）

水柱内の微細藻類

図－3は測点S5・C2における表層（水深1m）・底層。

（水深94m）の水柱内の微細藻類の細胞密度を示す。

今回の測点S5・C2の水温・塩分の鉛直分布の値は宗測点S5では表層86,550cells L－1に対し底層153,600cells

谷暖流水（水温7～20℃・塩分33.6～34.2psu）8）の範L －1 、測点C2では表層69,150cells L －1 に対し底層囲内にあり、水柱全体に宗谷暖流水が分布していたこ

11,940cells L－1であり、両測点とも表層よりも底層がとが覗える。

高かった。

Chl.fluについては、両測点ともに水深20m以深の中構成比については、測点S5では浮遊珪藻が表層84.1層付近が高い傾向が見られた。Chl.fluの極大値につい％・底層98.4％、測点C2では浮遊珪藻が表層89.2％・ては、測点S5では有光層深度より下の水深60m付近に底層94.7％であり、両測点ともに表層・底層においてあり、水深40m付近（有光層深度の直上）でも高い値

浮遊珪藻が圧倒的に優占していた。

が観測された。測点C2では水温躍層直下の水深20m明瞭な水柱の成層化が見られた2018年7月下旬の利付近に極大値が見られ、水深45m付近（有光層深度）

尻沖5）では、水柱内の微細藻類の細胞密度は底層（水および水深60m付近にもS5と同様に高い値が見られた。

深89m）よりも表層（水深1m）の方が高く（最大値5）

過年度の著者らによる利尻沖での7月下旬の観測 や60,180cells L－1）、底層の浮遊珪藻の割合は今回よりオホーツク海の7・8月の観測 11）においては明確な水も低かった。本観測で細胞密度が表層よりも底層にお塊の成層化とそれに伴う亜表層クロロフィル極大いて高い値となったのは、顕著な躍層が形成されなか（SCM）11）の形成が確認されたが、今回の観測では、水塊の成層化が弱く、鉛直混合が優勢な海洋環境ったことにより有光層の浮遊珪藻が底層に沈降しやすかったためと推察される。

であったことがChl.fluの結果に影響している可能性がある。

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栄養塩・クロロフィル・水温・塩分の鉛直分布㻥㻠㻌㼙㻝㻌㼙

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図－3

㻥㻠㻌㼙
㻯㻞

水柱の微細藻類の細胞密度
寒地土木研究所月報№822

2021年９月

３．３

図－6は測点S5・C2における底泥中の微細藻類の細底生生態系と餌料環境

図－4は測点S5・C2における底泥の粒度組成を示胞密度を示す。測点S5が19,700cells cm－2であり、測す。測点S5では、砂（0.075～2mm）96.4％・細粒分

点C2の18,445cells cm－2よりもやや高かった。構成比（泥分：シルト・粘土の合計、0.075mm未満）3.6％

については、測点S5では浮遊珪藻58.8％・底生珪藻であり、測点C2では、礫0.2％・砂97.6％・細粒分2.231.1％・黄金色藻10.1％であり、測点C2では浮遊珪藻％であった。50％粒径はS5が0.271mm、C2が0.26885.0％・底生珪藻15.0％であった。底泥において浮遊mmである。以上より、両地点の地盤は砂であり、S5珪藻の細胞密度が高いことから、水柱から沈降した浮の細粒分含有率が若干高いものの、両地点は類似した遊珪藻の底泥への堆積が覗われる。底生珪藻の細胞密粒度組成であった。

度についても測点C2（2,770cells cm－2）よりも測点S5

図－5は測点S5・C2における底泥中の全有機炭素（6,120cells cm－2）の方が高かった。底生珪藻が一定（TOC）と全有機窒素（TON）を示す。TOCについて以上の密度で検出されたことから両測点において底生－1－1

は、測点S5の1.38mg g に対して測点C2は0.67mg g

珪藻が生息できる環境があったこと、また測点S5－1であった。TONについては、測点S5の0.27mg g に（魚礁区）で密度が2倍以上高かったことは、人工構－1

対して測点C2は0.13mg g であった。いずれも測点造物による滞留や構造物基質から剥離した細胞の影響S5の方が高い値であった。測点S5の方がTOC・TONが細胞密度に現れた可能性がある。

が高いのは、粒度組成の細粒分含有率（図－4）の影
響12）や人工魚礁の滞留域の影響により有機物が堆積
13）しやすい環境が生まれている結果と推察される。

図－7は底泥中の底生生物の個体数と湿重量を示す。
個体数の総数では測点S5の3,520個体m －2に対し測点C2が1,960個体m-2、湿重量では測点S5の699.7g m－2に対し測点C2が40.5g m－2であり、いずれも測点S5（魚礁区）のほうが高かった。利尻沖の人工魚礁の測点

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A2′（魚礁中心から120m）では個体数の総数が1,320㻜㻚㻡

個体m－2、湿重量が58.8g m－2であり5）、当海域の人工㻤㻜

㻜㻚㻠の底生生物が生息していたことが認められた。

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図－4

魚礁周辺は利尻沖A2′に比べて湿重量で10倍以上も㻡㻜㻑⢏ᚄ㻔䟚㻕⢏ᗘ⤌ᡂẚ㻔㻑㻕

㻝㻜㻜

個体数に基づく構成比では、測点S5が環形動物（多毛類、図－8（左））59.1％、軟体動物（二枚貝、図－8（右））25.6％と優占した。測点C2でも同様に環形動物（49.0％）と軟体動物（27.6％）が優占した。
人工魚礁に近い測点S5の底生生物の現存量が測点
C2よりも高い要因としては、人工構造物により生じた底泥の粒度組成㼀㻻㻯ᾋ㐟⌛⸴ᗏ⏕⌛⸴㯤㔠Ⰽ⸴㻞㻜㻘㻜㻜㻜㼀㻻㻺⣽⬊ᐦᗘ䠄cells 㼏㼙㻙㻞)㼀㻻㻯䡡㼀㻻㻺㻔䟘 㼓㻙㻝㻕㻝㻚㻡㻝㻚㻜㻜㻚㻡

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図－5
寒地土木研究所月報

№822

㻯㻞

図－6

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底泥中の微細藻類の細胞密度

底泥中のTOCとTON
2021年９月 25

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好適な餌料環境であったと考えられる。

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当海域で最も優占していた多毛類はカレイ類の重要な餌料16）であり、スケトウダラにも摂餌されている17）。

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また、二枚貝はカレイ類17）やマダラの餌料18）である。

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図－7て良好な餌料環境が形成されていることが推察される。
以上より、今回の斜里沖の海域は利尻沖と比較して

㻭㻞㻓

り、人工魚礁の近傍では底生魚類の餌料となる底生生฼ᑼἈ㻞㻜㻝㻤ᖺ㻣᭶化が弱かったために水柱内の浮遊珪藻が有光層から底㻯㻞ᩳ㔛Ἀ

生物が多いことから、それを捕食する底生魚類にとっ底生生物の現存量が多くかつ底生生物相が異なってお㻜㻜

特に人工魚礁に近い測点S5周辺では餌料となる底生物がより多く生息していた。その要因としては、成層層に沈降しやすかったことに加えて、人工魚礁への有底生生物の現存量機物の滞留による底生生物の増殖（餌料培養効果）に繋がっていたと考えられる。
本調査においても、利尻沖の調査と同様に人工魚礁の餌料培養効果が示唆されたが、一方で、水柱の物理環境と微細藻類の細胞密度が異なっていた。今後は、海域（海洋環境）の違いが人工魚礁の設置効果に与え㻹㼥㼞㼕㼛㼏㼔㼑㼘㼑㻌㼛㼏㼡㼘㼍㼠㼍

る影響のさらなる詳細な解明や、対象とする海域に適㻸㼑㼕㼛㼚㼡㼏㼡㼘㼍㻌㼠㼑㼚㼡㼕㼟㻌

合性の高い漁場整備手法の検討などを考慮した調査を図－8進めることが重要と考えている。

底生生物の優占種の例（目盛は1㎜）（左）環形動物（多毛類）（右）軟体動物（二枚貝）

４．まとめ
滞留域によって海底直上付近や底泥上に微細藻類や有機物が集積し、それが底生生物の餌料源となっている

本調査の主要な結果を以下に示す。
1）北海道斜里沖の8月の水塊構造は水柱全体で宗谷暖流水の占有が覗われた。これにより顕著な成層化ことが推察される。
環形動物（多毛類）の個体数は、測点S5が測点C2が見られず、それが有光層から浮遊珪藻の底層への2倍以上であった。多毛類は今回の優占種Myriocheleの沈降と底泥中へのデトリタスの蓄積を促していoculata（図－8（左））をはじめ多くが堆積物食者

14）ることが推察された。

であり、底泥中の微細藻類やデトリタス（微生物を含2）斜里沖では過年度の北海道利尻沖（人工魚礁測点

む生物由来物質の破片・死骸・排泄物を起源とする有A2′）に比べて底生生物の現存量が多く、特に人機物粒子）を捕食する。測点C2よりも測点S5で多毛工魚礁に近い測点S5で現存量が最大であった。こ類の個体数が多いのは、底泥中の底生珪藻（図－6）

れらは1）のプロセスによる底層への豊富な餌料とTOC（図－5）が測点S5で高いことと整合する。

供給と、人工魚礁の有機物滞留、集積効果が餌料

利尻沖の測点A2′における底生生物の組成と比較環境を向上させていたことを示している。

すると、斜里沖は二枚貝（優占種Leionucula tenuis、図－8（右））を主体とした軟体動物の割合が高いのが謝辞：現地観測に当たっては北海道庁、斜里第一漁業

15）大きな違いであった。二枚貝の大部分は濾過摂食者協同組合、日本データーサービス㈱の関係各位に多大であり、海底面付近の微細藻類やデトリタスを水管かなるご協力を頂いた。ここに記して謝意を表する。

ら吸入・濾過して摂餌する。そのため、水柱の底層における微細藻類の細胞密度が高かった測点S5・C2は、利尻沖の測点A2′に比べ二枚貝の生育にとって26

寒地土木研究所月報№822

2021年９月

in the southwestern Okhotsk Sea during the

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17）Cynthia Yeung, Mei-Sun Yang,Robert A.

9） 工藤勲、フローランアヤ、高田兵衛、小林直人：

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conditions and chlorophyll a vertical distribution

寒地土木研究所月報№822

2021年９月 27

須藤 賢哉SUDO Kenya
寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
水産土木チーム
総括主任研究員

28

松本 卓真
MATSUMOTO Takuma

稲葉 信晴
INABA Nobuharu

的野 博行
MATONO Hiroyuki

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

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（水産科学）

寒地土木研究所
寒地水圏研究グループ
水産土木チーム
上席研究員

寒地土木研究所月報№822

2021年９月