日本陸水学会 第 84 回大会
金沢大会

要

旨

JSLIM84 conference in Kanazawa

Abstract2019 年 9 月 27 日（金）- 30 日（月）September 27-30, 2019金沢大学角間キャンパス / 石川県文教会館
Kanazawa University Kakuma Campus/Ishikawa Prefectural Bunkyo Hall

目次
・

大会スケジュール

……………………………………………1

・

公開講演会

・

１日目（自由集会）…………………………………………5・

２日目（一般講演）…………………………………………9・

２日目（課題講演）…………………………………………31

・

２日目（ポスター発表）

・

２日目（高校生ポスター発表）

・

４日目（一般講演）…………………………………………96

・

４日目（課題講演）…………………………………………110

・

４日目（ポスター発表）

・

企業広告

……………………………………………………2……………………………………58……………………………86……………………………………125………………………………………………………156

大会スケジュール / Meeting schedule
時間

行事

会場

9 月 27 日

10:00～12:00

拡大幹事会

E 会場

（金）

13:00～15:00

企画委員会

E 会場

13:00～15:00

英文誌編集委員会

F 会場

13:00～15:00

和文誌編集委員会

G 会場

15:00～17:00

自由集会：日本陸水学会若手の会 2019“若手研究者に学ぶアウトリーチ技術（プレゼンテーション・論A 会場

文執筆編）”
15:00～17:00

自由集会：湿原の長期モニタリング

15:00～17:00

自由集会：閉じられた汽水域の課題と保全策を陸水学的に考える

B 会場
C 会場

15:00～17:00

自由集会：陸水物理学会自由集会

D 会場

16:00～19:00

評議員会

F 会場

9 月 28 日

9:00～11:15

一般講演（審査対象）

A 会場

（土）

9:00～11:45

課題講演：(T-2)陸水圏における放射性物質の分布

B 会場

と長期動態
9:00～18:00

ポスター（一般・審査対象）発表

ポスター＆展示会場

9:00～18:00

企業展示

ポスター＆展示会場

12:00～18:00

高校生ポスター発表

ポスター＆展示会場

13:00～14:30

ポスター（審査対象）コアタイム

ポスター＆展示会場

13:00～14:00

高校生ポスターコアタイム

ポスター＆展示会場

14:30～17:00

一般講演（審査対象）

A 会場

14:30～16:30

課題講演：(T-1)湿原の生物多様性と洪水影響

B 会場

16:45～18:00

課題講演：(T-3)陸水を介した森・川・海のつながり

B 会場

（３）
17:00～17:30

高校生ポスター授賞式

9 月 29 日

8:30～12:00

エクスカーション（日）

13:00～17:00

公開講演会「北陸の陸水環境と歴史・人の営み」

石川県文教会館

18:00～20:00

懇親会

KKR ホテル金沢
3F 鳳凰の間 B

9 月 30 日

9:00～12:00

一般講演

A 会場

（月）

9:00～12:15

一般講演

B 会場

9:00～12:00

企業展示

ポスター＆展示会場

9:00～12:00

ポスター（一般・審査対象）発表

ポスター＆展示会場

10:00～11:30

ポスター（一般）コアタイム

ポスター＆展示会場

13:30～15:00

学会賞授賞式・受賞講演

A 会場

15:00～15:30

授賞式（審査対象講演）

A 会場

15:30～16:30

総会

A 会場

ポスター＆展示会場
別途記載

001

日本陸水学会 第 84 回大会 金沢大会

公開講演会
「北陸の陸水環境と歴史・人の営み」
2019 年 9 月 29 日（日）場所：石川県文教会館ホール
共催：金沢大学

環日本海域環境研究センター

後援：北國新聞社
プログラム
開始時間
13:00
13:05
13:35
14:05
14:35
14:55
15:25
15:55

開会挨拶
長尾誠也（金沢大学・日本陸水学会金沢大会 会長）「北陸の降雪・積雪・融雪水」
竹井 巖（北陸大学 元教授）
「兼六園と辰巳用水―加賀藩の水利と現在―」
本康宏史（金沢星稜大学 教授）「河北潟レッドデータブックに綴られた河北潟干拓 50 年の変遷」
高橋 久（河北潟湖沼研究所 理事長）
休憩（20 分）「水生昆虫（コウチュウ目，カメムシ目）からみた石川県の陸水環境」
渡部晃平（石川県ふれあい昆虫館 学芸員）
「加賀平野の潟湖と水生植物」
永坂正夫（金沢星稜大学 教授）「北潟湖堆積物にみる環境変動と災害」
長谷部徳子（金沢大学 教授）

16:25

パネルディスカッション「北陸の陸水環境の現状認識と今後の研究・活動への展望」

16:55

閉会挨拶

中野伸一（京都大学・日本陸水学会 会長）002

講演会概要北陸は年間を通じて豊かな降水に恵まれ，とくに冬の降雪は気温との絶妙なバランスの下，積雪・融解が北陸の里山里海をタイムリーに潤します。一方、近年の温暖化や人間活動による様々な環境への影
響から逃れられるものではなく，陸水環境への影響が懸念されています。この講演会では，恵まれた北陸の陸水環境を歴史的にどのように利用してきたか，環境変動の影響がどのように現れているか等に関して，地元の行政関係者・研究者からの講演を企画しました。
講演に続くパネルディスカッションでは，北陸の陸水環境の現状について共通の認識の醸成をめざし，研究・活動への展望について議論します。

講演要旨「北陸の降雪・積雪・融雪水」

竹井 巖（北陸大学）

北陸地域は、温帯に属しながらも世界有数の豪雪地域として知られています。これは、冬期間の北西季節風、冬期でも 15℃の対馬暖流、脊梁山脈の一部をなす白山・立山の存在という地理的条件によってもたらされます。この山岳地に降り積もった雪がゆっ
くりと融けて地表水・地下水となり、北陸には豊かな水環境が形成されます。

「兼六園と辰巳用水―加賀藩の水利と現在― 」

本康 宏史 (金沢星稜大学)

石川県の県都金沢は、「加賀百万石」の城下町として、今日も伝統的な文化をよく残す歴史都市として知られます。とくに、金沢城を中心とした旧城下は犀川・浅野川、そして街中を流れる用水が豊かな景観を形成しています。報告では、兼六園の「水泉」を支える辰巳用水の役割をはじめ、加賀藩の水利と現在について紹介します。

「河北潟レッドデータブックに綴られた河北潟干拓 50 年の変遷」
高橋 久（河北潟湖沼研究所）
NPO 法人河北潟湖沼研究所は県内の野生生物の専門家やナチュラリストなどの協力を得て、2013 年に河北潟レッドデータブックを刊行しました。河北潟干拓事業から 50 年
間の河北潟の自然と野生生物の変遷をとりまとめ，河北潟で絶滅の恐れのある野生生物「河北潟レッドリスト」を掲載した本書の内容について紹介します。

「水生昆虫（コウチュウ目，カメムシ目）からみた石川県の陸水環境」
渡部 晃平（石川県ふれあい昆虫館）
石川県には、世界農業遺産に認定された「能登の里山里海」を中心とした豊かな陸水環境が残されているため、多くの絶滅危惧種を含む水生生物が残存しています。ここでは水生昆虫（コウチュウ目，カメムシ目）にスポットを当て、石川県の陸水環境について概観するとともに、その生息および分布状況について紹介します。

003

「加賀平野の潟湖と水生植物」

永坂 正夫（金沢星稜大学）

加賀平野には河北潟、今江潟、木場潟、柴山潟など、かつては豊かな水生植物群落を保持する潟湖がありました。これらの潟湖は干拓事業や土地改良に伴って元の姿から大きく改変され、これに伴い水生植物相も大きく変わっています。これまでの潟の水生植物相の変遷を紹介しつつ、これからの潟の保全を考えます。

「北潟湖堆積物にみる環境変動と災害の記録」

長谷部 徳子（金沢大学）

石川・福井の県境に位置する北潟湖の堆積物から過去約 1500 年間の環境記録を読み取りました。江戸時代には牡蠣の養殖が行われていたことが知られていますが，その時期の堆積物には牡蠣殼が多く含まれていました。他にも当時の人為的な地形改変によるものと思われる水質変化や，火山活動，津波や高波などの痕跡について紹介します。

004

1 日目
（2019 年 9 月 27 日）
自由集会

005

1 日目 9/27（金）15:00～17:00 自由集会 / Workshops
開始時間 自由集会名
15:00
１．日本陸水学会若手の会 2019“若手研究者に学ぶアウトリー
チ技術（プレゼンテーション・論文執筆編）”
企画者：大竹裕里恵（東京大学）
・坂田雅之（神戸大学）
・永田
広大（東京大学）
・丸岡奈津美（東北大学）

会場
A 会場

15:00

２．湿原の長期モニタリング
企画者：廣田 充（筑波大学・生命環境系）

B 会場

15:00

３．閉じられた汽水域の課題と保全策を陸水学的に考える
企画者：永坂正夫（金沢星稜大学）

C 会場

15:00

４．陸水物理学会自由集会
企画者：網田和宏（秋田大学大学院理工学研究科システムデザ
イン工学専攻）

D 会場

006

自由集会

１．日本陸水学会若手の会2019“若手研究者に学ぶアウトリーチ技術（プレゼンテーション・論文執筆編）”
企画者：大竹裕里恵（東京大学）・坂田雅之（神戸大学）・永田広大（東京大学）・丸岡奈津美（東北大学）
趣旨：今年度の若手の会では、主に若手学生を対象に、研究アウトリーチのノウハウを学ぶこと、研究交流を通じ陸水学関連研究の視野を広げることを目的に集会を行います。今回は、現在、陸水学並びに生
態学・微生物生態学・環境学など複数の分野にて最前線で研究をなさっている若手研究者のお二人、松岡俊将さん・松崎慎一郎さんをお招きし基調講演を頂きます。基調講演では、お二人にプレゼンテーショ
ン並びに論文執筆についてのアドバイスを頂きます。その後、”わかりやすい研究紹介の実践例”を兼ね、お二人にご自身のご研究を紹介頂きます。集会後には、懇親会にて参加者間の研究交流を図ります。
論文執筆や研究発表について悩みを抱えている学生、陸水学の研究を幅広く知りたい方など、若手学生から自称若手の皆様までどなたでも歓迎致します。気軽なご参加をお待ちしております。
基調講演講演者：松岡俊将（兵庫県立大学大学院シミュレーション学研究科）「水から見る菌類の多様性」、松崎慎一郎（国立環境研究所 生物・生態系環境研究センター）「若手陸水研究者のための論文執筆TIPS」
２．湿原の長期モニタリング
企画者：廣田 充（筑波大学・生命環境系）
趣旨：生態系の長期モニタリングの重要性は、今や誰でも知るところである。長期モニタリング無しには、遷移のような内在的リズム、陸水環境での報告が相次ぐレジームシフト、そして環境変動が生態系に及ぼす影響などを正しく理解することができない。そのため、長期モニタリングは、生態系研究の根幹を成すアプローチの一つといえる。しかし、長期モニタリングは長期にわたって労力と時間を要するうえに、業
績の生産性が高くないため予算獲得が難しいという課題がある。一方、長期モニタリング等によって得られるデータそのものに学術的価値を見い出そうとする動きも活発化してきている。このような背景から、この自由集会では湿原の長期モニタリングにフォーカスをあてる。この自由集会では、1950年から現在に至るまで定期的に学術調査が行われている尾瀬ヶ原での研究事例を基にこれまでの研究・観測から明らかになったこと、および今後の湿原における長期モニタリングのあり方について討論する。

007

３．閉じられた汽水域の課題と保全策を陸水学的に考える
企画者：永坂正夫（金沢星稜大学）
趣旨：淡水の調整池となった汽水湖や内湾、河口堰で分断された大河川など、各地の汽水域はさまざまな目的で改変されてきた。各地の水域の生態系の現状と今後改善すべき課題を持ち寄ることで、どのような保全策を検討し進めるべきか陸水学的な視点でもって考えたい。
４．陸水物理学会自由集会
企画者：網田和宏（秋田大学大学院理工学研究科システムデザイン工学専攻）
趣旨：本年度より研究会から学会へと名称を改めた陸水物理学会の今後の活動予定に関する打ち合わせ，2019年陸水物理学会信州大町大会の準備状況に関する連絡と打ち合わせおよび年1回発行する会
誌の編集状況などに関する連絡，意見交換などを行います。

008

2 日目
（2019 年 9 月 28 日）
一般講演

009

2 日目 9/28（土）9:00～11:15 一般講演 / Oral presentations
2A-〇＊：審査対象
開始
時間
9:00
9:15
9:30

A 会場（自然科学本館 103 講義室）
2A-01*(化学)

九州での湧水と河川水中でのケイ酸の化学種分布2A-02*(化学)

深部地下水中の溶存有機物の簡易特性評価

2A-03*

陸水中に存在する各種ホスホン酸および亜リン酸の定量(化学)*朴 紫暎・杉山 雅人（京大院・人環）*望月陽人・笹本広（原子力機構）・生垣加代子（東レテクノ（株））
・丸尾雅啓（滋賀県大・環境科学）・小*辻一真（滋賀県大院・環境科学）
畑元（東大・大気海洋研）

9:45

2A-04*(化学)

10:00 2A-05*(化学)

堆積物中のアオコ毒素 Microcystin 定量法の確立*北澤太朗・朴虎東(信州大院・理工)
汽水湖中海における夏季の亜硝酸蓄積に関する研究
・橋田一輝・山口剛（松江高専）
・清家泰（島*加藤季晋（島根県・保環研）
根大・EsReC）

10:15 2A-06*(化学)

ダム湖表層におけるヒドロキシルアミンの生成に関する研究*引野愛子（島根大・総理）・加藤季晋（島根県保環研）・管原庄吾（島根大・総理）・大谷修司（島根大・教育）・林昌平（島根大・生資）・江川美千子（島根大・総理）・清家泰（島根大・EsReC）

10:30 2A-07*(地理)長崎県島嶼における水環境の地域特性(2)・小寺浩二（法政*矢巻剛・猪狩彬寛・浅見和希・堀内雅生（法政大・院）
大・地理）

10:45 2A-08*(生物)
11:00 2A-09*(生物)

房総谷戸田におけるフルボ酸が水稲栽培に及ぼす影響*内藤瑞季・矢沢勇樹（千工大・工）Application of bamboo biomass resources in agrochemical-free rice
farming: effects on Odonata diversity*Thien Quang Huynh (Kanazawa Univ.), Masayuki K. Sakata (KobeUniv.), Ryohei Nakao (Kobe Univ.), Shinya Nomura, Masfiro Lailati(Kanazawa Univ.), Toshifumi Minamoto (Kobe Univ.), Nisikawa Usio
(Kanazawa Univ.)010

2 日目 9/28（土）14:30～17:00 一般講演 / Oral presentations
2A-〇＊：審査対象
開始時間 A 会場（自然科学本館 103 講義室）
14:30 2A-10* 矢作川中流のダム下流域に繁茂するコケ植物の分布(生物)*内田朝子(豊田市矢作川研究所）・山田佳裕（香川大・農）
14:45

2A-11*(生物)

15:00

2A-12*(生物)

15:15

2A-13*(生物)

15:30

2A-14*(生物)

15:45 2A-15*(生物)
16:00 2A-16*(生物)
16:15 2A-17*(生物)
16:30 2A-18*(生物)
16:45 2A-19*(生物)

植物プランクトンの変動メカニズムは時間変化するか：分類階級間の比較*石川佳穂(東北大院・生命)・池田将平(滋賀県琵環研セ)・一瀬諭(滋賀県琵環研セ)・長田穣(東北大院・生命)・川津一隆(東北大院・生命)・京極大助(龍谷大・農)・古田世子(滋賀県琵環研セ)・近藤倫生(東北大院・生命)
諏訪湖産水草ヒシ Trapa japonica の滲出物とそのアレロパシー作用の解明*土屋俊雄（信州大院・理工）・舩山啓（信州大院・理工）・丸山あい(信州大・理)・二木功子・朴虎東（信州大・理）
モンカゲロウ Ephemera 属のカゲロウ 3 種における流程分布の状況と環境要因との関係性*岡本聖矢(信州大・理)・東城幸治(信州大・理)環境 DNA メタバーコーディングによる希少淡水魚ゼニタナゴと関連生物の探索*坂田雅之（神戸大・院・発達）・土居秀幸（兵庫県立大・院・シミュレー
ション学研究科）
・真木伸隆（パシフィックコンサルタンツ（株））
・上田
夏希（パシフィックコンサルタンツ（株））・杉山秀樹（秋田県立大学）
・
源利文（神戸大・院・発達）
生物的/非生物的ストレスによるミジンコの濾過スクリーン面積の変化*福島侑樹（富山県立大・院）・坂本正樹（富山県立大・工）ヒシによるイカダモ－ミジンコ間相互作用への影響*西村親良（富山県立大・院）・坂本正樹（富山県立大・工）渓流昆虫はリターパッチを万遍なく利用するか？：密度‐面積関係の形成における意義*永田広大・加賀谷隆（東京大学大学院・農学生命科学）
琵琶湖北湖におけるバクテリア生産の空間異質性*土屋健司・冨岡典子・小松一弘・高津文人・今井章雄・佐野友春（国環研）
・早川和秀・永田貴丸・岡本高弘・尾原禎幸（琵環研セ）
大水深湖に生息する細菌の系統地理的パターンの解明*岡崎友輔（産総研・生物プロセス）・藤永承平（京大・生態研）・田中敦（国環研）
・高津文人（国環研）
・大八木英夫（南山大）
・中野伸一（京大・
生態研）

011

2A-01

九州での湧水と河川水中でのケイ酸の化学種分布朴 紫暎・杉山 雅人（京大院・人環）

１．はじめに

３．測定結果と考察
湧水と河川水の試料は採水してから  日以内に測ケイ酸の重合反応には、）単量体と単量体（00反応）、）単量体と重合体（03 反応）、）重合体定を行った。その結果、河川水全域で 36L は検出さと重合体（33 反応）の  つの経路があると知られれなかったが、湧水からは 36L の溶存が確認された。

ている（7DUXWDQL）。この反応は、温度・S+・共

36L が検出された湧水の 76L 濃度範囲は、 a 存物質・イオン濃度など色々な要因により影響を受

PPRO/ となっており、単量体ケイ酸の溶解度以下けるとされる（'LHW]HO）。

でも  PPRO/ 以上の 36L が存在していた。また、湧水を一週間放置した後、再び測定をした結果、36L

溶存ケイ酸は環境水中で通常は単量体として、
aPPRO/ の濃度で存在する（*RWWOLHEHWDO）。

が増加する現象が現れた。

しかし、九州地方ではこの一般的濃度より高い値をしかし、このとき 76L 濃度も減少したため、これ示す湧水、または河川が多く散在している（,VKLEDVKL

らの試料（すでにろ過されているろ液）を再び HWDO）。

P のメンブレンフィルターを用いてろ過した。その後、沈殿物には試料溶液と同体積の  PPRO/度の溶存ケイ酸を有する湧水  箇所と河川  箇所の .2+ を添加し沈殿を溶解させてから 76L 濃度をを対象として、その濃度分布や重合体ケイ酸の存在測定した。 その結果、沈殿物から aPPRO/ のの有無について調査を行った。

76L が検出された（)LJ ）。これは、ろ過を行った

２．試料採収と各ケイ酸種の測定後でもケイ酸の重合反応が進み、P より大きい

湧水と河川水は、現地で P のメンブレンフィ

重合体を形成したことを意味する。

ルターを用いてろ過した。その後、ろ液に +12 をまた、)LJ  に示されている湧水  のろ液の 06L

添加し、その濃度を 1 とした。研究室への試料と 76L の濃度変化を見ると、06L と 76L の濃度は一の運搬は冷暗の条件下で行った。

週間後まで急激に減少した後、安定に維持されるこ

S+ は一部の温泉水由来の湧水（湧水  と 、）とが分かった。他の湧水でも同様な傾向が示された。
を除いて、全部 S+a の範囲の中性であった。

したがって、湧水中ケイ酸の重合反応は、一週間各ケイ酸種の測定について、モリブデン酸反応性までは 06L と 76L がともに減少し、36L と沈殿態がケイ酸（単量体から五量体まで、06L）はモリブデ増加するため、00 と 03 の重合反応が優勢にな

ンブルー法を、全溶存ケイ酸（76L）は誘導結合プラると考えられる。しかし、一週間後からは 06L とズマ発光光度計（,&3$(6）を用いて測定を行った。

76L の濃度は維持される反面、再ろ過による  P

重合体ケイ酸（36L）の濃度は、76L の濃度と 06L

以上の沈殿態（36L）の存在が確認されたため、33の濃度の差とした。

反応が主要重合反応になると考えられる。








6L PPRO/

各沈殿物中の76L PPRO/

したがって、本研究では、 PPRO/ 以上の高濃









湧水 湧水 湧水 湧水 湧水 湧水

日

週間

一か月

)LJ 時間の経過による湧水  のろ液中の
06L（■）と 76L（〇）の濃度変化

)LJ 各湧水の再ろ過後の沈殿物中の 76L の濃度012

2A-02

深部地下水中の溶存有機物の簡易特性評価
望月陽人，笹本広（原子力機構），生垣加代子（東レテクノ（株））

１．はじめに

３．結果と考察

天然水中の溶存有機物（'20），なかでも腐植物

地下水の三次元蛍光スペクトルは，腐植物質に特質は，重金属や多環芳香族炭化水素と錯体を形成し，有な  つのピーク（([(P   QP 付近，

その分布や動態を支配する。また，'20 はアクチQP 付近）を示し，採水深度によらず類似しノイドなどの放射性核種とも錯体を形成し，核種のていた（図 ）。これら試料のスペクトルは，幌延の移行挙動に影響を及ぼす可能性があることから，高地下水から分離精製された腐植物質のもの

レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価におい（7HUDVKLPDHWDO）と同様の特徴を有していた。

ても考慮すべき物質である。

一方，地表水には  つのピーク（([(P QP

国内外での地層処分に係る深部地下水調査では，
数千 / の地下水から分離精製した腐植物質に対して，
そ の 特性 や核 種と の錯 形成 能 が評 価さ れて きた付近）しか認められず，地下水とは異なるスペクトルを示した（図 ）。
深度 140 m

（$UWLQJHUHWDO 長尾ら7HUDVKLPDHWDO

深度 350 m

地表水）。しかし，このような手法による試料の処理には多大な時間と労力を要するうえ，地下水量の確保が難しい地域では適用が困難である。このため，少量の水試料からでも有機物の特性を簡易に評価できる手法の確立が必要である。
本研究では，少量の試料量で '20 の特性評価が図  地下水・地表水の三次元蛍光スペクトル

可能と考えられる複数の分析方法を，北海道・幌延

地下水試料では，*3&89 に  つ，*3&7& に 

地域の地下水および地表水に対して適用した。得ら

つのピークが認められた。*3&89 のピークは，れた結果は，数千 / の地下水から分離精製された腐*3&7& の一方のピークとほぼ同じ保持時間を示し

植物質の既往分析結果と比較した。また，地下水のた。また，このピークの推定見掛け分子量は 

'20 特性と地質環境との関係性について考察した。
～'D であり，深度とともに減少する傾向を示した。これらの結果は，幌延の地下水から分離精製された腐植物質の既往分析結果（以上が

２．材料と方法
試料採取は，日本原子力研究開発機構幌延深地層'D 地表の腐植物質より低分子量 .LPXUR HW DO

研究センターの地下研究施設において実施した。深）とも矛盾しない。((0 の結果もふまえると，度 P 調査坑道および P 調査坑道のボーリン

幌延地下水中の '20 は主に腐植物質からなることグ孔から声問層（珪藻質泥岩）の地下水を， Pが示唆される。なお，*3&7& のもう一方のピーク

調査坑道のボーリング孔から稚内層（珪質泥岩）のは，低分子量有機物または無機炭素に起因すると考地下水を採取した。また，立坑の坑壁から染み出しえられる。

た地下水を，集水装置を利用して採取した。さらに，さらに，一部の試料のギ酸濃度が PJ/，酢酸

センター周辺の河川（清水川）の水を地表水として濃度が PJ/ であることが，,& により示された。

採取した。各試料水の採取量は / であった。

これら低分子量有機物の濃度を合わせても，試料の試料水に対して，全有機炭素（72&）および溶存'2& 濃度（～PJ/）の数程度であり，'20

態有機炭素（'2&）分析，三次元蛍光分析（((0），

における低分子量有機物の寄与は小さいといえる。

ゲル浸透クロマトグラフィー紫外可視分光／全炭

講演ではこのほか，上記の分析結果から得られた

素検出分析（*3&897&）およびイオンクロマトグ

複数のパラメータについて，その鉛直分布や地質環

ラフィー（,&）を適用した。

境との関連性を議論する予定である。

013

2A-03陸水中に存在する各種ホスホン酸および亜リン酸の定量
辻一真（滋賀県立大院・環境科学），丸尾雅啓（滋賀県立大・環境科学）
小畑元（東京大・大気海洋研）

びエチルホスホン酸の高感度定量を試みた。

１．はじめにホスホン酸及び亜リン酸の代謝は、リン

３．結果の生体内循環過程の一部に含まれるという琵琶湖水、内湖水、河川水、下水処理水の溶存態

見方が強まっている。

試料からメチルホスホン酸及び亜リン酸は確認でリン制限下にある西湖 山梨県 の表水層では、シきなかった。一方、湧水 米原市世継  と近傍の河アノバクテリアによるメチルホスホンの代謝が原

川水 天野川  の溶存態試料からはメチルホスホン因と考えられるメタン極大層の形成が確認されて酸が、それぞれ Q0、Q0 存在することを確認いる。リン制限下湖沼において、バクテリアによりできた。湧水の懸濁物抽出試料からメチルホスホン

ホスホン酸が普遍的に利用されている可能性が高酸及び亜リン酸がそれぞれ Q0、Q0 検出さい。これまで、水中のホスホン酸を正確に定量した

れ、琵琶湖 . 地点の懸濁物抽出試料からも亜リン報告はなく、亜リン酸も一部の河川や富栄養湖水中

酸が Q0 検出された いずれも実際の水中の濃における報告のみである。本研究では天然水中に存度 。 通常用いる炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリ

在するメチルホスホン酸及び亜リン酸の高感度定

ウムの混合溶液 S+ 程度 の場合、－ヒドロキ量法を開発し、河川水、湖水等の分析を試みた。まシエチルホスホン酸はメチルホスホン酸及び亜リ

た、メチルホスホン酸以外にも、メチルホスホン酸

ン酸から分離できた。しかし、メチルホスホン酸との前駆体物質である ヒドロキシエチルホスホン酸

エチルホスホン酸のピークが完全に重なった。そこやエチルホスホン酸の高感度定量法開発を試みた。

で、S+ を下げるために溶離液をコハク酸－アンモ
ニア水溶液（S+）としたところ、メチルホスホ
ン酸とエチルホスホン酸を分離することができた。

２．材料と方法
イオンクロマトグラフィーを用いて、リン制限下
湖水中の極微量リン酸イオンを定量するための条

４．考察

件を改良し、メチルホスホン酸及び亜リン酸の定量

メチルホスホン酸が地下水を通して琵琶湖流入を可能にした 0DUXRHWDO， 辻ほか， 。

河川や湧水に極微量存在し、琵琶湖に流れ込んでい試水は、 と  の  月 月にかけて琵琶湖るが、琵琶湖北湖水中で定量可能なレベルでメチル

7 地点 最大水深 P 、琵琶湖 . 地点 最大水深

ホスホン酸が溶存している可能性は低い。しかし、

P、深度：P 、琵琶湖東岸河川、湧水地、下水処

陸水のプランクトン体内には少なくとも亜リン酸

理場排水口付近で採取した。

が存在しており、メチルホスホン酸も含まれている

試水の懸濁物中のメチルホスホン酸及び亜リン可能がある。今回分析条件を検討した結果、－ヒ酸については、以下の操作により抽出を行ったのちドロキシエチルホスホン酸はそのまま検出可能で分析に供した。孔径 ȝP のメンブランフィルターあった。メチルホスホン酸とエチルホスホン酸が全で試水 / をろ過した。ガラス瓶にこのフィルタ

く同じ電荷を持つため分離できなかったが、溶離液

ーと 04:P/ を入れ、水浴中 & で  時間加熱の S+ を調整すれば両成分も分離できた。今後多様した。この抽出液を孔径 ȝP のディスク型メンブ

なホスホン酸の定量にこの方法を適用すれば、湖水

ランフィルターでろ過した。ろ液を懸濁物抽出試料とプランクトンにおけるリン循環がより明らかにとしてリン化合物の定量に用いた。これとは別に試なると考えている。

水を採取直後にカプセルフィルター（孔径 ȝP）
でろ過したものを溶存態試料とした。

参考文献
0DUXRHWDO  /LPQRORJ\  

さらにイオンクロマトグラフ法を適用または溶

辻一 真 ほ か   分 析 化 学       

離条件を改良し、ヒドロキシエチルホスホン酸及014

2A-04

堆積物中のアオコ毒 microcystin 定量方法の確立
北澤太朗 （信州大院・理工），朴虎東（信州大・理）

富栄養化した湖沼において，夏期に藍藻によるアオコのブルームが発生する。アオコが生

液体クロマトグラフ，日本分光 で定性・定量分析を行った。沈殿物には，％アセトン，
％7)$ を含む ％酢酸 0H2+，0('7$・産する毒素である PLFURF\VWLQ 以下 0& は物理
化学的に安定であることから湖水中の 0& の量は年々増加するはずであるが，そのような傾向は報告されていない。その原因として，①大01Dၹ3ၷ2ၼをそれぞれ PO 添加し，超音波処理 N+] を  分間行い，遠心分離を  回繰り返した。その後，上記同様，
固相抽出を行い，定性・定量分析を行った。実験はすべて繰り返

量の水による希釈，②泥などの環境中に存在する粒子に吸着，③温度や S+ が関与する分解，④光分解， ⑤微生物による分解などの寄与が大きいと考えられる。湖沼生態系における 0&

し  回行った。
諏訪湖の堆積物 J に 0& 溶液（P/）を添
加し，0('7$・1DP/ を加え，撹拌し 時間静置して，堆積物に 0& を吸着させた。

の動態を解明するためには，堆積物に含まれる
0& の定量分析の確認が必要不可欠である。
本研究では，堆積物における 0&55 と0&/5 の吸・脱着に着目し，堆積物からの抽

超音波処理を  分間行い，遠心分離を  回繰り返した。その後，上記同様，
固相抽出を行い，定性・定量分析を行った。韓国の河川堆積物試料でも上記同様の試験を行った。

出方法の確立を目的とした。また，確立した抽出方法を用いて，粒度の異なる野外試料における分析方法の有用性を検証した。

３．結果と考察１．はじめに

２．材料と方法

藍藻試料を用いた添加回収実験において，回収率は、アセトンを用いた場合，0&55 は ％，0&/5 は ％、酢酸 0H2+

0& 分析に用いた堆積物は，諏訪湖と韓国の
落東江・錦江（1DNGRQJ5LYHU*XHP5LYHU）
から採泥した。韓国の河川堆積物は，粒度によって &OD\ 質  PP 以下 ，6LOW 質 

を用いた場合，0& 55 は ％，0& /5 は
％、0('7$・01D₂3₄2ၼを用いた
場合，0&55 は ％，0&/5 は ％だった。

PPPP ，6DQG 質 PPPP  を主に含むものに分類した。また，堆積物の強熱減量（℃， 時間）を測ることから堆積物
中の有機物含有量を簡易的に求めた。
堆積物か

0& 溶液を用いた添加回収実験では、ブラン
ク試験で定量した 0& 量を とし，回収率を計算し、0&55 の回収率は ％，0&/5の回収率は ％だった。

らの 0& 回収実験に用いた藍藻試料は，松本市の千鹿頭池で採集し，凍結乾燥後 0& 定量
分析を行った藻体粉末を用いた。
乾燥重量 J の堆積物に J 藻体粉末と水各粒度における添加回収実験では、6DQG，
6LOW，&OD\ の順で回収率が高かった。有機物
含有量と逆の相関がみられた。

PO を添加し，細胞を破壊するために  分間煮沸した。 時間静置し，0& を堆積物に吸着させた。遠心分離 USP× 分 を  回繰り返し，試料を遠心上澄みと沈殿物（堆積物）に分けた。上澄みは +'* カラム（6WUDWDWP;
島津ジーエルシー）で固相抽出を行い，蒸発濃縮させ，0H2+ ％ で再溶解し，+3/& 高速
図 1 各粒度の MC-RR, LR の回収率(n=3,Bar: SD)015

$

ỶỈ†୰ᾏ࡟࠾ࡅࡿኟᏘࡢள◪㓟⵳✚࡟㛵ࡍࡿ◊✲*ຍ⸨ Ꮨ᫴㸦ᓥ᰿┴࣭ಖ⎔◊㸧㸪ᶫ⏣ ୍㍤㸦ᯇỤ㧗ᑓ㸧㸪ᒣཱྀ ๛ኈ㸦ᯇỤ㧗ᑓ㸧㸪Ύᐙ Ὀ㸦ᓥ᰿኱࣭EsReC㸧㸯㸬ࡣࡌࡵ࡟〇ᚋࠊMiSeq reaget Kit v2 (Illumina) ࢆ⏝࠸࡚ࠊMiSeq ❅⣲ࡣ⮬↛⎔ቃ୰࡟࠾࠸࡚⏕≀࡟ࡼࡾ฼⏝ࡉࢀࠊ(Illumina) ࡟࡚ゎᯒࢆ⾜࠸ࠊᚓࡽࢀࡓ 16S rRNA 㑇ᚠ⎔ࡋ࡚࠸ࡿࠋ୍⯡࡟ NH4+ࡣ◪໬⣽⳦࡟ࡼࡗ࡚㓟ఏᏊ㓄ิࡢࢹ࣮ࢱゎᯒ࡟ࡣ Quantitative Insight Into໬ࡉࢀ NO3 ࡟࡞ࡿࠋࡇࡢ཯ᛂࢆ◪໬࡜ࡼࡪࠋ୍᪉ࠊ

Microbial Ecology (QIIME) ࢯࣇࢺ࢙࢘࢔ࢆ⏝࠸ࡓࠋ㸫

NO3 ࡣ⬺❅⣽⳦ࡢാࡁ࡛㑏ඖࡉࢀࠊN2O ࢆ⤒࡚ N2
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ࡿ Nitrosopumilus maritimus ࡟㏆⦕࡞ᚤ⏕≀ࡢᏑᅾᓥ᰿┴ᮾ㒊࡟఩⨨ࡍࡿ୰ᾏࡣỶỈ†࡛࠶ࡾࠊኟᏘ

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NH4+

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NH2OH

300

ᐃࡋࡓࠋN2O, NH2OH ࡣ⌧ሙ࡛ࡍ
NH4+, NO2-, NO3- (μgN L-1)♫〇) ࢆ⏝࠸࡚ᐃ⏝ࡢヨᩱ࡟ࡣࠊ࣒࣍ࣝ࢔ࣝࢹࣄ

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NO3-

NO2N. maritimus

6

200

4

100

2

0

ᐃࢆ⾜ࡗࡓࠋᮏ◊✲࡛ࡣ 16S rRNA 㑇ఏᏊࢆᶆⓗ0
7/22࡜ࡋࡓࣉࣛ࢖࣐࣮ࢭࢵࢺ࡜ࡋ࡚ࠊMi515f ࠾ࡼࡧ

8/22

9/28

10/13

10/26

11/17

Time (date)Fig. 1 ↓ᶵែ❅⣲࡜ᚤ⏕≀⩌㞟ᵓ㐀ࡢ

Mi806r ࢆ㑅ᐃࡋ PCR ࢆ⾜ࡗࡓࠋPCR ቑᖜ⏘≀ࡣ⢭

016

ᐃ⤖ᯝ

NH2OH (μgN L-1),
Nitrosopumilus maritimus (%)࡟ᣢࡕᖐࡾࠊ࣡ࢵࢺ࣐ࣥ GF/C ࢆ⏝࠸࡚ࢁ㐣ࢆ⾜࠸ࠊ

2A-06

ダム湖表層におけるヒドロキシルアミンの生成に関する研究
引野愛子（島根大・総理），加藤季晋（島根県保環研），管原庄吾（島根大・総理）
大谷修司（島根大・教育），林昌平（島根大・生資），江川美千子（島根大・総理）
田中秀和（島根大・総理），清家泰（島根大・(V5H&）
&G&X アマルガム－ナフチルエチレンジアミン法

１．はじめにヒドロキシルアミン（1+2+）は，水圏の窒素サ:RRG HW DO   および 6&2581(6&2 法によりイクルにおいて，硝化反応および硝酸還元反応の中

定 量 し た 。 こ れ ら は 吸 光 光 度 計 （ 6KLPDG]X

間体として生成されることが知られている。また近89W\SH）を用いて測定した。

年では，新たな窒素除去プロセスである $QDPPR[
３．結果と考察

反応の中間体として生成されることも見出されて布部ダムの表層水において,1+2+ が夏季に高いる。このように，1+2+ は微生物の窒素代謝に濃度で検出された。1+2+ が表層水で高濃度で検おける重要化学種である。

出された際，植物プランクトンの指標となる &KOa

島根県の東部に位置する布部ダムは，中海の最大流入河川である飯梨川の上流に位置する多目的ダが高濃度で検出され, 同様の挙動を示した（)LJ）。

ムである。このダム湖の表層水において, 高濃度の

1+2+ と &KOa の関係を確認するため, 1+2+ と

1+2+ が検出された。しかしながら, 水中照度や&KOa の相関（n ）を見たところ，正の相関（5溶存酸素の環境条件を指標にみると，表層において＝，S＜）を示した。

は硝化反応や硝酸還元反応$QDPPR[ 反応により以上の結果から，夏季において表層水で検出され1+2+ が生成される可能性は低いと考えられる。

る 1+2+ は，植物プランクトンと関係がある可能

そこで本研究では, 表層における 1+2+ の生成

性の高いことが示唆された。

プロセスの解明を目的にフィールド調査の結果に基づき検討した。

調査は島根県の東部に位置する布部ダムの  地点
（000 および 0）で行った。
北原式採水器を用いて湖水を採水し，現場でろ過

4
NH2OH (µgN L-1)

２．材料と方法

5

3

2
1
0

後保冷して実験室に持ち帰り, ろ過水中の 1+＋,12 ,12 の測定を行った。1+2+ および 12 の
－

－

4

5

6

7

8

9

10

11

12

8

9

10

11

12

Time (Month)3530
Chl-a (µg L-1)に持ち帰った。実験室では, 試薬を添加した試料水

340をそれぞれ注入・密封し,1+2+ 測定用試料水には
12 測定用試料水にはホルマリンを添加後, 実験室2

測定については, 現場で P/ バイアル瓶に試料水
1D&O2 溶液を添加したあと実験室に持ち帰った。

1



25
20
15



10
5

に 1 ガスで気相  P/ 作り, 気液平衡の状態にし0た後，気相試料をガスクロマトグラフ （6KLPD]X

1

2

3

4

5

6

7

Time (Month)*&%）を用いて測定した。

0

1+＋, 12－, 12－および &KOa はそれぞれ, イ
ンドフェノール青法 6DJL , ナフチルエチレン)LJ

ジ ア ミ ン 法 %HQGVFKQHLGHU ＆  5RELQVRQ  ,

017

0

0

0

1+2+ 及び &KOa の時系列変化（ 年）

2A-07長崎県島嶼における水環境の地域特性(2)＊矢巻剛・猪狩彬寛・浅見和希・堀内雅生（法政大・院）
小寺浩二（法政大・地理）を多く含んだ降水が速く流下したものと考えられ

１．はじめに島嶼の水環境は様々な地域で研究されてきたが、る。的山大島の地下水は塩水化していると思われる。


長崎県の島嶼に関する研究はほとんどないことか

流域面積が比較的大きい仁田川（対馬上島）、佐ら、 年より五島列島、対馬、壱岐、平戸と研究

須川（対馬下島）、旗鉾川（壱岐）、安満川（平戸島）を進めている。これまでの調査により、各島嶼の水において、本流の河床勾配と水質との関係を考察し質の特徴や季節変化などが明らかになり、流域によた（図１）。壱岐とそれ以外の  島では、河床勾配る違いも見えてきた。今回は、調査・分析結果およが異なり、壱岐は対馬や平戸の河川と比べて上流かび小流域における解析をもとに、各島の河川水質おら溶存成分濃度が高いことが特徴である。上流部かよび形成要因について考察・比較を行う。

ら農用地が広がり、地下水由来の農業用水の排水があることが大きく影響している。仁田川、旗鉾川、

２．地域概要壱岐は、最高標高 P でありながら起伏に富み、島の各地に数多くの溜池が存在している。対馬は、約 ％を山地が占め、島全体の標高が比較的高く急

安満川は流下に伴い濃度は増加しており、水質組成に大きな変化は見られなかった。一方、佐須川は流下に伴い濃度が高くなっているが、上流では少なかった &D が増加していることが特徴的であり、対馬

峻な地形である。平戸諸島も山がちな地形をしているが田畑は対馬より多く、各地で棚田が見られる。
五島列島は、大小  の島々からなり、主要な島嶼

下島に分布している玄武岩からの寄与があると考える。旗鉾川、安満川は上流部より +&2₃濃度が高く、玄武岩・安山岩の地質や土壌の影響を受けた地においても地質や土地利用が多様である。いずれの下水の寄与が大きいと言える。

島嶼も汚水処理人口普及率は 程度と低い。
３．研究方法
既存研究の整理と検討を行った上で、現地調査は五島列島で  年から  回、壱岐で  年から 回、対馬は  年から  回、平戸は  年に 回行った。現地では、水温、気温、電気伝導度 (& 、比色 S+ および 5S+、&2' を観測し、採水して全有
機炭素の測定と主要溶存成分の分析を行なった。
４．結果・考察
水質の季節変動は特に S+ で大きく、溜池において春～夏にかけて  前後、冬は  前後まで変動し

図１

た。5S+ は年間通して  前後であることから夏には炭酸同化作用が起こっていると言える。

主要河川における河床勾配と水質

５．おわりに水質組成や各溶存成分間の相関関係から海塩の以上から、地形や地質・土壌の違いから、水質影響の差が見られ、特に強い河川は対馬下島の矢立

組成と流下に伴う変化に違いが見られることが明山を流域に持つ河川、壱岐北部の谷江川、御手洗川、らかになった。今後も小流域における解析と考察を

平戸生月島・的山大島の河川・地下水である。対馬よりすすめ、水環境をより詳細かつ定量的に把握す

下島は標高が比較的高く急峻なため、風送塩や海水る必要がある。

018

2A-08房総谷戸田におけるフルボ酸が水稲栽培に及ぼす影響
内藤瑞季 （千工大・院），矢沢勇樹（千工大・工）１．はじめに＞/7＞67＞8&），収量（67＞/7＞8&＞/67），葉緑房総半島には海進・海退によって樹枝状の細長い素量（/7＞/67＞67＞8&）であった。

谷地形が多くみられ，これらの奥部に作られた水田

Chlorophyll cont.
(UC: 25.2)
2.0
UC
1.5

を谷戸田という。谷戸田を囲む森林にトラップされた雨水は，土壌へ浸透・保持された後に谷部へと集Thousand grain
weight(UC: 0.18 kg)

水される。したがって，谷部はフルボ酸（)$）を介在しながら水田へ継続的に水や養分を供給してい

LT

ST

LST

Dry root weight(UC: 0.19 kg)

1.0
0.5
0.0

ると考えられる。また，房総半島を走向する上総層

Dry shoot weight(UC: 0.33 kg)

Yield(UC: 0.63 kg)

群には大量の古代海水が埋蔵されており，その中にはヨウ素・天然ガス・フルボ酸が多く含まれている。
フルボ酸には根の成長促進などの植物に対する生Ear length(UC: 26.0 cm)

理活性効果を有することが報告されており，古代海

Num. of branches(per plant)(UC: 18)

水由来のフルボ酸による新規な生理活性の発現もFig. 1 (IIHFWRI)$DGGLWLRQRQ8QQDQYHJHWDWLRQ

期待できる。

RUnnan E\ )$Fig. 2 に，全長と葉緑素量の相関を示す。全長が本研究では，房総谷戸田におけるフルボ酸が水稲大きくなるにつれて葉緑素量が減少する傾向がみ

栽培に及ぼす影響を目的とした。

られた。また，)$ を添加したものは無添加のものよ
り葉緑素の減少が抑制された。

２．材料と方法

50

Chlorophyll cont. (-)

調査は，千葉県いすみ市荻原にある森林丘陵ふもとの谷戸田（1 ¶´( ¶´）でおこなっRRた。森林から水田へと供給される水源は北東（<U），
北西（<U）の  本確認できる。
栽培した水稲種は雲南（Oryza sativa，cultivar Unnan）
で，谷戸田の <S で栽培実験をおこなった。育苗時における古代海水由来の )$ 水溶液の処理条件は以下のように設定した。
8&：)$ が無添加
/7：)$ 濃度 PJl- で育苗期間中浸漬したもの
67：田植えする直前に )$ 濃度 PJ l- で  時間
浸漬したもの
/67：/7 と 67 を両方おこなったもの
水稲の根重量，全重量，穂長，葉緑素量を電子天秤，

UC
LT
ST
LST

40
30
20
10
0
50

100

150

200

Length (cm)Fig. 25HODWLRQEHWZHHQOHQJWKDQGFKORURSK\OOFRQW
４．考察
育苗時のフルボ酸施用により根の成長が促進さ

定規，63$' 計をもちいて測定した。また，乾燥した玄れ，本田に移植した後の活着率が高くなると推測さ米  粒の重量を電子天秤で測定し，その値を  倍しれる。また，葉緑素量の増加と，成長の過程におけ千粒重とした。

る葉緑素の減少を抑制したことにより栄養素を多３．結果れる。雲南は水稲の原生種に近く，倒伏・脱粒しやく作ることができ，収量の増大に反映すると考えら
Fig. 1 に雲南の収穫時の植生量について，8& を基すいという課題がある。育苗時の古代海水由来フル

準（ ）に相対値で比較した。図中各項目の  内のボ酸施用と生殖・登熟期の森林からの連続かつ安定

数値は 8& の実測値である。育苗時の )$ 処理によ的なフルボ酸ミネラル供給により谷戸田での水稲る顕著な生理活性効果がみられたのは，根重量（/67

栽培における生理活性効果が認められた。

019

2A-09Application of bamboo biomass resources in agrochemical-freerice farming: effects on Odonata diversity* Thien Quang Huynh (Kanazawa Univ.), Masayuki K. Sakata (Kobe Univ.)
Ryohei Nakao (Kobe Univ.), Shinya Nomura (Kanazawa Univ.)
Masfiro Lailati (Kanazawa Univ.), Toshifumi Minamoto (Kobe Univ.)
Nisikawa Usio (Kanazawa Univ.)

1. Introduction
Owing

to

laboratory and identified into the lowest taxonomic unit.
depopulation

andageingin

rural

eDNA sampling: During the peaking emergence period

communities, bamboo forests are currently expanding inof Odonata, we collected water samples twice: once onrural Japan (MOE, 2010). Developing plans for effective

July 12th and once on August 14th. From each paddy

use of bamboo biomass resources is warranted. Our

field, we collected a 1-liter surface water. We also

laboratory is currently testing the effectiveness ofestablished a field-negative control using Milli-Q water.

bamboo chip mulching in agrochemical-free rice farming

After filtering, PCR and next generation sequencing(Lailati et al., this conference). Application of organic(NGS), we performed species matching using an eDNA

material, such as rice bran, has been reported to have

database (Sakata et al unpublished).

mixed effects on biodiversity (Naito et al., 2015). To date,however, effects of bamboo chip mulching on paddy

3. Results and Discussion

field biodiversity has not been tested.

Both eDNA and exuviae analyses identified 11

In this study, we evaluated effects of bamboo chip

Odonata taxa. However, Odonata taxa identified by themulching on paddy field biodiversity. Odonata is

respective methods differed. Nevertheless, 7 out of 11

commonly used as a biodiversity indicator in freshwatertaxa were commonly found in both analyses. At given

or Satoyama ecosystems (Kadoya & Washitani, 2007).

times, greater numbers of Odonata taxa were identified

Using Odonata as an indicator, we performed exuviae

by eDNA analysis relative to exuviae analysis. eDNA

sampling and environmental DNA (eDNA) analysis.

analysis showed no significant difference in Odonata
richness among treatments. In contrast, exuviae analysis

2. Materials and Methods

showed that Odonata richness was lower in theExperimental paddy fields: We conducted a fieldhigh-volume bamboo chip mulching treatments relative

experiment using 16 experimental paddy fields (each 30

to other treatments. Damselfly emergence was higher in

2m ) in Kanazawa University Botanical garden. Fivethe low- and medium-volume bamboo chip mulchingtreatments were established with 3-4 replicates each in atreatments relative to controls. Dragonfly emergence,completely randomized design: 1) control (no bamboo

specifically Sympetrum, was not observed from paddy

chip application), 2) manual weeding (weeds werefields with medium- and high-volume bamboo chip

manually removed once in summer), 3) low-volume

application.

bamboo chip mulching (0,5t/10a), 4) medium-volume

Our results suggest that application of high-volume

bamboo chip mulching (1,0t/10a) and 5) high-volume

bamboo chip mulching is detrimental to Odonata

bamboo chip mulching (2,0t/10a). Fermented bamboo

diversity, specifically preventing the emergence ofchips were applied manually to the three bamboo chip

Sympetrum.

mulching treatments right after rice transplantation.

medium-volume bamboo chip mulching turned out to be

However,

application

of

low-

or

Exuviae sampling: From July 4th to September 5th,

beneficial for damselfies. When bamboo chip mulching

2018, we performed weekly exuviae sampling in the 16

is to be adopted in agrochemical-free farming, we

paddy fields. We collected exuviae by hand from 30 ricerecommend that an adequate application volume bestumps from each of three sides of a paddy field (90 rice

determined to balance rice production and Odonata

stumps in total). Collected exuviae were air dried in theconservation.

020

2A-10矢作川中流のダム下流域に繁茂するコケ植物群落の分布内田朝子 （豊田市矢作川研究所），山田佳裕（香川大・農）ンを計  ライン設置した．各横断ライン上に基準

１．はじめに
国内外を問わず利水・治水を目的に建造された多線から  P 間隔で調査地点を設置し，各地点の河数のダムは，流量調整と供給土砂の遮断により，ダ

床 P 内を潜水目視観察し，コケ植物群落の植被率

ム下流域の河床の攪乱を減少させ，安定させているを ％刻みで示した．コケ植物群落を確認した地点(辻本  谷田＆竹門 )．ダムの影響を受けでは，群落の一部を採取し，顕微鏡下で種の同定をた河床では，主たる一次生産者である付着藻類の質行った．

や量が変化することのほか，コケ植物が高密度で繁３．結果および考察

茂する事例が報告されている（%LJJV0XRWND 
9LUWDQL6XUHQ 'XQFXQ）．コケ植物に関す


調査地は，
河川流量  ～  P V－（平均る既往研究で対象とされている河川は，集水面積のP V－；  ～  の期間）の山地河

小さい（ NP 未満）山地渓流や安定した森林中川にあり，上流に貯水容量  万 P のダム湖が存の小河川（0XRWND  9LUWDQHV  6XUHQ  'XQFXQ

在する．ここでコケ植物群落は約  ～ ％にあた'RZQHVHWDO$EDWLHWDO）がほとんどる地点で確認され，平均植被率は約  ～ ％であである．ダムによって変化した河川生態系の知見をった．コケ植物群落の空間分布は河川水位が低下し得るには，既往研究にみられない大きな規模の河川た  月に拡大し，全体の ％の地点で確認され，中流において，ダム下流域で繁茂するコケ植物の基

平均植被率 ％を示した．水位変動の影響があっ礎的な研究が必要である．これまでの研究から，コて も 常 に 水 中 の 地 点 で は ， コ ケ 植 物 のケ植物の一次生産は付着藻類と同等かそれ以上のEctropothecium obtusulum

可能性があることやコケ植物は無脊椎動物の群集

Rhynchostegium riparioides +HGZ  &DUG の  種が優構造や現存量に影響する要素になることが示唆さ占していた．

&DUG =,ZDWV とれている（6WUHDP%U\RSK\WH*URXS）．そこで本

コケ植物群落の植被率と流速や水深との相関は見研究では，中流に位置するダムの下流域でコケ植物られなかったが，調査範囲で最も流速の大きな場所が繁茂している矢作川をフィールドとして，河川断では常に高い植被率が示された．これまで，源流に面全域を対象にしたコケ植物群落の密度分布調査

近い山地渓流や小規模河川におけるコケ植物の報告を行い，コケ植物群落の定量化を行った．

はみられるが，本研究では河床の内部生産が大きい
中規模河川においても河床全体にコケ植物が分布し２．材料と方法ていることがわかった．

愛知県中央部を流れる矢作川 (延長流路  NP)

矢作川においても，大きな流量変動があってもダの中流に位置する阿摺ダムの下流約  P (左岸

ムにより土砂供給が制限されることで，河床基盤の側：愛知県豊田市国附町，右岸側：富田町)，標高

安定性が必要なコケ植物が生育できるようになった P，集水域面積  NP （藤本ほか ），河床と考えられる．内部生産の高い河川中流域におい

勾配約 ，河道幅  ～  P を対象とした．

て，多くのコケ植物が存在していることは，付着藻調査は  年  月  日・ 日， 月  日，

類を基点とした河川生態系の物質循環が大きく変化 年  月  日の計  回行った．調査対象地の左していることを示している．今後，コケ植物によ っ岸側に  P の基準線を設け，基準点（1て変化した河川生態系の生物生産構造の変化を明ら(）から下流方向に P ピッチで横断ライ

かすることが急務になるであろう．

021

2A-11植物プランクトンの変動メカニズムは時間変化するか：分類階級間の比較
石川佳穂 東北大院・生命  池田将平 滋賀県琵環研セ  一瀬諭 滋賀県琵環研セ
長田穣 東北大院・生命  川津一隆 東北大院・生命  京極大助 龍谷大・農古田世子 滋賀県琵環研セ  近藤倫生 東北大院・生命

１．はじめに

２．材料と方法

生物の個体数変動予測は、生態系管理における重過去  年（ 年  月から  年  月、全 要課題である。例えば琵琶湖では、アオコや異臭味

回・毎週観測）に渡って琵琶湖の流出河川である瀬の原因となるプランクトンの発生が問題となって田川で実施された植物プランクトン観測データをおり、その対策や管理に役立てるため、原因となる利用した。データに記録された  種の植物プラン

プランクトンの個体数変動を予測することが求めクトンのうち、種  種 ・科  種 ・綱  種 に着目られている。しかし、生態系の動態を駆動する詳細

し、これらの各分類階級における予測精度の時間変なメカニズムは知られておらず、生態系が時間と共化を調べた。予測には、('0 の解析ツールであるにどのように変化するのか、また環境の変化にどの

6LPSOH[ 3URMHFWLRQ 6XJLKDUD DQG 0D\  を使用しように反応するのかを正確に予測することは容易

た。過去 36 年を 12 年ずつ前・中・後期に３等分しではない。さらに、生態系は、多数の生物や非生物それぞれでモデルを作成し、直近 3 年（2015 年 4 月

要素が状況依存的に相互作用するシステムであり、から 2018 年 3 月）における一週先の個体数変動を

この非線形性が正確な個体数変動の予測をより困予測した。予測精度は、予測値と観測値の相関係数

難にしている。(PSLULFDO '\QDPLF 0RGHOLQJ ('0(Rho)によって評価し、分類階級(種・科・綱)とモは、非線形力学に基づいて動的システムをモデリン

デル作成に使用したデータの時期(前・中・後期)、

グすることを可能にするノンパラメトリックなフおよび両者の交互作用が予測精度の時間変化に与レームワークであり、これを利用することで特定のえる影響を LMM によって統計解析した。

モデルを仮定することなく、生態系のような複雑な
動態システムの変動を予測することができる。だが３．結果と考察('0 を用いた予測では、モデル作成に用いたデー解析の結果、綱レベルと種・科レベルの間では予タの時期と予測したい時期において個体数変動メ

測精度の時間変化が有意に異なっていた。綱レベルカニズムが異なると、予測がうまくいかなくなる懸での予測精度はモデル作成に前・中・後期のどの時念がある。

期のデータを利用しても安定して高い精度を示し

本研究では、植物プランクトンの個体数変動メカ

たのに対して、種や科レベルの予測ではモデルに過ニズムは時間変化するのか、分類階級間での比較を

去のデータを用いるほど精度が悪くなっていた。

行うため、('0 においてモデル作成に使用するデテストに用いたデータとモデル作成に用いたデーータの時期的選択が予測精度にどのように影響す

タの変動メカニズムが類似しているほど予測精度

るかを分類階級ごとに調査した。具体的には、過去が高く、変動メカニズムが異なるほど予測精度は悪 年における琵琶湖の  種の植物プランクトンのくなることが期待される。このことより、琵琶湖に

時系列データ（毎週の定期観測）を使用し、種・科・おける植物プランクトンの変動メカニズムは時間綱の分類階級における予測精度の時間変化を調べ

変化しており、分類階級によってその時間変化の速ることで個体数変動メカニズムの時間変化を評価度が異なっている可能性が示唆される。具体的には、し、個体数変動メカニズムの時間変化の様子を分類綱と比べて種や科では時間経過とともにその変動

階級間で比較した。

を駆動するメカニズムがより大きく変化しているのかもしれない。

022

2A-12

諏訪湖産水草ヒシ Trapa japonica の滲出物とそのアレロパシー作用の解明
土屋 俊雄 （信州大院・理工），船山 啓（信州大院・理工），丸山 あい（信州大・理），二木 巧子，朴 虎東（信州大・理）

１．はじめに（/&066+,0$'=8）での各種ポリフェノー

長野県諏訪市の諏訪湖では  年から始められ

ルの分析に使用した。
２-２．長野県諏訪湖水草帯での湖水分析

た下水道設備の設置によって栄養塩類の流入負荷

ヒシのバイオマスがピークに達する  月に諏訪湖が減少し，毎年夏季に多発していたアオコの発生頻度は  年以降減少した。しかし，その一方で の水草帯湖水でのヒシ由来アレロケミカルの検出

年以降，水草のヒシ 7UDSDMDSRQLFD の過繁茂が生じを以下のように試みた。 年  月  日に諏訪湖のるようになり，夏季のピーク時には湖面積の  割以

間欠泉公園沖のヒシが繁茂する水草帯表層水を採上 （約 NP）をヒシが占めるようになった。し取した。湖水は P のふるいに通してさらにガラ

たがって，浮葉植物ヒシとアオコの原因となる藍藻

ス繊維濾紙 *)) で吸引濾過した。濃縮のためにこの間には光や栄養塩類をめぐる何らかの競争関係の濾過湖水約 / を活性化した固相抽出カラムが存在すると考えられる。さらに我々の研究によっ

6WUDWD70;PSKHQRPHQH[ に流したのちにてヒシには HXJHQLLQ，HOODJLFDFLG，および TXHUFHWLQ メタノール P/ で溶出させた。この分画

配糖体といった藍藻の成長を抑制する効果のあるをエバポレートした後にメタノール P/ で再懸

ポリフェノールが含まれることが明らかになった。

濁し，先と同様に /&06 分析を行った。

それゆえヒシ由来の二次代謝産物が外部に放出さ３．結果と考察
培養液中の 73& 値は  日目にかけて有意に上れて藍藻を抑制するアレロパシー現象が起きてい昇し， 日目で最大 J/ を示した。また高速液体クロマトグラフィー +3/& で分離しる可能性がある。
しかし，これらポリフェノールのヒシからの具体的な放出現象は十分に明らかになっているとは言た波長 QP でのクロマトグラムでは経時的にえない。そこで本研究はヒシ植物体からの滲出物のピークエリアが増大する傾向がみられた。一方既知の化合物群では TXHUFHWLQ 配糖体  種が  日目
試料の全処理区で検出され，また HOODJLFDFLG や FDWKHFLQ が  日目および  日目に一部の処理区で検出された。

回収を試み，その滲出物に含まれる藍藻成長抑制物
質の有無を明らかにしたい。
２．材料と方法
２-１．ヒシ培養液中の滲出物分析
ヒシ滲出物を回収するために室内でのヒシの培湖水試料でも多数の未知のピークが確認された

養・滲出実験を以下のように行った。長野県諏訪湖

一方で，TXHUFHWLQ 配糖体の  種の TXHUFHWLQ

の南高木付近沿岸で  年  月  日に若いヒシ個

UKDPQRVLGH が検出された。これは先の室内実験で体を採取した。採取したヒシを水道水で洗浄し，室も検出された物質である。

内で滅菌水道水を入れた水槽内で培養・順化を行っ

本研究の結果，ヒシからのポリフェノールの連続た。その後湿重量 J のヒシを P/ の滅菌イオ的な滲出が確認され，とくに既知化合物の中ではン交換水を入れたポリエチレンテレフタレート製

TXUFHWLQ 配糖体が滲出現象に関わっていることが示

カップ内 P/ エフピコ で培養した。培養開始

唆された。したがって滲出物を介したヒシのアレロ

後  および  日後にそれぞれ培地を採取してガパシーには TXHUFHWLQ 配糖体が関与していると考え

ラス繊維濾紙 *)& で吸引濾過した。得られた濾液られる。また攪拌・希釈により検出が難しい野外湖

は冷凍・凍結乾燥したのちに  メタノール P/

水のアレロケミカル分析において固相抽出カラムで再懸濁した。この溶液を総フェノール化合物量による濃縮が有効であることが確認された。

73&  分析と液体クロマトグラフ質量分析計023

2A-13

モンカゲロウ Ephemera 属のカゲロウ 3 種における流程分布の状況と環境要因との関係性*岡本聖矢 （信州大院・総合医理工），東城幸治（信州大・理・生物）

１．はじめに河川は，上流−下流にかけてその環境を劇的に変化させ，流程ごとにその生物相は大きく異なる.特に水生昆虫では，流程に沿った環境に適応するような分布を示す例が多く知られている.今回注目するモンカゲロウ属 (Ephemera) の 3 種は，上流-下流にかけて，フタスジモンカゲロウ (Ephemera japonica)
モンカゲロウ (Ephemera strigata), トウヨウモンカ
ゲロウ(Epemera orientalis)が流程分布することが知られている.このモンカゲロウ類 3 種は，大型のカゲロウ類であり，南西諸島を除く日本の河川に広く生息している.また，その分布パターンは生態学的観点から，特定の地域で研究された例があるものの，分布域を網羅するような解析や１つの水系での詳細な調査は，未だ不十分である.そこで本研究では，全国スケールでの網羅的な分布解析と，実際の現地調査，生物的要因も加味し，河川棲生物の複雑な分布
決定要因の究明を試みた.

調査を岡山県旭川で実施したところ，フタスジモン
カゲロウが上流域，トウヨウモンカゲロウが下流域に，モンカゲロウがその中間に分布する結果となり，
GIS を用いた環境項目の解析とも兼ね一致した.例
外的に下流域で分布の大部分が確認されるトウヨ
ウモンカゲロウが上流（A3, A4）にも分布する結果も得られたが，この事例は，上流域へのダム建設による河床勾配の緩和により，下流域の環境が創成されたことが原因であると考えられる.さらに，女鳥羽川の調査では，モンカゲロウ幼虫が春季に羽化した後の空間を羽化期の遅い（夏季に羽化する）フタス
ジモンカゲロウ幼虫が占有するような状況が確認できており，単なるニッチ分化による流程分布ではなく種間相互作用も無視できないと考えられる.
以上から，モンカゲロウ類の 3 種は流程に沿った空間的分布を示すだけでなく，選好する環境や種間相互作用など様々な要素が複合して，現在の分布となっていることが示唆された.

２. 方法と材料
モンカゲロウ属 3 種を対象に「河川水辺の国勢調査（河川版とダム版）」の 5 巡目調査データ（平成24-27 年）と我々自身で取得したサンプリング情報を基に，分布域を網羅するような広域を対象に GIS(地理情報システム) によって 4 つの環境項目（標高，
年間平均気温，河床勾配，集水域面積）を解析した.
一方，流程分布の実態をより詳細に把握するため，旭川水系をファインスケール調査対象として 29 の調査地点を設定し，各地点 3 分間×5 反復の定量採集を実施した.さらに種間相互作用を検討するべく，
長野県松本市の女鳥羽川を対象として，モンカゲロ
ウ類の時空間的な動態を追求する調査を実施した.
３．結果・考察GIS による解析の結果，解析した 4 つの環境項目
それぞれで 3 種間において有意な差が認められた.
フタスジモンカゲロウは，より上流側の環境に，トウヨウモンカゲロウはより下流側の環境に生息している傾向が認められた.残るモンカゲロウはフタ
スジモンカゲロウとトウヨウモンカゲロウの中間に位置する結果となった.また，実際の流程に沿った

図．岡山県旭川水系におけるモンカゲロウ類 3 種の分布.

024

2A-14

環境 DNA メタバーコーディングによる
希少淡水魚ゼニタナゴと関連生物の探索
坂田雅之 （神戸大・院・発達）、土居秀幸（兵庫県立大・院・シミュレーション）、）、
真木伸隆（パシフィックコンサルタンツ（株））、上田夏希（パシフィックコンサルタンツ（株）
杉山秀樹（秋田県立大学）、源利文（神戸大・院・発達）
１．はじめに
生物多様性の喪失は大きな問題となっており、特３．結果に淡水域に生息する生物は絶滅や絶滅の危機に瀕

環境 '1$ 分析の結果、全  サンプル中  サン

していると言われている。日本に生息するタナゴ亜

プルでドブガイ属の '1$ が検出された。また、合科（Acheilognathinae）に含まれる在来のタナゴ類は計で  種の魚類 '1$ が検出された。共起分析の結16 種のうち、 種が環境省版レッドデータブック

果、ゼニタナゴに焦点を当てると在来種かつ希少種に絶滅危惧種として記載されており、様々な要因にであるヤリタナゴ（Tanakia lanceolata）、国内外来種

より生息地が減少している。なかでもゼニタナゴ

であるカワヒガイ（Sarcocheilichthys variegatus（Acheilognathus typus）は絶滅危惧Ⅰ$ 類に指定さvariegatus）の  種と排他的に生息する傾向にあり、れており生息地が激減している。その原因としては外来種であるブルーギル（Lepomis macrochirus）と外来魚の影響や産卵基質であるドブガイ属の減少は同所的に生息する傾向にあったが、産卵基質であなどが考えられているが、各種間の関係には不明確るドブガイ属とは有意な関係はなかった（図 ）。

な部分が多い。本研究では簡便かつ低コストで水域の生物モニタリングが可能な環境 '1$ 分析手法を用いて、同一地点に生息する魚類種と、重要な産卵基質であるドブガイ類の生息を網羅的に把握し、各種間の同所的・排他的な生息傾向を調べ、ゼニタナ
ゴの生息にどのような種が影響しているかを明らかにすることを試みた。
２．材料と方法
a 年の  年間にわたり秋田県雄物川で採水を行い、合計  の環境 '1$ サンプルを得た。全
てのサンプルに対し、ドブガイ属に特異的な検出系（7RJDNLet al）を用いて 5HDOWLPH3&5 法によりドブガイ属の在・不在を観測した。加えて、魚類
図 ：ゼニタナゴの生息に関連する生物種と傾向

メタバーコーディング用ユニバーサルプライマー（0L)LVKSULPHUV0L\Det al）と超並列シークエ
ンスを用いて魚類相を観測した。

４．考察得られたドブガイ属、魚類の在・不在の情報を、今回の事例ではゼニタナゴとは産卵基質を共有

超幾何分布に基づく共起分析を行い、各生物種間のする在来種  種が排他的関係にあった。外来種であ生息がランダムによるものか、同所的に生息する傾るブルーギルとは同所的に生息する傾向が見られ向にあるか、排他的に生息する傾向にあるかを調べたが本研究では個体群密度は考慮されていないた

た。その中でも特に、希少種であるゼニタナゴがどめ、今後個体群密度を考慮した解析を継時的に行うのような種と共生、もしくは競争しているのかを考ことで、同所的に生息する２種の生息関係の変化が察した。

見られるかもしれない。

025

2A-15

生物的/非生物的ストレスによるミジンコの濾過スクリーン面積の変化
福島侑樹 （富山県立大・院），坂本正樹（富山県立大・工）フサカカイロモンに曝した場合にもろ過スクリ㸯㸬ࡣࡌࡵ࡟

ミジンコ ('DSKQLDSXOH[)は、北半球の湖沼にーン面積の拡大が観察された(図 1b)。ただし、貧広く分布する主要な一次消費者であるため、陸水生態学や環境毒性学分野で良く研究されている。
表現型可塑性についても研究報告が多く、貧酸素や餌不足、捕食者であるフサカ幼虫（&KDRERUXVVSS）の存在下でそれぞれ特有の表現型を発現す

酸素とフサカカイロモンに複合的に曝した場合
は、ろ過スクリーン面積の変化は起こらなかった

ることが知られる。しかし、実環境においてこれ
らの環境ストレスに複合的に曝された際にどのような応答を示すのかは明らかになっていない。
また、フサカ幼虫の存在下でみせる防御形態への変化は、農薬類（殺虫剤）や金属（&X）への曝露によって撹乱されることが知られているが、貧酸
素や餌不足に対する応答がこれらの化学物質によって攪乱されるかは不明である。

(図 1c)。Cu への曝露は、ミジンコの防御形態の発現を抑制することが知られるが、ろ過スクリーンの拡大に対しては影響が観察されなかった。
フサカカイロモンや貧酸素条件よるろ過スク
リーン面積への影響のメカニズムは不明であるが、これらの環境ストレスによるミジンコの摂食
速度への影響と関係している可能性がある。現在、体液中ヘモグロビン濃度（貧酸素環境下で上昇）についてもサンプルの分析を進めており、今後はそれらの結果も含めて総合的にデータの解析を行う予定である。これにより、それぞれの表現型

本研究では、人為的・非人為的環境ストレスへの発現における優先性の有無が明らかになるとの複合曝露により、ミジンコがどのような表現型

期待される。
濾過スクリーン面積(mm²)

応答を示すのかを明らかにするため、実験的解析

実験に用いたミジンコ（1,(6 クローン）およ
び餌のムレミカヅキモ（5DSKLGRFHOLVVXEFDSLWDWD、
1,(6 株）は、国立環境研究所で継代培養されている系統である。また、富山市の古洞池から採集したフサカ幼虫を用いてカイモン水（ LQGV/で  時間飼育した &20%2 培地）を作製した。
実験では、餌密度を高・低（ムレミカヅキモ PJ&/ または PJ&/）、高 '2（>PJ2/）または低 '2（< PJ2/）、フサカカイロモンの在・不在、&X（J/ または J/）への曝露の有無のそれぞれの組み合わせの条件下（計  処理区）で飼育し、体成長，内的自然増
加率，ろ過スクリーン面積への影響を調べた。

0.12

D /RZ )RRG

0.09
0.06
0.03
0.00

control
Low Food
0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

全長(mm)

濾過スクリーン面積(mm²)

２．材料と方法

0.15
0.12

E .DLURPRQH

0.09
0.06
control

0.03
0.00

Kairomone
0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

全長(mm)

濾過スクリーン面積(mm²)

を行った。

0.15

0.15
0.12

F .DLURPRQH  /RZ '2

0.09
0.06
0.03
0.00

control
Kairomone + Low DO

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

全長(mm)

ミジンコのろ過スクリーン面積は低餌密度環境

図 ．ミジンコの体長とろ過スクリーン面積の関係。白丸は対照区、黒丸は各処理区の個体。パネ

下で大きくなった(図 1a)。これは Daphnia 属の多くの種で知られる現象だが、本実験ではさらに、

ルはそれぞれ、D）餌不足、E フサカカイロモン、F）フサカカイロモンと貧酸素に曝した個体。

３．結果と考察026

2A-16

ヒシによるイカダモ－ミジンコ間相互作用への影響*西村親良 （富山県立大・院），坂本正樹（富山県立大・工）

みられなかったため、ミジンコ密度の低下はヒシ由来

１．はじめにヒシ（Trapa japonica）は、主に東アジア圏の浅い富栄の化学物質に起因すると考えられる。先行研究から、養湖で普遍的に観察される一年生の浮葉植物である。

ヒシの葉の抽出物の毒性が報告されているが、そのよ沿岸帯のヒシ群落は水生動物の重要なハビタットであうな物質が水中に放出されていた可能性がある。

るが、我々の先行研究から、ヒシの葉の抽出物がミジン
コ類に対して毒性影響を及ぼすことが明らかになっている。また、水草のいくつかの種は、アレロパシー物質密度（inds./L）を放出することで、藻類の増殖を阻害することや、イカ
ダモの群体形成を誘導もしくは抑制することが知られている。
このように、水圏生態系内では同所的にケミカルコ

3000

対照区

2500

ヒシ
シメトリン

2000

ヒシ+シメトリン

1500
1000

ミュニケーション（情報化学物質を介した相互作用）の500

ネットワークが形成されているが、これらの相互作用0を調べた研究例はほとんどない。本研究では、ヒシ、ミ

0

50

100

day

ジンコ（Daphnia pulex）、イカダモ（Scenedesmus acutus）

150

200

図 ：ミジンコの個体群動態（実験 ）。間の相互作用を明らかにすることを目的とし、マイク
ロコズム実験による検証を行った。

実験  では、イカダモの細胞密度はヒシの存在下で対照区よりも低い値となった（図 ）。実験はインキュ２．材料と方法
ヒシとその種子は薬勝寺池（富山県射水市）およびベーター内の十分な光量下（約 µPROPၱðVၱï）で大学構内の調整池から採集し、ミジンコは国立環境研行ったため、これはヒシによる遮蔽効果であるとは考究所から提供された系統（1,(6 クローン）を実験にえにくく、ヒシが放出する化学物質が影響を与えた可用いた。

能性がある。また、ミジンコを入れた処理区では、イ

まず、/ 円筒容器を用いてヒシによるミジンコのカダモがビーカーの壁面や底面に塊となって付着し、個体群動態への影響を調べた（実験 ）。処理区（繰り正確な細胞密度の算出が困難であった。ミジンコ個体

返し数 ）は、①対照区（ヒシ不在）、②ヒシ在、③除群の動態については、実験  の結果と異なり、ヒシの

草剤シメトリン（J/ ）、④ヒシシメトリンと在・不在による違いは観察されなかった。これは、ヒし、約  か月間の観察を行った。

シの葉の数が実験  よりも少なかったためと考えられる。

次に、/ ビーカーを用い、ヒシによるイカダモと細胞密度 (×10⁵ cells mL⁻¹)

ミジンコの動態に対する影響を調べた（実験 ）。処理
区（繰り返し数 ）は①対照区（ヒシ不在、ミジンコ
不在）、②ヒシ、③ミジンコ、④ヒシミジンコ、実験
期間は  か月間とした。この実験では、イカダモの群体形成（コロニー当たりの細胞数）に対するヒシとミジンコの影響についても調べた。
３．結果と考察実験  では、ヒシを入れた処理区でミジンコの密度

60

対照区

50

ヒシ

40

ミジンコ
ヒシ＋ミジンコ

30
20
10
0

0

7

14

day

21

図 ：イカダモ細胞密度の変動（実験 ）。

が低くなった（図 ）。'2 や S+ は処理区間で違いが

027

28

2A-17
渓流昆虫はリターパッチを万遍なく利用するか？：
密度‐面積関係の形成における意義*永田広大，加賀谷隆（東大院・農学生命科学）

１．はじめにコカクツツについては、冬にパッチ内の鉛直分布

渓流のリターパッチに生息する落葉破砕食昆虫を調べた。葉リターを封入した高さ 3.5 cm のケージの密度‐面積関係（パッチにおける生息密度とパッを 2～4 層に重ね、それぞれ 15 個のリターパッチにチ面積との関係、DAR）は、渓流区間全体における埋設し、1 週間後に各ケージ内の個体数を計数した。
各調査とも、調査パッチの面積を計測した。

葉リターの破砕速度を決定する上で重要と考えられる。動物種は、生息場パッチを万遍なく利用するとは限らない。例えばパッチの周縁部のみを利用す

３．結果

る種では、パッチの周囲長と面積の関係から、負のヤマガタの終齢と若齢は、パッチ面積に関わらず、DAR が形成されやすい。また、渓流のリターパッチ

リターパッチの内部よりも表面に偏在する分布を

は立体構造を示すため、パッチを万遍なく利用する示した。終齢、若齢とも、パッチ表面では周縁部に種では正の DAR が、表層や底層など特定の層のみ分布が偏在したが、分布位置のパッチ縁からの距離を利用する種では一定の DAR が形成されやすい。

は、終齢ではパッチ面積との関係が認められなかっ落葉破砕食昆虫であるヤマガタトビイロトビケ

たのに対し、若齢ではパッチ面積に応じて増加した。

ラ（以下ヤマガタ）の終齢幼虫、若齢幼虫（以下終コカクツツは、パッチ底層に分布が偏在する傾向齢、若齢）は負の、コカクツツトビケラ種群の若齢は大面積パッチのみで認められ、分布位置のパッチ

幼虫（以下コカクツツ）は季節や地点により負、一底からの距離は面積の大きなパッチほど低かった。

定、正の DAR を示す（天野 2016，未発表；永田 未発表）。本研究は、これらの種について、DAR の形

４．考察成に関わるパッチ内の空間利用様式を明らかにす

ヤマガタの終齢について仮説①は支持されたが、ることを目的とし、予備観察に基づく以下の２つの若齢についてはパッチ表面に分布が偏在するもの

仮説を検証する。仮説①：ヤマガタの終齢と若齢は、の、仮説①は支持されなかった。したがって、終齢

リターパッチの表面周縁部に分布が偏在し、パッチのパッチ内空間利用様式は負の DAR 形成に作用す

表面における個体の水平分布位置はパッチ面積にるが、若齢のそれは一定の DAR 形成に作用すると左右されない。仮説②：コカクツツはリターパッチいえる。若齢は、大面積パッチほど肉食昆虫によるの底層に分布が偏在し、個体の鉛直分布位置はパッ捕食リスクが大きく、そのリスクを回避する行動がチ面積に左右されない。

負の DAR 形成に作用することが確認されている（永田 第 83 回陸水学会大会）。
コカクツツについて、大面積パッチではパッチ底

２．方法
リターパッチ内における落葉破砕食昆虫の空間層に分布が偏在するものの、小面積パッチではパッ分布調査を、多摩川水系の森林渓流において行った。

チを万遍なく利用しており、仮説②は支持されなかヤマガタの終齢と若齢については、春と冬にパッった。パッチ面積と分布位置のパッチ底からの距離

チ内の鉛直分布とパッチ表面における水平分布をとの関係が負であることから、コカクツツのパッチ調べた。12、13 個のリターパッチを対象とし、パッ内空間利用様式は負の DAR 形成に作用するといえ

チ表面で観察された全個体についてパッチ縁からる。コカクツツには、正の DAR を形成しうる何らの距離を記録した後に、パッチ全体を採取して個体かの機構が存在し、それがパッチ内空間利用様式のを選別しパッチ表面、内部の個体数を算出した。

効果を相殺する場合があると考えられる。

028

2A-18琵琶湖北湖におけるバクテリア生産の空間異質性*土屋健司，冨岡典子，小松一弘，高津文人，今井章雄，佐野友春（国環研）
早川和秀，永田貴丸，岡本高弘，尾原禎幸（琵環研セ）

N-dA を 1mol 取り込んだ際の細胞増加数を 1.83 ×

15

１．はじめに1018 cells mol-1 (Tsuchiya et al. 2019)として見積もった．

琵琶湖ではこれまでの水質保全の取り組みによって水質は改善されてきたが，在来魚介類の減少やプランクトン種の遷移など湖沼生態系の変化が顕３．結果と考察在化している．琵琶湖生物群集の賑わい復活のため，

3 月の第二湖盆ラインの表層 BP は他地点と比べ生態系に配慮した栄養塩・有機物の管理や，湖の利て 2.5 倍程度高い値を示した．第二湖盆ラインの表

水要件を満たす水質保全に加え，水産資源量までを

層水温は他地点と比べて 1~1.5℃ほど高かった．表

考慮した総合的な視点に基づく施策の実施が求め

層 BP は水温と正の相関を示し，冬季は BP の制限要られている．それらの施策の実施には，基盤となる因として水温が重要であることが示唆された．
5 月の表層 BP は中央部，第二湖盆のラインでは湖内の生産量や物質収支の把握が必要である．
水圏生態系において，バクテリアは溶存態有機物

東岸側(15C，12BC，12C)で高くなる傾向が見られた．

を懸濁態化させ，微生物食物連鎖を駆動させる重要

表層 BP は水温との関係は認められず，リンやクロな役割を担っている．琵琶湖のバクテリア生産(BP)ロフィル a などとの関係が見られたことから，制限は，北湖第二湖盆の南比良沖定点(Ie，12B)で測定さ要因が水温から栄養塩や有機物などにシフトしたれてきた(Nagata 1987, Gurung et al. 2002, Pradeep

ことが示唆された．

Ram et al. 2010, Tsuchiya et al. 2019)．バクテリアは植

7 月になると，表層 BP は第一湖盆，中央部のラ物プランクトンが生産する自生性有機物のみなら

インの沖帯(17B, 15B)でそれぞれ 3.8, 1.9 µgC L-1 d-1

ず，湖外から流入する有機物や栄養塩を利用して生と顕著に低くなった(他の地点は 10.0±3.2 µgC L-1

産を行うため，BP 動態は大きな空間変動を示すと

d-1)．表層 BP は，リンと正の相関が見られ，更に岸予想される．本研究では琵琶湖北湖全域調査を実施

からの距離が近いほど高い値を示したことから，陸し，湖全体の物質収支を見積もる上で重要な BP の域からの栄養塩負荷が夏季表層の BP を支えていた

空間異質性を明らかにすることを目的とした．

ことが示唆された．また，深度積算(水柱)BP も同様に，沖帯の 17B, 15B は水深が深いにも関わらずそれ
ぞれ 52, 32 mgC m-2 d-1 と，沿岸域の 92±26 mgC m-2

２．材料と方法
調査は琵琶湖定期水質調査地点に準拠し，琵琶湖

d-1 と比較して低かった．夏季は沿岸域の水柱 BP 平

北湖第一湖盆（ライン 17：4 地点），北湖中央部（ラ均が湖心部(17B, 15B)平均の 2.2 倍と，他の季節のイン 15：3 地点），第二湖盆（ライン 12：4 地点）

0.59 (秋) ~ 1.0 (春)倍と比べて高く，湖内総 BP に占の計 11 地点において，2018 年 3 月，5 月，7 月，11

める沿岸部の寄与が大きいことが明らかとなった．

月に 4 回実施した(図 1)．採水は 0，20，40 m 深度で行い，水深が採水深度未満の際には湖底直上 1 m かA

17

ら採水した．水温，溶存酸素，クロロフィル a，溶存態有機炭素，栄養塩等を測定した．BP は採水直A

15

後に[15N5]-2’-デオキシアデノシン(15N-dA)を湖水試
12

料に添加し，暗所下，現場水温で培養後，ろ過，DNA
抽出，DNA 酵素加水分解を行い，液体クロマトグラ

A B

謝辞：本研究は環

B

C
B

C’
C

境省環境研究総合推進費(5-1607)の助成を受けて実施

BC

C

された．

フ質量分析計を用いて 15N-dA 取り込み速度を定量

図 1 琵琶湖北湖のすることにより測定した(Tsuchiya et al. 2015)．炭素

調査地点

量ベースでの BP は細胞炭素量を 11.8 fgC cell ，-1029

2A-19

大水深湖に生息する細菌の系統地理的パターンの解明
岡崎友輔（産総研・生物プロセス）・藤永承平（京大・生態研）
田中敦（国環研）高津文人（国環研）
大八木英夫（南山大）
・中野伸一（京大・生態研）
ターである RSHUDWLRQDOWD[RQRPLFXQLW 278 および

１．はじめに湖沼の水中には P/ あたり  ±  細胞の細菌

相同な配列を単位とした DPSOLFRQVHTXHQFHが生息し、生態系及び物質循環の基盤を担っている。

YDULDQW $69 として整理した。具体的には、 L 6

淡水環境においては世界的に共通する優占細菌系

U51$ 遺伝子全長の 278 6278 、 LL 6U51$

統の存在が明らかになっており、表水層においては、

全長の $69 6$69 、 LLL 6U51$,76 の全長$FWLQREDFWHULD3URWHREDFWHULD%DFWHURLGHWHV 門、深水層の $69 IXOO$69 の  段階に分けて解析した。278

では &KORURIOH[L3ODQFWRP\FHWHV7KDXPDUFKDHRWD 門等

および $69 は 6,/9$6685HI15Y および淡水に属する細菌が優占する。

産細菌のデータベースを用いて系統的に分類した。





本研究の目的は、これらの優占細菌系統の湖間の３．結果と考察計  サンプルより平均長 ES の  本の系統内多様性を明らかにすることである。淡水性の魚類や昆虫で地史を反映した地理的な系統内多様&&6 を得た。TXDOLW\ILOWHU をパスした  本

性が見られるのと同様に、複数湖に共通して生息す を分析に用いて  の 6278、 のる細菌系統にも湖間で系統内の遺伝的な差異が存6$69、 の IXOO$69 を得た。いずれのサンプ

在する可能性がある。しかし、細菌群集組成解析に

ルも DF,DF,9/'&/ といった既知の淡水おいて現在主流となっている 6U51$ 遺伝子の部

産細菌系統が優占し、従来法で報告された現場の細分配列のアンプリコン解析では、系統内多様性を明

菌群集組成を反映していた。特に優占的な  の細らかにする解像度に至らない。そこで本研究では、菌系統に注目すると、すべての 6278 が複数

ロングリードシーケンサー（3DF%LR56,,）を用いた

± 個 の 6$69 を含んでおり、さらに 6$69

アンプリコン解析によって、複数湖に生息する優占の多くが複数 最大  個 の IXOO$69 を含んでいた。

細菌系統の系統内多様性の地理的パターンを高解

特に、DF,% 系統では 278 に最大の IXOO$69

像度かつ高スループットな方法で調査した。

が含まれていた。これらの結果から、本手法によっ

２．材料と方法て従来法の解像度では検出できない系統内の遺伝

国内  湖にヨーロッパアルプスの  湖を加えた 

的多様性を明らかにできることが示された。

の大水深淡水湖（最大水深 ±P）において調査

優占系統に着目し、系統内多様性の地理的パターを行った。湖心の最深地点において、表水層およびンを分析した結果、ほとんどの系統において大陸間深水層の代表  水深ずつから採水し、ȝP 孔径（日本と欧州）の湖の集団で明確な遺伝的差異が見フィルター上に捕集した細菌サンプルから '1$ をられ、一部の系統 DF,% など では北海道と本州の抽出した。保存性が高く原核生物の系統分類マーカ

湖間でも同様の差異が見られた。一方、比較的離れーとなっている 6U51$ 遺伝子の全長と、隣接した湖間でもほぼ同一の系統内集団組成が見られたてより変異に富む LQWHUQDOWUDQVFULEHGVSDFHU ,76  領

系統や &/ など 、湖間の距離よりも栄養条件域の全長を、改変 I6U プライマーを用いて等の環境要因と思われる影響が強く見られた系統

PXOWLSOH[HG3&5 によって増幅し、3DF%LR56,, セルも存在した（/'DF,9$ など）。また理由は不明

を用いてシーケンスした。リード情報は、環状にしであるが、猪苗代湖では他の湖と異なる系統内集団

た '1$ 分子を繰り返し読むことで得られる高品質が出現しやすい傾向があった。これらの結果から、な &LUFXODUFRQVHQVXVVHTXHQFH &&6 として得た。得

湖の微生物集団においても一定の地理的隔離が存られた &&6 は '$'$Y および YVHDUFKY

在するものの、その系統内多様性の決定メカニズムを用いて解析し、の配列相同性を有するクラス

は細菌系統や環境により異なることが示唆された。

030

2 日目
（2019 年 9 月 28 日）
課題講演

031

2 日目 9/28（土）9:00～11:45 課題講演 / Organized sessions
2B-〇＊：審査対象
開始
時間

B 会場（自然科学本館 201 講義室）
課題講演 T-2「陸水圏における放射性物質の分布と長期動態」
コンビーナー：植田真司（環境科学技術研究所）
・野原精一（国立環境研究所）

9:00

2B-01

多摩川水系における放射性 Cs 分布と過去の天然放射性物質調査*岡田往子・武藤大紀・木本裕子（都市大・原研）

9:15

2B-02

利根川上流河川水における放射性セシウム濃度の時系列変動*長尾誠也・落合伸也（金沢大・環日セ）・渡辺峻・鈴木究真（群馬水試）

9:30

2B-03

東日本における河川水中の溶存態 137Cs 濃度の形成要因*辻英樹・石井弓美子･林誠二(国環研･福島)･申文浩(福島大･農)･谷口圭輔･新井宏受(福島県･環創セ)･栗原モモ(量研機構･放医研)･保高徹生(産総研･地質)･倉元隆之(東海大･教養)･中西貴宏(原子力機構･福島)･李相潤(農研機構･中四国)･信濃卓郎(北大･農)･恩田裕一(筑波大･生命環境)

9:45

2B-04

福島県浜通りの河川における 137Cs，3H 及び 129I 濃度の変化*植田真司・長谷川英尚・大塚良仁・柿内秀樹・久松俊一（環境科学技術研究所）
・落合伸也（金沢大・環日セ）

10:00

2B-05

福島第一原子力発電所事故に由来する放射性ストロンチウムによる陸水環境
汚染の現状
・樽井美香・中里亮治（茨城大・広域水圏）・鈴*苅部甚一（近畿大・工）木仁根・加藤健一（室原川・高瀬川漁協）・田副博文（弘前大・被ばく医療）・田中敦（国環研）

10:15

2B-06

能登半島・熊木川流域での大気由来放射性核種の流出挙動
・田原龍之介（金沢大院・自然）・松中哲也・*落合伸也（金沢大・環日セ）
長尾誠也（金沢大・環日セ）

10:30 2B-07*

河川環境における 137Cs の水生昆虫への影響評価*佐藤翔・藤野毅（埼玉大・理工研）

10:45

2B-08

福島第一原発事故により汚染された水生生物における放射性セシウム濃度の推移*吉村真由美・赤間亮夫（森林総合研究所）

11:00

2B-09

群馬県赤城大沼におけるワカサギの放射性 Cs 濃度について
・角田欣一（東大・工）・*渡辺峻・鈴木究真・新井肇・久下敏宏（群馬水試）
森勝伸（高知大・理工）・野原精一（国環研）
・藥袋佳孝（武蔵大・人文）・
岡田住子（都市大・工）・長尾誠也（金沢大）

11:15

2B-10

淡水魚による放射性セシウム濃度の経年変化
・風呂田利夫（東邦大）
・田上恵子（量研機構）
・鏡*石井伸昌（量研機構）
味麻衣子（横浜国大・環境情報）・内田滋夫（量研機構）

11:30

2B-11

湖沼・湿原における環境放射能の動態*野原精一（国環研）
・渡辺峻（群馬水試）・横塚哲也（栃木水試）
・千賀有希子（東邦大）032

2 日目 9/28（土）14:30～16:30 課題講演 / Organized sessions
2B-〇＊：審査対象
開始 B 会場（自然科学本館 201 講義室）
時間
課題講演 T-1「湿原の生物多様性と洪水影響」
コンビーナー：野原精一（国立環境研究所）
14:30 2B-12
尾瀬ヶ原における地質構造と水文環境からみる池溏への洪水影響*野原精一（国立環境研究所）・千賀有希子（東邦大学）・福原晴夫（河北潟湖沼研究所）・藤原英史（（株）ドキュメンタリーチャンネル）14:45 2B-13* 尾瀬ヶ原の植生分布を規定するミネラル栄養性ーミネラル供給源としての土粒子の重要性ー*村上大樹・楊宗興（東京農工大）15:00 2B-14
尾瀬ヶ原の池溏における腐植物質動態と洪水がそれに与える影響*千賀有希子・熊崎悠一・成岡知佳（東邦大学）・野原精一（国環研）
15:15 2B-15
尾瀬ヶ原の動物プランクトン相と洪水影響について*帆苅信（新潟河川生態研究グループ）
15:30 2B-16
尾瀬ヶ原の池溏岸辺動物に洪水はどのように影響するか*福原晴夫（河北潟湖沼研究所）
・木村直哉（弘前市）
15:45 2B-17
尾瀬ヶ原池溏内の水生植物の分布と環境要因*永坂正夫（金沢星稜大・人間科学）
・福原晴夫（河北潟湖沼研究所）
・藤原英史 （ドキュメンタリーチャンネル ）・野原精一（国環研）
16:00 2B-18
尾瀬ヶ原の池塘の成因～ドローン画像から拠水林の痕跡を可視化する～*藤原英史（（株）ドキュメンタリーチャンネル）・小玉哲大（（株）フォテク）
・久田泰広（会津大学）・永坂正夫（金沢星稜大・人間科学）・福原晴夫（河北潟湖沼研究所）
・野原精一（国立環境研究所）
16:15 2B-19
気候変動の陸水生態系影響に関する尾瀬学術調査成果の特色と今後の課題*坂本充（元名古屋大，滋賀県立大）2 日目 9/28（土）16:45～18:00 課題講演 / Organized sessions
2B-〇＊：審査対象
開始 B 会場（自然科学本館 201 講義室）
時間
課題講演 T-3「陸水を介した森・川・海のつながり（３）」コンビーナー：大西健夫（岐阜大学），柴田英昭（北海道大学）
16:45 2B-20* 極東ロシアにおける河川溶存鉄濃度の支配要因の解明：GIS を用いた地形解析
アプローチ*田代悠人・楊宗興(農工大・農)・大西健夫(岐阜大・応)・白岩孝行(北大・低)17:00 2B-21
森林集水域内での渓流水質変動の要因について*吉岡崇仁・舘野隆之輔（京大・フィールド研）・大槻あずさ・山本知実・安松亮・
龍野眞佳・中山理智（京大院・農）17:15 2B-22
日本全域を対象とした陸域から河川への窒素流出*柴田英昭・坂領祐（北大）・江口定夫（農環研）・平野七恵(農環研）
17:30 2B-23
流域の生物生産を支える湿地の役割：仮説*楊宗興・福元大地・永田光陽・木幡聡（東京農工大）・正木篤史（元東京農工大）・大西健夫（岐阜大）・白岩孝行（北大）
17:45 2B-24
森川海のつながり研究の今後の展望*大西健夫・楊宗興（農工大・農）・柴田英昭（北大）・白岩孝行(北大）

033

2B-01

多摩川水系における放射性 Cs 分布と過去の天然放射性物質調査
岡田

往子 、

１. はじめに 年  月  日、福島沖を震源とする地震によって発生した津波により、福島第一原子力発電所
1F)では全電源を喪失し、原子炉を冷却することが不可能になった。これにより炉心溶融を起こし、放射性物質が大気中に放出された。これらの放射性物
質は ) から NP ほど離れた首都圏にも飛来した
1）。多摩川は山梨県の笠取山から東京湾、羽田まで
東京都を東西に流れる全長 NP の河川である。首都圏を流れる河川で、鮎をはじめとする魚類や河口部のシジミといった豊富な水産資源がある。また、江戸時代から上水道として利用されており、現在も東京都の水道水の約 20 パーセントを供給する人々の生活にとって重要な河川である。本研究では多摩川の河川水中に含まれる &s 濃度を分析すること
で低線量地域での挙動解明を行うことを目的とする。また、河川水中の微量元素分析を行い、その結果を  年代の鈴木らの微量元素分析、高橋らによるウラン及びトリウム同位体定量結果と比較・検討する。
２. 材料と方法
採水：採水地点は多摩川本流の  地点 ）、支流の浅川と日原川に  地点ずつ設定し、 地点とした。
採水は上流と下流で  日間に分けて行った。
関戸橋、日野橋、羽村取水堰の  か所は定点観察地点とし 
年を通して複数回の採水を行った。採水は電動ポン
プやバケツを用いて行い、表層の流水をポリ瓶に採取した。同時に採水時の空間線量も測定し、記録した。採水では、各地点で &V モニタリング用 /、放射化分析用 / 採水した。また、 回目以降 /î
本の採水し、懸濁粒子の寄与を検討した。
放射性 &V 定量：前濃縮としてリンモリブデン酸
アンモニウム $03 共沈法を用いた。硝酸で S+～武藤大紀、 木本裕子（都市大・原研）

素を定量した。河川水 PO を ǍP のフィルタ
ーでろ過した後、凍結乾燥し、残渣を照射試料とした。試料は約 FP 角の高純度のポリ袋に二重封入した。カプセルに封入され、圧気輸送管 .853Q
で  時間照射した。照射  週間後に中寿命核種を.85 ホットラボラトリのサンプルチェンジャ付き
高純度ゲルマニウム半導体検出器で  秒間測定を行った。さらに、東京都市大学原子力研究所に搬入し、 週間以上経過後に長寿命核種をサンプルチ
ェンジャ付き高純度ゲルマニウム半導体検出器で 秒から  秒測定を行った。解析には
6(,.2(* * 社製の解析ソフト、ガンマスタジオの放射化分析モードを使用した。
8、7K とその同位体の定量：固相抽出法と陰イオン交換法、フッ化サマリウム共沈法による 8、7K
及びその同位体を濃縮し、αスペクトロメトリーで定量を行った。データは  年調査結果である。
３. 結果・考察 年  月  月採取全  地点のうち  地点で
&V を検出した。それぞれの &V 濃度は①五十間鼻P%TNJ、②六郷橋P
%TNJ、④関戸橋P%TNJ、 ⑥日野橋
、⑧睦橋P%TNJ、⑬保之瀬P%TNJ であった。この結果から、上流側の羽村取水堰と支流と合流する日野橋、下流の関戸橋を定点観察地点とした。
中性子放射化分析では  元素を定量することができた。今回はカリウムを定量することはできなか に調整した / の河川水に塩化セシウムを担体った。安定セシウムは全ての定点観測地点で定量すとして加えた後、$03 を加え、放射性セシウムとることができた。

共沈させた。ろ過後、ろ紙ごと乾燥し、軟膏容器に

４. 参考文献
 文部科学省による東京都及び神奈川県の航空機
モニタリングの測定結果について：文部科学省
 鈴木 章悟、 平井 昭司 多摩川水系における微量元素の挙動；日本化学会誌（化学と工業化学）、
 号、 巻、S（）

入れ測定試料とした。測定は東京都市大学原子力研
究所の高純度ゲルマニウム半導体検出器 検出効率％ で  日測定を行った。分析対象核種は &Vのガンマ線エネルギー：NH9 に注目した。
微量元素定量：京都大学複合原子科学研究所の研究用原子炉を用いた中性子放射化分析法で微量元034

2B-02利根川上流河川水における放射性セシウム濃度の時系列変動
長尾誠也・落合伸也（金大・環日セ）・渡辺峻・鈴木究真（群馬水試）

度を定量した。連続遠心法により採取した懸濁粒子

１．はじめに 年  月  日の東日本大震災によって発生しは真空凍結乾燥、ろ過時のフィルターは室温で乾燥た東京電力福島第一原子力発電所事故により、大量後に *H 半導体検出器により懸濁態放射性セシウムの放射性物質が大気中に放出された。 月初めまで

濃度を定量した。採取時に壊変補正した値を用いた。

に放出された &V と &V の総量はそれぞれ

３．結果

3%T と推定されており、一部は陸域へと沈着し、 年の測定結果を図  に示す。矢印は降

空間線量率の増加、農畜産物や水産物の放射能汚染

雨後に調査した試料を示している。 年のなど社会的な問題となっていた。また、陸域に沈着

雪解け観測時に  桁程度高い放射性セシウム濃度がした放射性核種は、降雨・降雪により河川を通じて観測されている。また、降雨による流量が高い観測

海洋へと移行するため、河川における放射性核種の時にも放射性セシウム濃度は増加し、最大は  年

移行挙動を詳細に把握することは、河川流域および

 月の台風通過後の河川水で計測された。河川水の沿岸海洋への生態影響評価に必要不可欠である。

濁度とは良い正の相関関係が認められた。降雨時の	
  本研究では、相対的に高い放射性セシウムの沈着

懸濁態セシウムは溶存態と合わせた全放射能に対が観測された群馬県山岳地帯を流れる利根川上流

して ％以上の存在割合を占め、放射性セシウムのに着目し、福島原発事故が発生してからの時間経過

移行性には懸濁粒子が大きく関与していることがによる河川水中の放射性セシウム濃度の変動傾向、

明らかとなった。

流域環境の変化における放射性セシウムの流出挙４．考察

事故経過後、利根川上流河川水中の放射性セシ動を解明する目的で研究を進めた。

ウム濃度は指数関数的に減少するが、降雨時には急激に最大で  桁増加した。また、雪解け時に増加することも観測され、懸濁粒子の流出が放射性セシウ
ム濃度の変動を支配していると考えられる。

図 	
  利根川上流における河川水調査地点
２．材料と方法

利根川河川水は  年までは毎月、
 年は  ヶ月毎に、 年は  ヶ月毎に観測した。 年は雪解けと降雨後の調査も実施した。得られた河川水は、連続遠心とろ過により放射性セシウムを粒子態と溶存態に分離し、溶存態はリ

図 	  利根川上流河川水中の放射性セシウ

ンモリブデン酸アンモニウム（$03）共沈法で回収ム（&V と &V）濃度の時系列変動

し、*H 半導体検出器により溶存態放射性セシウム濃035

2B-03

東日本における河川水中の溶存態 137Cs 濃度の形成要因
辻 英樹･石井 弓美子･林 誠二 国環研  申 文浩 福島大  谷口 圭輔･
新井 宏受 福島県  栗原 モモ 量研機構  保高 徹生 産総研  倉元 隆之 東海大 
中西 貴宏 原子力機構  李 相潤 西日本農研  信濃 卓郎 北大  恩田 裕一 筑波大 
均値に対して有意な正の相関 5   が見られた。

１．はじめに
東京電力福島第一原子力発電所の事故以後、環境

溶存態 &V 濃度を集水域の平均 &V 沈着量  î

省では東日本  地点の公共用水域 河川･湖沼･沿± î  %T Pí で除した「基準化溶存態 &V

岸 を対象に水中放射性 &V 濃度のモニタリングを行

濃度」は îí±îíPí となった。この値ってきた。しかし事故直後を除き、近年ではほとん

は都市の多い下流部で比較的高い傾向が見られた。

&V 濃度は「不検出」と報告されそこで基準化溶存態 &V 濃度に対する集水域内のていることから、今後定量下限値とともに測定地点

各土地利用の割合との相関を調べたところ、森林の数や頻度を見直すことで、中長期的な環境放射能汚割合に対して有意な負の相関 U  、建物用地の染の予測･評価のための環境モニタリングへとシフ割合に対して有意な正の相関 U  が見られた。

トする必要がある。水中放射性 &V の中でも、特にまた水質項目では水温、電気伝導度、.濃度、'2&

溶存態 &V は生物へ移行しやすいため、新たなモニ濃度に対して有意な正の相関が見られた。
４．考察

どの対象地点で

タリングのあり方の一案として、溶存態の放射性 &Vを測定対象とし、その濃度が今後も十分低いレベル

基準化溶存態 &V 濃度が建物用地の割合に対しで推移すると予測される地点を対象外とすること

正の相関を示した原因の一つとして、都市河川水中が考えられる。しかし今後の溶存態放射性 &V 濃度の比較的高濃度の .1+'2& が溶存態 &V を懸を予測するための科学的知見が現状十分ではない

濁物質･河床堆積物へ吸着するのを阻害した  のでことから、本研究では東日本における河川水中の溶はないかと予想した。そこで溶存態 &V 濃度を規存態 &V 濃度の形成要因の検討を目的とした。
２．材料と方法

定する主要因を明らかにするため、基準化溶存態&V 濃度を目的変数とし、①土地利用･地形･土壌組

河川水の溶存態 &V は流況に伴う濃度変化  や季成を説明変数とする重回帰式、および②水質項目を



説明変数とする重回帰式を求めた。重回帰分析の前

節的な濃度変動 を示し、かつ汽水域では塩分濃度の上昇とともに濃度上昇すること が報告されてい処理として、基準化溶存態 &V 濃度の対数変換おる。したがってこれらの影響を排除するため、環境よび各説明変数の基準化を行い、赤池情報量基準の水モニタリング対象地点のうち潮汐の影響がない

値が最小の式をベストモデルとみなした。①*,6 デ 地点を選択し、 年 ～ 月の平水時に集中的ータを用いたベストモデル 5  では、建物用地

に採水を行った。採水は河川の流心付近から ～の割合が最も説明力のある変数として選択された。

 / をポンプ等でくみ上げ、速やかにカートリッ

一方、②水質データを用いたベストモデル 5 

ジフィルタ装置  に通水して固液分離･溶存態 &V では電気伝導度が最も説明力があったものの、濃縮を行い、濃縮処理後の検体を *H 半導体検出装

モデル計算値は都市域の溶存態 &V 濃度を過小評置に供して河川水中の溶存態 &V 濃度を算定した。


価した。したがって溶存態 &V 濃度の形成要因を

また水質項目として、現地にて水温･S+ 値･電気共存溶存物質の影響のみでは説明できず、都市域に伝導度を測定するとともに、水試料の一部を ȝP

特有の溶存態 &V の発生源が寄与していることが精度でろ過し、イオンクロマトグラフィによって陽示唆された。

イオン濃度 &D . 0J 1D 1+  および陰イオ

引用文献
 7VXMLHWDO  -*HRSK\V5HV%LRJHRVFL±
 1DNDQLVKLDQG6DNXPD  &KHPRVSKHUH± .DNHKLHWDO  -(QYLURQ5DGLRDFW± 7VXMLHWDO  -5DGLRDQDO1XFO&KHP  
 .DWRHWDO  -(QYLURQ5DGLRDFWLQSUHVV :DXWHUVHWDO  $SSO*HRFKHP  ± 6WDXQWRQHWDO  &OD\V&OD\0LQHU  ±









ン濃度 &O 12 12 32 62



í

í

í

í

í

、全有機体炭素計によって溶存有機物 '2& 濃度を測定した。
３．結果
河川水中の溶存態 &V 濃度は ±%TP であり、各採水地点の集水域における &V 沈着量  の平036

2B-04福島県浜通りにおける河川水中 137Cs、3H 及び 129I 濃度の変動
植田真司・長谷川英尚・大塚良仁・柿内秀樹・久松俊一（環境科学技術研）
落合伸也（金沢大・環日セ）
&V 濃度はろ過水をイオン交換樹脂充填カラム

１．はじめにに通水して &V を捕集した後、樹脂を乾燥し、*H

福島第一原子力発電所の事故に伴って環境中へ大量の放射性物質が放出され、その中には放射性 &V

半導体検出器で測定した。+ 濃度はろ過水を蒸（&V、&V）、トリチウム（+）及び放射性ヨウ素

留・電解濃縮後、低バックグラウンド液体シンチレ（ ,、 ,）などが存在した。大気中に放出されたこーションカウンターで測定した。また、, 濃度はれらの放射性核種の一部は陸域に沈着し、主に福島加速器質量分析計（$06）により、, 濃度は誘導

県浜通りの広い流域を汚染させることとなった。著

結合プラズマ質量分析計（,&306）を用いて測定者らは、福島県の浜通りを中心とした河川水においした。&V 及び + の分析結果は試料採取日に減衰て、平水時においては、溶存態 &V 濃度が河川水中補正した。



総





&V 濃度の約  を占めること、並びに、 + 及

３．結果

び溶存態 &V 濃度が集水域の平均 &V 沈着量と事故後一年の  年における河川水中の溶存態

有意な相関関係を示すことを明らかにした（2FKLDL&V 濃度は、請戸川で最大値 (%T/、広瀬川



HWDO；8HGDHWDO）。

で最小値 (%T/ を示し、両河川間には  倍以

本会では、事故後  年を経過した福島県浜通りに上の違いが認められた。この濃度比は近年においておける河川水中溶存態 &V 濃度、並びに +（+72）

もほぼ保たれているが、 年の溶存態 &V 濃度

及び , 濃度の変動及びその分布の実態について報は、請戸川が (%T/、広瀬川が (%T/ と告する。

なり、それらの比は約  倍と小さくなった。 年
から  年にかけて、いずれの河川水中溶存態 &V

２．方法

濃度も年々減少しており、これらの結果を用いて推福島県東部の浜通りの河川水系から  地点を対定した溶存態 &V の環境半減期は平均±6' で 

象に、 年から  年の期間において年一回の± 年であった。

頻度で平水時に採水した（図 ）。河川水試料は

また、河川水中の + 及び溶存態 , 濃度も溶存P メンブランフィルターでろ過し、ろ過水を態 &V 濃度と同様に、請戸川で最大値を示した。

溶存態試料として分析に供した。
N

2 km

前述のように、各河川水中の溶存態 &V 及び +
宇多川

太平洋

濃度と集水域の平均 &V 蓄積量との間に相関関係が認められることを報告しているが、河川水中溶存
態 , 濃度に関しても同様の有意な相関関係が認め

広瀬川
真野川

られた。このことから、原発事故によって放出され阿武隈川た + 及び , の沈着量分布は、&V と類似した傾向を示していると推測される。今後は、地形や土地

新田川
太田川

利用などによる放射性核種の流出の違いについて解析を進めていく予定である。

小高川

東北地方

参考文献

請戸川

2FKLDLHWDO  -(QYLURQ5DGLRDFW
8HGDHWDO  -(QYLURQ5DGLRDFW

福島第一原子力発電所

図

本記載事項は、青森県からの受託事業により得られた成福島県における河川水の採取地点（○）

果の一部である。

037

2B-05

福島第一原子力発電所事故に由来する放射性ストロンチウムによる陸水環境汚染の現状
苅部甚一（近畿大・工）・樽井美香・中里亮治（茨城大・広域水圏）・
鈴木仁根・加藤健一（室原川・高瀬川漁協）
・田副博文（弘前大・被ばく医療）・田中敦（国環研）
３．結果および考察

１．はじめに 年  月の福島第一原子力発電所（原発）事故

請戸川流域の土壌中 6U 濃度は ～%TNJGU\を示した．この中で請戸川上流の地点 %・' は高濃によって環境中に放出された放射性ストロンチウ
ム（6U）の沈着量は原発周辺や原発から北西方向の度（～%TNJGU\）であった．一方，北海道・地域で多いことが示されている（例えば，福島県

青森県では ～%TNJGU\ となった．これらの結果）．しかし，この地域の陸水環境における放射は，請戸川流域の一部（%，'）では原発事故の影響

性 6U 汚染実態の解明は遅れている．その原因には，で土壌中の放射性 6U 濃度が特異的に高くなってい放射性 6U の放出量が放射性セシウム（&V）等に比べることを示唆している．また，これらの土壌の一部て少ないことと共に，放射性 6U 分析法の難しさがあについて 6U と &V の濃度比（6U&V）る．そこで本研究では，原発から北西方向の地域をを求めたところ ～ となった．この値は流れる福島県浪江町の請戸川において，河川水，魚原発から NP 圏内の土壌での比（ 程度，文類および河川近傍の土壌を対象に放射性 6U 迅速分

科省 ）に比べて小さいことが分かった．河川

析法を活用した分析を行い，陸水環境における原発

水中の 6U 濃度は地点 ' で %TNJ であり，他事故由来の放射性 6U 汚染実態の解明を試みた．

地点（～%TNJ）に比べてわずかに高くなった．魚骨中 6U 濃度は地点 %・' で ～%TNJ
ZHW，他地点で ～%TNJZHW が検出された．これ

２．方法
本研究では， 年（予備調査）から  年にらの結果は，請戸川上流域の地点 %・' では土壌とかけて福島県浪江町の請戸川流域内の複数の地区

同様に河川水や魚類も原発事故の影響で放射性 6U（$：小丸地区，%・&：南津島地区，'：赤宇木地

濃度が高くなっていることを示唆している．また，

区）とそこを流れる支流（小河川）を対象に調査を地点 ' の小河川で複数点の湧水とその近傍の土壌行った． ～ 年には地点 ' の小河川を対象の 6U 濃度を調べると，この小河川の下流から上に複数の調査点を設けた詳細な調査も実施した．ま流側に向かってその濃度が低くなった（下流側土た，請戸川流域の各調査地点における放射性 6U 汚染

壌：～%TNJGU\，湧水：%TNJ；上流側土レベルの相対的評価のため，原発事故の影響がない壌：%TNJGU\，湧水：%TNJ）．この結果か

北海道・青森県の河川でも同様の調査を行ったら，この小河川における原発事故由来の放射性 6U（～ 年）．捕獲した魚類（イワナ）は骨をの供給源として小河川下流側に分布する土壌が一灰化後に酸分解，土壌は灰化後に酸抽出，河川水は定の役割を持つ可能性が考えられた．

キレート樹脂による 6U 濃縮を行った．その後は各試料ともに 6U5HVLQ（(LFKURP）（骨，土壌，河川水）

４．引用文献もしくは '*$5HVLQ（(LFKURP）（骨，土壌）を用い

福島県   福島県における土壌の放射線モニた固相抽出処理（.DUXEHHWDO，7D]RHHWDO）タリング調査結果を行い，最終的に放射性イットリウム（<）のベ

文科省   文部科学省による，①ガンマ線放出

ータ線を低バックグラウンド πガスフローカウン

核種の分析結果，及び②ストロンチウム ，

ター（日立アロカメディカル）で測定し，放射性 6Uの分析結果（第  次分布状況調査）について

（6U）の放射能を算出した．一部の土壌試料につ.DUXEHHWDO  (QYLURQ6FL3ROOXW5HV–

いては Ge 半導体検出器による放射性 &V（&V）7D]RHHWDO  7DODQWD–

分析も行った．

038

2B-06能登半島・熊木川流域での大気由来放射性核種の流出挙動*落合伸也（金沢大・環日セ）・田原龍之介（金沢大院・自然）
松中哲也・長尾誠也（金沢大・環日セ）に 高 い 傾 向 が 見 ら れ た 。 一 方 で 137Cs 濃 度 は

１．はじめに河川流域を構成する地表物質の侵食・運搬作用は、

0.011-0.050 Bq/g の値を示し、地点ごとの濃度のばら

流域の地形発達などに関与するとともに、陸域からつきが大きかった。グローバルフォールアウト由来

海洋への主要な物質流出プロセスでもある。また、の 137Cs と定常的に供給される 210Pb では、流域土壌

大気から河川流域へ沈着した様々な物質もこれら中での水平・鉛直分布に差があるため、懸濁粒子ののプロセスを通じて流域から流出する。例えば、

137

2011 年の福島第一原子力発電所事故により河川流の懸濁粒子中の 137Cs/210Pbex 比は採取地点ごとに異域に放射性核種が沈着し、それらの流出挙動についなった値を示していた。これらのことは、平水時のて多くの研究が続けられてきている。福島県東部地

環境では各地点において懸濁粒子の供給源がそれ域の河川を対象とした研究では、溶存態・懸濁態なぞれ異なっており、上流の影響が下流までは及んで

どの

137

Cs/210Pbex 比は供給源の推定に利用できる。熊木川

いないことを示唆している。

Cs の存在形態によって流出プロセスが異なっていることが示されている。そのため、溶存態に懸濁粒子中の 7Be/210Pbex 比は夏季に低く冬季に比べて複雑な挙動を示す懸濁態放射性核種の流出高い傾向が見られた。7Be の半減期（53 日）は 210Pb

挙動を把握することは、事故由来の放射性核種のみ（22 年）に比べて短いため、懸濁粒子中の 7Be/210Pbex

ならず、様々な大気由来物質の流出挙動の解明にも比の大小は、放射性核種の沈着から流出までの滞留つながる。そこで本研究では、能登半島に位置する

時間を反映していると考えられる。このことから、

137

熊木川を対象として、 Cs と同様に大気由来の天然
7流域における懸濁態放射性核種の滞留時間は夏季

210

放射性核種である Be、 Pb に着目し、懸濁態としには長く、冬季には短いことが示唆された。

て移行する放射性核種の流出挙動の把握を試みた。

7

Be/210Pbex 比と河川流量との間には、ある流量までは明瞭な正の相関が見られ、降水量の多い冬期に滞留時間が短くなることを示していた。その一方で、

２．材料と方法

流量がある一定値を超える降雨イベント時には、

石川県七尾市に位置する熊木川は幹川流路延長
約 14.8 km の 2 級河川である。上流域の土地利用は

7

Be/210Pbex 比は逆に減少していた。このことは降雨

主に森林からなり、中～下流域では河川周辺の平野

イベント時には 7Be 濃度の低い土壌の亜表層が侵食に水田が分布している。2016 年 4 月より毎月一回、され、河川に流入したことが示唆された。

3 地点（上流、中流、下流）において河川水を 100 L採水した。また、同時に電磁流速計と標尺を用いた横断面観測により河川流量を測定した。河川水試料は実験室へ運搬後、連続遠心により懸濁粒子を捕集した。懸濁粒子は凍結乾燥後、プラスチック容器に封入し Ge 半導体検出器にて 7Be、137Cs、210Pb 濃度を測定した。大気由来の 210Pb（210Pbex）濃度は、全210

Pb 濃度から 214Pb 濃度を差し引くことで求めた。

３．結果と考察
懸濁粒子中の 7Be、210Pbex 濃度はそれぞれ 0.09-12
Bq/g、0.13-4.3 Bq/g の範囲で変動し、夏季に低く冬

図1

039

熊木川における河川水採水地点

2B-07

河川環境における137

Cs の水生昆虫への影響評価
佐藤翔（埼玉大・理工），藤野毅（埼玉大・理工）

器を利用した場合の結果と比較すると、平均して ％１．はじめに 年  月に発生した福島第一原発事故から約  年半の検出効率となった。

が経過し、公共用水域における放射性物質による環境汚なお、ガンマカウンターにて  分の測定を行った水染は大きく減少したものの、現在も河川水生生物から

生昆虫サンプルの (UURUは約 と高く、数値の扱いに&V が検出されている 。特に、大型で濾過・雑食性の

ヒゲナガカワトビケラ属中の

ついては注意が必要である。

&V 濃度は常に他の水生４．考察

昆虫よりも高く、汚染された細粒状流下物の影響を強く受けている  。

今回は水生昆虫を対象に簡便な放射能測定の方法と河川にはヒゲナガカワトビケラ以外にも非常に多くの水生昆虫が存在しており、これらの生物についても&V の影響を評価する必要がある。放射能測定はゲルマ

して、ガンマカウンターの利用について検討を行ったが、ほとんどの水生昆虫サンプルがバックグラウンド値と

区別できない程度の放射能であるという結果になった。

ニウム半導体検出器を用いるのが一般的だが、今回はよ

食料品の放射能検査等にも利用されるガンマカウンタ

り操作や装置の維持が簡便なガンマカウンターを用いーだが、水生昆虫のような小さくて低線量なサンプルをて放射能測定を行い、利用可能性について得られた結果測定する場合は検出できるかどうかという判別程度にから考察していく。

利用する事が可能である。個体のバイオマスが大きいヒ
ゲナガカワトビケラ属とヘビトンボ科はこれまでの研究データからも放射能が高いことが知られており、今後

２．材料と方法
対象河川は福島県南相馬市を流れる真野川と太田川

さらに放射能汚染が収束していくことを考えると、こので、 年  月と  年  月、 月の計  回サンプリング

 種に注目して調査をすることは有効であるといえる。

を行った。サンプリング対象は河川流下物とヒゲナガカ

本研究発表では  年から調査を続けている河川流下

ワトビケラ属を中心とした水生昆虫で、最多は  年 

物と、ヒゲナガカワトビケラ属の放射能データについて

月の  種だった(表 1 。河川流下物はプランクトンネッも紹介したい。
表 1  サンプリングされた水生昆虫の分類

トにて捕集後、粒径毎にフィルターでろ過し、乾燥させて測定した。水生生物は直接河床の石を返した他、サー

日時2018/12/4地点
太田川
ヒゲナガカワトビケラ属○
ヘビトンボ科
○
ガガンボ科
ミズアブ科
○
ヒラタドロムシ科
カワゲラ科○
アミメカワゲラ科
ヒラタカゲロウ科○
マダラカゲロウ科
モンカゲロウ科○
チラカゲロウ科
サナエトンボ科○
ムカシトンボ科○
テナガエビ科バーネットによるキック法を使用して捕集した。捕集後、エタノールにて固定し、研究室にて同定後に種類毎にプラスチック瓶に密封し、埼玉大学科学分析支援センター
内のガンマカウンター 3HUNLQ(OPHU:,=$5' を利用して測定を行った。得られた結果に各種補正をかけて最終的な放射能を算出した。
３．結果
ガンマカウンターの結果より、ヒゲナガカワトビケラ

2019/3/15
真野川
太田川
○
○
○
○
○
○

○
○
○
○

○
○
○

○
○
○
○
○
○
○

2019/8/5
真野川
太田川
○
○
○
○

○
○

○

○

属とヘビトンボ科からは放射能が検出されたが、その他

参考文献・資料

の水生昆虫からは検出されなかった。また、河川流下物

 環境省  ：水生生物放射性物質モニタリング調査結果

からも放射能が検出されたが、ゲルマニウム半導体検出 )XMLQRet al.  ：LEE  

040

2B-08

福島第一原発事故により汚染された水生生物における放射性セ
シウム濃度の推移*吉村真由美、赤間亮夫（森林総合研究所）

1.

はじめに
2011 年 3 月に起きた福島第一原子力発電所

2.

方法（FDNPP）事故による、大量の放射性物質の大気中へ

福島県内の河川 4 カ所において、砂・リター・の放出から、8 年以上が過ぎました。FDNPP から放出

藻類・水生昆虫を採集しました。これらの調査地点された放射性物質は数百キロメートルも遠く離れたにおける空間線量率は 0.05-0.53μSV/h でした。砂場所にまで広がり、広範囲の森林・土壌・草地・湖については、瀬に存在する砂礫部分の砂を持ち帰り、沼・河川などを汚染しましたが、半減期が 2 年程度

室内にて乾燥の後、ふるいにかけたもの（＜2mm）のと短い放射性セシウム 134 の濃度は、かなり下がっ

放射性セシウム濃度を測定しました。リターは、瀬てきました。しかし、放射性セシウム 137 は半減期に引っかかっているリターを渓流水で洗浄したもの

が 30 年と長く、その多くがまだ野外に存在しており、を持ち帰り、室内にて乾燥の後、放射性セシウム濃放射性セシウムによる生き物への影響も続くと推定度を測定しました。藻類については、石の表面に付されます。

着している藻類について、目に見える余分な有機物

渓流魚や水生昆虫は、渓流生態系の主要な構成類を取り除き、表面をかるく洗った後、石に固着し要素です。また、渓流魚は釣りレジャーの主要な対ている藻類を採集し、室内にて乾燥の後、放射性セ

象魚種であり、食物として消費されることもあるこ

シウム濃度を測定しました。水生昆虫については、とから、放射性セシウムによる生き物への影響を把分類群毎にそれぞれ可能な限り水生昆虫を採集し、握するとともに、低減する方法を見出すことが必要

室内にて乾燥の後、放射性セシウム濃度を測定しまです。放射性物質による汚染は水生生物に様々な形した。

で影響をもたらしますが、その現れ方は分類群によって異なるようです。しかし、放射性物質による水3.

生生物への生態学的な影響について、分かっていな

結果
砂・リター・藻類・水生昆虫、すべてにおいて、いことが多い。

空間線量率の高い場所で採集したものは、年月ととまた、渓流域においては、下流域と違い、放射もに放射性セシウム濃度が下がっていました。しか性セシウムに汚染された土砂が渓畔林域から流入す

し、空間線量率の低いところにおいては、明らかなることが多く、その流入によって、水生生物に直接傾向は見られませんでした。

的に影響を与える機会も多くなると考えられる。現在、福島県において、イワナやヤマメなどの渓流魚の主な餌となる水生昆虫および、水生昆虫の餌となる藻類・リター、そして水底の砂の汚染度について、
継続的に調べている。今回、その推移を紹介します。

041

2B-09群馬県赤城大沼におけるワカサギの放射性 Cs濃度 について
渡辺峻・鈴木究真・新井肇・久下敏宏・（群馬水試）、
角田欣一（東大・工）、森勝伸（高知大・理工）、
野原精一（国環研・生物セ）、藥袋佳孝（武蔵大・人文）、
岡田住子（都市大・工）、長尾誠也（金沢大・環日セ）

１．はじめに

３．結果と考察
ワカサギの放射性 &V 濃度は事故後 － 日

東京電力福島第一原子力発電所（)'133）事故
で 大 気中 に放 出さ れた 放射 性 セシ ウム （放 射性まで急激に減少したが、それ以降は漸減傾向を示&V）は、群馬県内全域に降下したことが明らかとし、事故後  日以降は下げ止まりを呈していた。

なっている。その影響として、赤城大沼で  年

また、湖水についても同様の結果となった。環境

8 月に採捕されたワカサギ Hypomesus nipponensis か中における放射性 &V の減衰過程は  成分または ら、当時の暫定規制値（ %TNJZHW）を超える成分（減衰が早い成分と遅い成分）の指数関数モ %TNJZHW の放射性 &V が検出され、一時出荷自デルで表せることが知られており>@、赤城大沼に粛となった。現在では、ワカサギの放射性 &V 濃度

おけるワカサギと湖水は、 成分の指数関数モデル

は 安 定 的 に 食 品 の 基 準 値 （  %TNJZHW ） を 下が適用できる>@。その結果、)'133 事故後から 回っているため、出荷自粛は解除されている。し年が経過した赤城大沼において、ワカサギの放射かしながら、 年  月頃からワカサギの放射性性 &V の減衰に早く減衰する成分はほとんど寄与し&V 濃度は明確な減少傾向を示さなくなり>@、汚染ていなかった。そのため、放射性 &V はワカサギとの影響は長期化することが懸念されている。本発

環境（湖水）の間で動態平衡となり、ほとんど遅表では、)'133 事故から  年経過した赤城大沼にく減衰する成分でのみ減少している可能性が示唆おけるワカサギの放射性 &V の蓄積と減衰状況を報された。チェルノブイリ原子力発電所事故後の調告する。

査において、河川や平均滞留時間の短い湖沼の放射性 &V 汚染は速やかに解消されたが、平均滞留時

２．材料と方法

間の長い湖沼では、長期的な汚染が確認されてい)'133 から直線距離で約  NP 離れている赤る。赤城大沼の平均滞留時間は、 年と長いこと

城大沼は、群馬県の赤城山山頂部に位置し、湖水から、平均滞留時間はワカサギにおける放射性 &V

面標高 P、最大水深 P、湖水面積 NPの蓄積と減衰に関与している可能性が高く、放射で周囲を外輪山に囲まれた閉鎖性の強い火口原湖

性 &V 汚染の影響が長期化している要因の  つだとである。本湖沼は、季節変動により  回（夏、考えられた。このように、赤城大沼における放射冬）の成層期と  回（春、秋）の全循環期を有し、性 &V 汚染の影響は未だ解消されていないため、調

冬は結氷する。

査の継続が必要である。



ワカサギと湖水は、放射性物質の測定試料とするために、前処理を行った。ワカサギは、フード

参考文献

プロセッサーを用いて細切し、定容した。湖水は、[1] Suzuki K. et al., (2018) Sci. Total Environ. 622,

リンモリブデン酸アンモニウムと塩化 &V による共1153–1164.

沈法を用いた。前処理後、ゲルマニウム半導体検[2] Jonsson B. et al., (1999) Nature. 400, 417.

出器によるガンマ線スペクトロメトリーにより放[3] Smith J.T. et al., (2000) Nature. 405, 141.

射性 &V 濃度の測定を行った。

042

2B-10

淡水魚による放射性セシウム濃度の経年変化
石井伸昌（量研機構），風呂田利夫（東邦大・理），田上恵子（量研機構）
鏡味麻衣子（横浜国大・環境情報），内田滋夫（量研機構）

１．はじめにあった。

 年  月の東京電力福島第一原子力発電所の事&V 濃度の経年変動は魚種により次の３つのパ故により，放射性物質が大気中に放出され，主に東ターンに分類できることが分かった：１）調査開始

北や関東に拡散した。陸域に降下した放射性物質は以降減少し続けている，２）調査開始からしばらく

時間の経過とともに河川や湖沼に流入し，そこに生減少傾向が見られたが，直近の１ 年はほとんど変息する生物に取り込まれている。特に放射性セシウ

化なし，３）調査開始以降ほとんど変化なし。１）ム（&V）による汚染は深刻で，事故から  年以のパターンにはコイとニゴイが，２）のパターンに上経過した現在でも一部の地域で出荷制限や出荷はアメリカナマズとフナ属が，そして３）のパター

自粛が継続されている。そのため，魚介類を材料とンにはオオクチバス，カムルチ，ブルーギル，タモする食品による内部被ばくは国民の関心事の一つ

ロコ，ツチフキ，モツゴが分類された。これらの結となっている。食の安全と安心のためには &V

果から，コイとニゴイを除き，現状の濃度レベルがによる内水面魚類の汚染状況を知り，今後を予測す維持されると推測される。印旛沼の滞留時間は約 ることが重要である。

日 と 比較 的短 いに もか かわ ら ず ， 多く の魚 種で我々は千葉県の印旛沼において &V による淡水& 濃度の減少速度が小さかったのは，流入する魚の汚染状況についてモニタリングを行っている。

&V と流出する &V が同程度であると同時に，本発表では魚種毎の &V 濃度変化を報告すると魚による &V の取り込みと排泄が平衡に達しつともに，福島県で採捕された魚の経年変化との比較，つあるからと考えられた。

そして今後の予測について報告する。

この様な経年変化が印旛沼特有であるかを確認するために，環境省が報告している福島県の猪苗代湖で捕獲されたフナ属の &V 濃度変化と比較した。

２．材料と方法
千葉県北西部に位置する印旛沼で  年  月か猪苗代湖における水中の &V 濃度は  年 ら継続して淡水魚を採捕し、可食部である筋肉を他

月  日現在 P%T/ で，印旛沼（ 年  月 の部位から切り分けた。各個体から得られた筋肉を

日現在 P%T/）のほぼ３倍であった。猪苗代湖

１試料とし、分析に供した。但し，小型魚のモツゴ，のフナ属の &V 濃度は， 年  月  日を起点

タモロコ，ツチフキについては切り分けをせず，同として  日目から  日目までは減少傾向が確日に採捕した複数匹を１試料とした。得られた試料認できたが， 日目以降はほとんど変化が認めらは凍結乾燥し，粉砕の後，*H 半導体検出器で &V

れなかった（ 日目から  日目までの経過日の放射能を測定した。測定値はすべて半減期補正し，数に対する &V 濃度の相関の傾き）。この採捕日の濃度とした。福島県のデータは，環境省が期間の &V 濃度の平均は %TNJ生であった。

行っている“東日本大震災の被災地における放射性猪苗代湖の平均水深は約 P で，約 P の印旛沼

物質関連の環境モニタリング調査”の  年からと比較して深く，滞留時間も  日と長い。この 年の値を用いた。

ような特徴の違いがあるにもかかわらず，両湖沼においてもフナ属の &V 濃度は直近の  年以上に３．結果と考察わたってほとんど変化していないことが確認でき

調査期間，最も高い &V 濃度は  年  月にた。今後も継続的なモニタリングを行い，今後の濃採 捕 し た カ ム ル チ で 検 出さ れ ， そ の 濃 度 は 度変化予測のための情報を提供することは重要で%TNJ生であり，食品の基準値を超えていた。基準ある。

値を超えたのは，調査期間を通じてこの試料のみで

043

2B-11

湖沼・湿原における環境放射能の動態＊

野原精一（国立環境研究所）
・渡辺峻（群馬県水産試験場）
・横塚哲也（栃木県水産試験場）・千賀有希子（東邦大学）

１． はじめにリンで固定して検鏡した。クロロフィル-a は比

尾瀬ヶ原は、本州中央の多雪地域に位置する

色法で分析した。採水日に GF/F ガラスフィルタ

泥炭湿原である。約 8,000 年前から河川の堆積物の上に枯れた植物が長年堆積して泥炭の湿原ーでろ過した試水は冷蔵して持ち帰って栄養塩や元素分析に供した。底質の底生動物はエックが形成されている。尾瀬沼は面積 1.6km2、最大

マンバージで採泥して、底生動物を採取しホル6 3

水深 9.5m、水容積 5.19x10 m 、集水面積

マリン固定した。

13.1km2、滞留時間 107 日、水位変動約 3m の自然尾瀬ヶ原では 2017 年 10 月に湿原底質の採取湖沼である。

を実施した。直径 6cm 長さ 30cm のポリカーボネ

福島県・群馬県・新潟県にまたがる尾瀬国立公園の湖沼・湿原への放射性 Cs 汚染の実態を解明するために、環境放射能および陸水学的な調イト製コアサンプラーを用いて不攪乱のコアを採取し、層別に切り分け U-8 容器に詰めて、生
重量、乾重量を測定後、ゲルマニウム検出器で査研究を行った。尾瀬沼・尾瀬ヶ原湿原の底質に蓄積した放射性 Cs の時系列変化の解析を行い、流域外への放射性 Cs 流出メカニズムを明ら134かにすることを目的とした。この研究は福島県握した。また 137Cs の分析を行った。

特殊植物等保全調査及び第四次尾瀬総合学術調

３．結果及び考察

Cs と 137Cs を湖底底質と同様に分析した。上田代・中田代では湿原表層のピートサンプラーで 1
ｍ底質コアを採取してテフラや物理化学性を把底質の表層から FP の深さまで福島第一原発

査（2017～2019 年）の一部として実施した。

事故由来のセシウム  の放射能が検出され

２．調査地と方法た。 年には平均 %TP、 年には

湖沼調査は尾瀬沼では 2013 年 9 月 3 日、2015
年 8 月 20 日、2016 年 9 月 28 日に実施した。
湖心で底質コア調査を実施した。底泥を直径

平均 %TP、 年には平均 
%TP であった。 年には上昇したようにも6cm の重力式の佐竹式コアサンプラーを用いて不攪乱のコアを採取し、層別に切り分け U-8 容器に詰めて、生重量、乾重量を測定後、ゲルマニ
ウム検出器で 134Cs と 137Cs を分析した。いずれの
試料も 137Cs のピークがバックグラウンドと明確に区別できるまで十分な測定時間（最大 50,000秒）を費やした。体積標準線源から求めた 137Cs

見えるが、年変動ではなく調査年の採取場所の変動が大きいため湖底の空間的な不均一を示す
ものと判断された。 年から  年に採取された底質の平均での放射性セシウムのインベ
ントリーは %TP となった。
上田代・中田代では湿原表層の底質コアを採取して物理化学性、&V の分析を行った。中田（661.6 keV）の検出効率を用い、試料厚さ効
果、試料によるガンマ線吸収及び試料採取時点への減衰補正を施して、乾重量あたりの放射能強度を得た。口径 4cm 長さ 20cm のガラス管を水
深 6ｍに係留して 1 年ごとに沈殿物を回収し90℃で乾燥して、沈殿フラックスを求め、U-8 容
器に詰めて、ゲルマニウム検出器で 134Cs と 137Csを分析した。
湖心で、ポータブル水質計（WTW 社）を用いて現場水質を測定し、水深別に（0, 2, 4, 6, 7.5

代のコアでは、表層から FP 程度の場所に無機成分の多い層が見られた。福島原発事故由来の &V は、中田代で平均 %TP、上田代%TP で上田代では流域からの再流入による増加した可能性がある。すなわち、 年 
月の沈着に加え  月末の新潟・福島集中豪雨により流域からの土砂に含まれていた放射性 &V が再移動して湿原植物に物理的にトラップされ、湿原の放射性 &V 蓄積量が初期沈着量より増加したものと考えられた。尾瀬ヶ原の洪水の無い中ｍ）採水した。植物プランクトンはルゴール液で固定し、動物プランクトンはシュガーホルマ

田代よりも洪水に見舞われる上田代では湿原の放射性 &V のインベントリーが増加した。

044

2B-12


尾瀬ヶ原における地質構造と水文環境からみる池溏への洪水影響＊

野原精一（国立環野原精一（国立環境研究所）
・千賀有希子（東邦大学）
・福原晴夫（河北潟湖沼研究所）・
藤原英史（ドキュメンタリーチャンネル）平均 5,919Bq/m2、上田代 8,594Bq/m2 で上田代では流域からの再流入による増加したと考えられた。

１． はじめに尾瀬ヶ原は、本州中央部の多雪地域に位置し、日本最大の泥炭の湿原である。約 8,000 年
前から河川の堆積物の上にミズコケや植物が生河川の水位は融雪時に上昇して、最大水位は育し、枯れた植物が長年堆積して泥炭地の湿原

川上川では 2.3m、上ノ大堀川で 2m、下ノ大堀川
で 2.3m、ヨッピ川で 1.5m、東電尾瀬橋で 1.3m、が形成されている。湿原の中には、約 1,800 個の池溏と呼ばれる池が散在し多様な水環境がみ沼尻川で 1.1m となった。湿原の KA2-5 池溏の周られる。

辺では融雪時に水位上昇は 0.2m であったが、牛首周辺で 0.7m、研究見本園では 1.6m の地表水位

これまで気候変動の湿原への影響について必ずしも十分に研究されていない。そこで気候変上昇があり、冬季の積雪下にも多くの水で覆わ

動の湿原への影響を探るため洪水情報と地形情れた場所があった。春先の気温が高い時に融雪

報から尾瀬ヶ原における洪水の影響評価を行った。この研究は第四次尾瀬総合学術調査（2017～2019 年）として実施した。

し研究見本園では 5 回の水位上昇がみられた。
2018 年 3 月上旬には KA1-08 の池溏では一時的な水位上昇があり、表層水や地下水の流入が多くみられた。2019 年 4 月末には、UAV による湿２．調査地と方法
航空写真データ等から小流域図・湿原地形の原積雪を撮影した。KA1-04 では中央部に早い融

詳細な地図を作製した。池溏モデルの構築のため、気候水文と関連する池溏水位、泥炭地の地雪が見られ、池溏によっては地下水の流入が大きいものがあると考えられた。2019 年 5 月にも融雪洪水が発生し、上田代の池溏は滝のような下水位の変動を明らかにした。
洪水区、非洪水区の上田代の池溏 40 ヶ所を選流れを受け、池溏底質の洗堀や湿原への流出が観察された。洪水前後に支流の川上川の河川水

び池溏生態系の物理環境測定、水温・水位観測を連続的に行った。さらに、湿原と河川についや湿原表層水を採取し、持ち帰って LISST-100て水位の連続測定を行い、微地形と河川水位・
泥炭地地下水位、植生変化予測や池溏の変遷か
ら陸水・植生モデルの構築を試みた。池溏の水
位は池溏の底に沈めた水位センサーにより計測
し、河川 7 カ所で橋脚等に水位センサーを固定し水位の連続測定を実施した。

による粒度分析を行った。その結果、洪水後には数μの非常に小さな粒子が湿原泥炭を通過す
る途中で生成され、池溏の水深 1ｍより深い池溏
はしばらく濁った。泥炭の嫌気的環境にあった
鉄や硫黄などの成分が洪水によって押し出され微粒子を形成したと考えられた。1ｍより浅い池

UAV（ファントム 4 等）を活用して 2019 年 8
月中旬に尾瀬ヶ原全域で高度約 150m から 4K 画像を撮影した。また高度 50ｍからの詳細な画像から池溏の水生植物の分布等の詳細な把握が可能になった。

溏では洪水後に濁りは無くなったことから、1ｍ付近の泥炭の堆積物からの濁り成分の形成が原因として想定された。この濁りは 2011 年 7 月に起こった尾瀬ヶ原全域に起こったが特異的な池溏の茶色の濁りと類似していた。今回、直後にUAV による空撮によって詳細な濁りの分布が明らかになったことから地形、地質、洪水の相互の関係が濁りには重要であることが明らかになった。今後、その濁りの化学的メカニズムと地質との関係について解析を進めてゆく予定である。

上田代・中田代では湿原表層のピートサンプ
ラーで底質コアを採取してテフラや物理化学性を把握した。また 137Cs の分析を行った。
３．結果及び考察
上田代の表層から 90cm 程度の場所に無機成分の多い層が見られ、過去の洪水履歴が明らかになった。福島原発事故由来の 137Cs は、中田代で045

2B-13

尾瀬ヶ原の植生分布を規定するミネラル栄養性～ミネラル供給源としての土粒子の重要性～村上 大樹 （東京農工大・農），楊 宗興（東京農工大・農）PJ/）、ササ群落（±PJ/）より高濃

１．はじめに湿原生態系は涵養水の観点から雨水のみに涵養

度であった。ササ群落はヨシ群落の PJ/ と同される高層湿原，地下水により涵養される低層湿原，程度であった。また、ヤマドリゼンマイ群落の 

両者の中間的性質の中間湿原の  つに区別されていFP の灰分は ±でミズゴケ群落（±る（0LWVFKDQG*RVVHOLQN 。すなわち、湿）とヌマガヤ群落（±）の同深度の灰原植生へ供給されるミネラルは降水や地下水とい分と比較して高かった。さらに、より深部（FP）

った水分によって供給されるものと理解されてきでは ±と河畔と同レベルの灰分が検出さた。しかし、洪水等により湿原へ氾濫水が供給されれ、細砂画分の粒子も多く含まれていた。地下水面る際には水分だけでなく土粒子も供給される。土粒については、ヨシ群落は河畔の地表面付近であった子は氾濫後に長期的に堆積し、降水涵養な湿原へ不が、ササ群落以降の湿原中央部では河畔の地下水面

可逆的な影響を与えるために植生分布への影響がより ～P 程度高い位置にあった（図 ）。

懸念される。そこで本研究では土粒子に注目して植４．考察

生分布とミネラル栄養性の調査を行った。本研究は湿原中央部の地下水面は河畔の地下水面より遥第  次尾瀬総合学術調査の一環として行われた。

かに高い位置に存在することから、序論で述べた従２．材料と方法

来の理解とは異なり湿原の大部分において、そのにかけて  地点をプロットしたトランセクトを設

水面の水は、河川や集水域の地下水によりもたらされたものではなく、降水由来と判断される（図定し，各地点で泥炭間隙水（深度 FP）と泥炭（FP）。また、灰分と代表的な風化生成物である 6L2FP，一部 FP まで）の採取，地形の測量，地濃度の間に有意な正の相関（5 p）がみ

下水位の測定，簡易な植生調査を行った。また，南られた。このことから土粒子の風化によって泥炭間

下田代トランセクトの近傍河川の沼尻川で河川水

隙水へミネラルが供給されていると判断された。そを，見晴で雨水を採取した。試水は現地にて μのため地下水の供給がない湿原中央部でも深部でP のフィルターでろ過して持ち帰り，イオンクロマ

灰分の高いヤマドリゼンマイ群落では高い &D濃度

トグラフィーにて主要イオン濃度（&O1262

が検出されたと考えられる。また、深部の豊富な土

1D . 0J &D ）を，比色法にて 6L2 を測定した。

粒子は過去の氾濫流によりもたらされたもので、こ泥炭は土粒子含有率を表す灰分（℃ 時間）とのような地点でヤマドリゼンマイは優占して分布

レーザー回折散乱法により粒度分布を測定した。

していると考えられる。

尾瀬ヶ原の南下田代において河畔から湿原中央









３．結果
尾瀬ヶ原の植生分布は表層泥炭の理化学性（
FP 灰分，間隙水 &D濃度）の測定結果から明確に異なる環境に分布していた。河畔のヨシ群落は
FP 灰分が と表層に土粒子が豊富な地点に分布していたが、ササ群落以降の湿原中央部の群落
では FP 灰分が 以下と土粒子含有率が低い環境であった。しかし、表層の土粒子の少ない湿原
中央部でも &D濃度には群落間で差がみられた。特にヤマドリゼンマイ群落は ±PJ/ とミズ
図 ．南下田代の地形と地下水面

ゴケ群落（±PJ/），ヌマガヤ群落（±046

2B-14

尾瀬ヶ原の池溏における腐植物質動態と洪水がそれに与える影響
千賀有希子，熊崎悠一，成岡知佳（東邦大・理）
野原精一（国立環境研究所）

１．はじめに

３．結果と考察

植物遺骸が厚く堆積する泥炭湿原は，溶存有機物

 年の  池溏における平均 '20 および $+6（'20）のソースとなる重要な場である。この湿原

炭素濃度は，それぞれ PJ&/ と 

の中に存在する池溏は， 水系腐植物質（$+6）をPJ&/ であった。 年の平均 '20 濃度は 

主とする '20 の流入を直接受け，独特の生態系をPJ&/，$+6 濃度は PJ&/ であった。

育む。$+6 とは，植物の構成物質に由来する高分子'20，$+6 とも  における濃度の方が  年

化合物であり，容易に構造決定できない化合物のこよりも有意に高かったが，'20 に対する $+6 が占とである。一般的な水域では主に植物プランクトン

める割合（$+6'20）は差がみられなかった（

がエネルギーフローの出発点となるが，池溏におい年，； 年，）。

ては $+6 を中心にエネルギーフローが駆動する。

((0－3$5$)$& により  つの $+6 成分が検出さ

本研究では，池溏における $+6 動態を特徴づけれた；$+6（([(P QP），$+6

るために，尾瀬ヶ原池溏における $+6 の量と質（成（([(P QP）。これらの成分は釧路分）を明らかにし，環境因子との関係を考察した。

湿原においても検出されており（6HQJDHWDO

また，これらの基礎的な知見をもとに，近年尾瀬ヶ），湿原で一般的にみられる $+6 成分であると原で問題となっている洪水イベントが $+6 動態に考えられた。また，両成分とも  年における蛍どのような影響を与えるか考察した。

光値の方が  年よりも有意に高かったが，それらの比（$+6$+6）は差がなかった。$+6'20についても年間の差がなかったことから，$+6 の供２．材料と方法

給と消失は池溏において動的平衡状態にあると推  尾瀬ヶ原におけて木道からアプローチ可能な 察された。

池溏を選択し，， 年  月にそれらの表層水$+6 濃度および $+6 蛍光値は，'20 濃度を採水した。表層水は濾過後，'20 および $+6 のと良い正の相関を示し，池溏の '20 動態に $+6 が炭素濃度を測定した。'20 は 72& 計で，$+6 は樹強く影響していることがわかった。また，$+6 濃

脂吸着－炭素量測定法（7VXGDHWDO）で測定を度および $+6 蛍光値は，'2 と池溏面積に負の行なった。また $+6 成分は，三次元励起蛍光スペ

相関を示した。一般に $+6 は，太陽光を吸収し低クトル（((0）－3$5$)$& 法によって検出した。

分子あるいは単純な構造を持った化合物へ酸化分

この方法では，水サンプルの発光状態をある範囲の解する（+HUQGOHWDO6HQJDHWDO）。

励起波長と蛍光波長において連続的に蛍光強度をしたがって，面積が大きい池溏ほど太陽光を受け，測定することで網羅的に蛍光特性をもった成分を連続的なラジカル反応を生じ $+6 の酸化分解が促知ることができ，さらに多変量解析 3$5$)$& によ進すると考えられた。さらに，$+6 濃度および $+6って重なり合ったピークを分解し，個々の成分を検

蛍光値は，バクテリア数と正の相関を示したことか出することができる。

ら，$+6 は池溏のバクテリアにとって重要なエネル

環境因子として，現場における S+，電気伝導度，ギーソースであると示唆された。

溶存酸素濃度（'2），水温，およびクロロフィル D

本講演では，これらのデータをもとに洪水イベン
トが $+6 動態に与える影響について考察する。

濃度，バクテリア数，池溏面積を用いた。

047

2B-15

尾瀬ヶ原の動物プランクトン相と洪水影響について
帆苅信 （新潟河川生態研究グループ）

採集と測定は，2018 年は 5 月 20 日，7 月 14 日～

１．はじめに
尾瀬ヶ原は，本州中央部の多雪地域に位置する日

15 日，8 月 14 日，9 月 16 日，10 月 13 日，11 月３

本最大の泥炭湿原である．湿原の中には河川が蛇行

日と 6 回実施し，2019 年は 5 月 12 日，5 月 21 日，

して流れ，その脇には約 1,800 個の池溏と呼ばれる

6 月 7 日，7 月 5 日，8 月 13 日と実施した．なお，池が散在する．湿原内の池溏には，多様な水環境がこのうち 5 月 12 日は残雪が多く，ほとんどの池溏

みられ，これまでも花里他（1998），平（2000）なが雪の下にあったため，採集ならびに測定は一部のどによって池溏の動物プランクトン相が調べられ池溏のみで実施した。

ている．
一方，近年頻発する集中豪雨は，そこに生息する

３．結果と考察

さまざまな生物に対して大きな影響を与えている

今回  池溏について，動物プランクトンを採集のではないかと考えられている．尾瀬ヶ原でも湿原したが，種組成，個体群密度ともに多様であり，そ内を流れる河川の洪水を引き起こし，周囲の池溏やれぞれの池溏ごとに多様な環境を保持している状

湿原に濁流が流入する現象が観測されている（吉井況を確認できた．

他，2014）．そのため，池溏内の動物プランクトン

今回調査した池溏を灰分率によって，洪水の影響

相もこれら洪水による影響を十分に受けているこが大きいと推定されるグループと，洪水の影響が小とが予想される．

さいと推定されるグループとに分け，両グループの

そこで，これら池溏に生息する動物プランクトン

動物プランクトン相を比較した．また，それぞれに相に対し，洪水はどのような影響を与えているかを

おいて，水草が水面を覆っている池溏（被度 50％以明らかにするため，池溏ごとの動物プランクトン相上）と，水草が少ない池溏（被度 40％以下）とに分の調査を実施した．

け，それぞれ比較した．水草が少ない池溏（被度 40％

なお，本研究は，第四次尾瀬総合学術調査（2017以下）では，洪水影響が小さいと推定されるグルー～2019）として実施した．

プで 7 月～9 月における動物プランクトンの個体群
密度が高いのに対し，洪水影響が大きいと推定されるグループでは，7 月～9 月における個体群密度は２．調査地と方法
尾瀬ヶ原上田代地区における池溏（2018 年は 24

低い状態が続いた．これに対し，水草の多い池溏（被池溏，2019 年は４池溏）において，動物プランクト

度 50％以上）では，両グループ間においてその差はンの採集ならびに環境条件の測定を行った．

明瞭ではなかった．また，種組成に関しては，水草の有無に関わらず両グループ間での明確な違いは

動物プランクトンの採集は，カラム式採水器を使って全層にわたって平均的に採取した池溏の水を，見られなかった．

メッシュサイズ 40μｍのネットで濾すことによっ

一方，調査した池溏の中で，動物プランクトン密て行った．得られた動物プランクトンは，現場にお度が 1/10～1/100 と極端に低いものがいくつかあり，

いてエタノールで固定してから持ち帰り，顕微鏡下

それらの池溏には魚の生息が確認された．これらのでカウントを行った．

ことから，各池溏の動物プランクトン相に大きな影

環境条件の測定は，水温，溶存酸素濃度（ＤＯ）

響を与えているのは，魚やイモリなどによる捕食者の測定を現場で行った．2019 年度からはさらにｐＨ，の存在であると推察される．捕食者のうち，魚類は透視度を現場で測定するとともに，採取した池溏の周囲の河川から洪水時に流入したと考えられるの水を実験室に持ち帰り，ユネスコ法で Chl.a 濃度もで，間接的に洪水は動物プランクトン相に影響を与測定した．

えていると言えるだろう．

048

2B-16

尾瀬ヶ原の池溏岸辺動物に洪水はどのように影響するか
福原晴夫 （河北潟湖沼研究所）
・木村直哉（青森県弘前市）

1. はじめに（（％），9)3RRO（（％）

尾瀬ヶ原においては，これまでに  回の総合学術であった．

調査が行われてきている(第  次：～，第 

岸辺残渣は池溏により異なるが，ヒメシャクナゲ，次：～，第  次：～  ．第  次

カヤツリグサ科，イグサ科，イネ科，ミズゴケ，糸調査 ー おいて状藻類，紅藻類（カワモズク） であった．

我々は洪水が池溏に与える影響を一つのテーマとして行って来ているが，本主要な出現分類群はミミズ綱，ミズダニ類，ササ

報告では池溏の岸辺動物に与える影響について，こラダニ類，エゾイトトンボ，コイワトビケラ属，ウ

れまでの調査結果を述べる．過去の総合調査においンモントビケラ属，モンユスリカ亜科，エリユスリては，本課題は取り扱われていないが，栗田・峰村

カ亜科，ヒゲユスリカ族，ヌカカ科で 以上の池 による先駆的調査が行われている 池溏や湖溏で出現し，次にオオルリボシヤンマ，カラカネト

沼，河川の岸辺で水没している植物体 生葉，枯葉，

ンボ，マダラケシカタビロアメンボ，フサカ科が茎・枝，根，根茎等 やこれらに付着する糸状藻類・％の池溏で出現した．出現頻度の小さな分類群

シルトを生息域とし，捕食や捕食回避にこれらの場

は，オゼイトトンボ」，アジアイトトンボ，コサナ

を利用する動物群の名称は必ずしも統一されていエ，ネキトンボ，スジトビケラ属，チビマルハナノ

ない．栗田・峰村（）はこれらと池溏壁面の泥ミ属，メススジゲンゴロウで a の池溏で出現した．


炭も含めて分布する動物を側壁動物としているが，池溏あたりの出現分類群数の平均は 6)3RRO，

ここでは「岸辺動物」と称する．

9)3RRO で大きな差はなかったが，6)3RRO の方

2.方法が多かった．

昨年度本大会で報告した上田代  池溏の堆積物

 分間当たり平均生体量（湿重）は 6)3RRO：J，

岸約 P 以内のコアーサンプル表層 FP の灰分量

9)3RRO：J，平均個体数は 6)3RRO： 個体，

福原ら， と水生植物被度（永坂ら， より，

9)3RRO： 個体で差があった．個体数では特にユ 池溏を選び，岸辺動物を採集した．採集は春季

スリカが優占するハエ目に差があり，6)3RRO ： 年  月 日 池溏 と秋季  年 個体，9)3RRO： 個体であった．

月 日， 池溏 に ' 型フレームハンドハンド
ネット 目会い PP，底辺 FP，高さ FP を用

考察
岸辺動 物の総現存量（生体量 ，個体数）はいて，同一人による岸辺水中の  分間採集を行った．

6)3RROの方が 9)3RROより高く，また，種レヴェル

大形の植物体などを取り除き，拳大にした残渣をホの同定ではないため正確さを欠くが，6)3RROでの出ルマリン 春季 またはアルコール 秋季 で固定して現分類群が多かった．この原因として，池溏岸の安持ち帰った．試料は肉眼でソートした後，さらに実定性が第一に考えられる． 年  月  日の融雪

体顕微鏡下 [ でソートした．センチュウ類，水生洪水の観察では，洪水により岸辺が攪乱され，時にササラダニ類については計測しなかった．

は決壊に近い池溏も見受けられた．また，洪水によ3

結果り魚類が侵入している池溏もあり（野原私信）これ

これまで計測の終了した秋季サンプルについてらの池溏では捕食圧も作用している可能性もある．

述べる．被度 以下で灰分量により，洪水の影響

すなわち洪水が岸辺の攪乱や魚類の侵入を通じての少ないと推定した 以下 6)3RRO  池溏 ，大きく岸辺動物に影響している可能性が高い．（池

PJFP と洪水の影響が大きいと推定し溏への魚類の侵入の情報をいただいた野原精一博

た （ 以 下 9)3RRO  池 溏  ， 

士（国立環境研究所）に感謝いたします．本調査は．

PJFP で岸辺動物を採集した．強熱減量は 6)3RRO

第４次尾瀬総合学術調査の一環として行われた）





049

2B-17

尾瀬ヶ原池溏内の水生植物の分布と環境要因
永坂正夫（金沢星稜大・人間科学），福原晴夫（河北潟湖沼研究所），
藤原英史（ドキュメンタリーチャンネル），野原精一（国環研）

より，ヒツジグサ，シズイ，ホソバタマミクリの根

１．はじめにがどの程度の深さまで伸長しているか計測した。水

尾瀬ヶ原の上田代地区においては，ほとんどの地

深はメジャーを用いて，水中照度は光量子計（/LU

点の表層泥炭に氾濫水運搬粒子が含まれていることが報告されており（坂口・相馬  ，これは近/LFRU），S+(& 水温はハンディメータ（:0(3年たびたび湿原が洪水に見舞われてきたことを示

72$'..）でそれぞれ測定した。コアサンプルは唆している。一方，池溏においてはヒツジグサ

FP 間隔で切り取り，よく撹拌した上で ℃で （Nymphaea tetragona）の拡大とオゼコウホネ

時間強熱することで灰分率等を測定した。

（Nuphar pumilumYDUozeense）の減少が続いており

３．結果と考察（金井 ），その原因について研究が進められて①  池溏のうち  池溏でホソバタマミクリシいる（大森 ）。洪水が池溏に生育す

ズイ（Scirpus nipponicus）の生育が確認された。

る水生植物にどのような影響を与えているのかを② ヒツジグサが「へりなし型」に分布する .$

明らかにするため，池溏の水生植物の分布と生育環

では，沈水葉の被度，浮葉の枚数，浮葉の被度，浮境の調査を実施した。

葉のサイズ共に岸から池溏中心部に向かって増大

２．材料と方法した。池溏底泥コアの上部には黒色の池溏堆積物が 年  月  日に上田代地区の  池溏において堆積しているが，途中から未分解の泥炭が出現する。

次の調査を実施した。① 前年に岸より目視で確認

この未分解泥炭は岸から P の地点で採取したコしていた沈水植物の分布（在・不在）を箱メガネに

アでは表層から FP に出現する。岸から ｍの地点

より再確認した。②ヒツジグサが「へりなし型」（金のコアでは FP，岸から ｍ（中央部）では FP井 ）に分布する .$（前年のドローン画像と次第に深い位置に出現した。ややへりなし型に見によるヒツジグサ被度 ％）において，湖岸からえる .$ でも同様の傾向にあり，浮葉被度，浮中央に向かってトランセクトラインを設定し，ヒツ

葉サイズ等は池溏中央部に向かって増大し，岸からジグサ群落の辺縁部と中心部において FP 方形枠

P では未分解泥炭は表層から FP，岸から Pを用いてヒツジグサの浮葉と沈水葉の被度，浮葉枚（中央部）では FP に出現した。一方，全面・多数，浮葉のサイズ（葉身横幅）測定を行った。あわ

量に分布する .$ では岸寄りと池溏中央でのヒせて直径 FP のコアサンプラーを用いて底泥のコ

ツジグサの浮葉被度，浮葉サイズ等には顕著な差はアサンプルを岸と中央部において採取した。ヒツジ

見られず，未分解泥炭は岸から P で表層から グサが全面・多量に分布する .$（前年被度

FP，岸から P（中央部）では FP 以深に出現

％），ややへりなし型に見える .$（前年被した。これらの池溏でのヒツジグサの分布（及び生度 ％）においても同様に調査をおこなった。③育量）は池溏底泥堆積物の厚さに一致していた。

ヒツジグサが少なくシズイ（Scirpus nipponicus）が③及び④ シズイの優占する .$，ホソバタマ

優占する .$ において，ライントランセクトに

ミクリの優占する .$ は消散係数の小さな透よる水生植物分布図の作成を行った。

明度の高い池溏である。どちらも水深が増大する池 年  月  日に上田代地区において次の

溏の中心部（水深約 FP）で分布は消失する調査を実施した。④ ホソバタマミクリ（Sparganium

が，池溏堆積物の厚さとは関係が認められなかった。


glomeratumYDUangustifolium）が優占する .$ に

本調査研究は第４次尾瀬総合学術調査の一環としおいて，ライントランセクトによる水生植物分布図て行われた。関係各位に御礼申し上げます。

の作成を行った。⑤ 池溏底泥ごと掘り取ることに050

2B-18

尾瀬ヶ原の池塘の成因～ドローン画像から拠水林の痕跡を可視化する～
藤原英史（ドキュメンタリーチャンネル）・小玉哲大（フォテク）
・久田泰広（会津大学）・永坂正夫（金沢星稜大・人間科学）・福原晴夫（河北潟湖沼研究所）
・
野原精一（国立環境研究所）

１．はじめに（1$）を撮影した池塘の画像から、三日月湖のような形を残し

尾瀬ヶ原には  の池塘が存在する。多数の池塘は、尾瀬の象た池塘が数多く見られた。それらの池塘が河川起源であることは、

徴的な景観を生み出し、独特な湿原の生態系を形成している。池比較的想像しやすく、河川の痕跡は周辺に残る拠水林からも推察

塘の成因について、第一次尾瀬総合学術調査では、湿原のくぼ地できる。村上らによる珪藻分析で実証した中田代の 1$— が河の水たまりを起源とすることが唱えられ（宝月 ）、第二次調

川起源由来であるという結果とも矛盾しない。一方で、上田代に査では、河川跡（三日月湖）から生じたものもあることが提唱さ広がる連なった多数の池塘は、三日月湖のような形を残している

れた（坂口 ）。第三次調査では、珪藻分析によって、尾瀬ヶところは稀である。村上らによる珪藻分析では、上田代の .$

原の池塘には、水たまり起源のものと、河川跡起源のものがある— が水たまり起源であるとされており、こちらも矛盾しない。

ことが実証されている（村上 ）。こうした過去の研究により、

しかし、池塘や周辺を撮影した画像から、上田代の池塘の起源をいくつかの池塘の成因について、明らかにされてきたが、広範に推察することは困難である。 年  月末の残雪期に得られた多数の池塘を対象とした池塘の成因に関する研究は、まだ進んで画像から、上田代の .$、.$ 付近に数多く存在する池塘付近

いない。そこで、演者らは、第四次調査において、近年、急速にに、残雪の内部にある水の存在、言い換えれば、残雪の内部をゆ技術が発達した小型無人航空機（ＵＡＶ／ドローン）を用いて精っくりと流れているであろう水の存在を認識することができた。

細な画像撮影を行い、池塘の成因についての推定が可能となるデそれを撮影した前日の午後は、季節外れの降雪があり、残雪期のータの取得を目指した。近年の小型デジタルカメラの発達は目覚

尾瀬ヶ原が一面、真冬のような真っ白な雪景色に変わった。そのましく、尾瀬ヶ原の上空から撮影された季節ごとの鮮明な画像は、時、湿り気の少ない雪面に降った雪の多くは解けずに白く残り、湿原の成り立ちを考察するうえで、大きな示唆を与えてくれるこ

湿り気の多い雪面に降った雪は解けて、わずかに灰色に変化した。

とに期待した。

上空から雪面を広く観察すると、雪解けによってできた灰色の模２．材料と方法

様は、蛇行する川にも似たような形状で雪面に現れている。灰色

～ 年にかけて、 の池塘が分布する尾瀬ヶ原全域、の模様が現れた場所は雪解け水が集まり、雪の内部の間隙水が流特に過去の研究データの蓄積が多い、上田代（.$～.$）、中

れを作りやすい場所であることが推察された。この模様が雪の下

田代（1$）において、無人航空機（ＵＡＶ／ドローン）によるにある池塘によって生まれたものなのか、あるいは、周囲の地形撮影を行った。'-, 製の 0DYLF3UR、3KDQWRP3UR9 をはじめとによって生まれたものか、議論の余地がありそうであるが、そのする、複数種類の機体やカメラを用いたこともあり、すべて同じ

蛇行するような形状は、河川にも似ており、そこにかつて、河川撮影条件ではないが、主として、高度 P から広範囲を俯瞰で、が存在した可能性を想起された。実際、.$、.$ には、かつて隣り合う画像が重なり合うように連続撮影した。また、植生や地

そこに河川があったことを示す拠水林の痕跡と考えられるシラ形を詳細に把握するため高度 P（撮影対象によっては P 程

カバの木などが池塘の周りなどに点在している。しかし、無雪期度）からの俯瞰撮影も行った。また、各田代において、ドローンに、そのシラカバや周辺に広がる多数の池塘からは、そこに河川

積載のカメラを斜め下に向けて飛行し、動画撮影も行った。撮影が存在したことは、想像しにくい。その拠水林の痕跡と  のした各地点の画像は、コンピューターによる画像処理を行い、つ池塘との位置関係を可視化し、データベースにすることは、尾瀬

なぎ合わせて広域・高精細の画像を作成した。また、斜め下方向ヶ原における池塘の成因を広域的に推定する良い材料になるでに撮影した動画から、地形や植生などを観察し、池塘の成因の解あろう。現在、 年  月に撮影した最新の画像を含め、今回、明につながる鍵となりそうな要素を探索した。

撮影して得られた広域かつ精細な画像から、湿原に点在するシラ

３．結果と考察カバなどの樹木の位置や本数などを正確に把握するべく、解析を

無人航空機による低高度からの多点撮影によって、かつての航空進めている。本講演では、上田代、中田代を中心に、得られた画

写真や最新の衛星画像などに比べ、非常に精細な画像を蓄積する像や、解析結果を発表する予定である。

ことができた。これらの鮮明な画像から池塘の植生や、ケルミ・本調査研究は第４次尾瀬総合学術調査の一環として行われた。

シュレンケなどの微地形を把握することが可能である。中田代

関係各位に御礼申し上げます。

051

2B-19

第 4 次尾瀬総合学術調査で把握された尾瀬生態系動態の特色と今後の課題*坂本充 （元名古屋大学・滋賀県立大学）

尾瀬の水文動態と気候が尾瀬湿原の生物、水質、底１．はじめに瀬ヶ原は、群馬、福島、新潟 3 県の県境の標高

質 に与える影響の調査結果と、それが尾瀬湿原生1,400m の河川後背湿地に堆積した泥炭層の上に発態系構造に与える影響の調査結果が論じられ、湿原

達した湿原である。渓流に囲まれた低層湿原から湿生態系変動経過が解き明された。特に水文動態と原中央域の高層湿原に向け、凹凸に富む多様な湿原

湿原、地塘の植物、動物の分布とミネラルの動きの

植生の絨毯が湿原を囲む山系と織りなす壮大な自調査結果を結合することより、流域から水で運び込

然美は、多くの訪問者をひきつけ、国立公園、天然

まれたミネラルが、湿原および地塘に沈積し、植物記念物として厳正に保全が図られてきた。しかしの成育と分布を支配する経過を明らかにした調査

1990 年代中ごろから従来尾瀬に生息してなかった

成果果は、陸水生態学的に非常に価値があり、湿原

二ホンジカが、尾瀬に侵入し、植生の採食や湿原のの植生生態や流域生態系動態の研究進歩に大きく掘起こしにより、湿原に大きな影響を与えるように貢献すると評価する。

なった。更に、地球温暖化進行に起因する気候変動が進み、特に 6 年前の新潟福島豪雨時には、流域か

３．ニホンジカによる湿原攪乱影響

ら流入した大量の濁水が尾瀬湿原にまで流れ込み、尾瀬ヶ原における二ホンジカによる湿原植生の攪乱影響については、
第 3 次尾瀬総合学術調査以後、湿原生態系に大きな影響を与えたと危惧された。

植生研究者により重点的調査が進められ、湿原植物の多くの種について、採食影響が明らかにされると

２．総合学術調査による尾瀬生態系の理解
尾瀬では、これまで過去 70 年間に 3 回学術調査

ともに、ミツガシワ根茎の掘削採食後の湿原の裸地が行われ、尾瀬の自然について多くの情報を提供し化と、それ以後のスゲ科草原に変遷することが報告てきた。しかし、近年進みつつある二ホンジカ侵入されている。またシカの影響として注目されていると地球温暖化の尾瀬生態系影響に関しては、過去 3のは、シカの湿原寝転がり成因のヌタバ形成による回の学術調査から得られる情報は限られ、有効対策

湿原変化で、そのヌタバ増加による湿原の変化が危を講じ難い状況であった。この状況を鑑みて、群馬、

惧されている。千葉大学犬伏和之教授との共同調査

福島、新潟 3 県で構成される尾瀬保護財団では、1

結果によると、ヌタバ形成により、ヌタバ湿原植生

年余にわたり検討を行い、第 4 次尾瀬総合学術調査は殆ど無くなるとともに、泥炭の還元度が高まり、団を組織し(調査員 62 名)、尾瀬生態系への二ホン

泥炭水の NH4、NO3 イオン増加を招いている。このジカと地球温暖化の影響を解明し、適切な保全策構ほか、シカの湿原掘削による泥炭エロ―ジョ ン拡

築 に 役立 てる こと を目 指し 総 合学 術調 査活 動を大も観察されている。気候変動進行と並行したこの2017 年 5 月より 3 年計画で進めている。

ような二ホンジカシカによる湿原生態 系の攪乱が、第 4 次尾瀬総合学術調査では、尾瀬の生物の現状

尾瀬生態系を今後どのように変え てゆくのか、調査研究のさらなる継続と強化が 不可欠である。

と二ホンジカの植生影響を調べる基礎研究と、気候変動が尾瀬生態系に与える影響を調べる重点研究の 2 グループで調査団を構成し、それぞれの調査を進めている。本課題講演では重点研究で進められた052

2B-20極東ロシアにおける河川溶存鉄濃度の支配要因の解明：
GIS を用いた地形解析アプローチ田代 悠人、楊 宗興（東京農工大・農）、大西 健夫（岐阜大学・応）、
白岩 孝行（北大・低温研）、
れない。この地域一帯を車とボートで移動しながら

１．はじめに鉄は光合成や窒素代謝等の生化学過程に不可欠

大小様々な河川水 1  をシリンジで直接採水した。

な元素であり、海洋においては一次生産の制限要因

採水後すぐに孔径 ȝP のメンブレンフィルターとなり得る。近年、海域への鉄供給源として陸域かでろ過し、硝酸で酸洗浄済みの P/ ポリ瓶にてら河川を介して輸送される溶存鉄が重要であると

冷蔵保存後、フェナントロリン法で溶存鉄濃度を測指摘されており 0DWVXQDJD HW DO 、陸域と海域定した。

のつながりが認識されつつある。例えばオホーツク

地形解析は、採水地点から上流側を対象に 4*,6

海では、アムール川流域内の湿原から流出した溶存

ソフトを用いて行った。7RSRJUDSKLF 3RVLWLRQ ,QGH[

鉄が海域の一次生産の約 に寄与していることがと傾斜値を条件として谷部を抽出し、その面積を計

明らかになっている 6X]XNL HW DO  1LVKLRND H

算した。

W DO  。またアムール川を含み寒帯の河川の溶３．結果と考察

存鉄濃度は一般に高く、河川中の溶存鉄の形態や生各河川の溶存鉄濃度は、最小でPJ/、最大

物利用性等が研究されてきた。だが一方で、寒帯河で PJ/ と各河川間で大きな差があった。そこ

川中に豊富に存在する溶存鉄がどのような経緯でで [ 軸に集水域内の谷部面積、\ 軸に溶存鉄 G)H

陸域土壌から溶出してきたのか、その流出メカニズ

濃度をとると、両者の間にはきれいな正相関が見ら

ムは調査が困難なこともあり研究が進んでおらず、れた 図 。平坦な谷部では土壌水の移動速度が遅あまり理解されていないのが現状である。

く、永久凍土は不透水層として働くため、活動層はそこで我々は、極東ロシアにて  年から継続

湿潤的環境になりやすい。そのため、湿性植物に適的に調査を行ってきた。その結果、活動層 永久凍土

した土壌環境が谷部に形成されているのだろう。ま

上の融解層 での溶存鉄生成が夏季に起こること、こたミズゴケが持つ断熱効果は地温の上昇を防ぎ、永の地域の永久凍土は谷部全体に広がる湿原下に分

久凍土の存在に非常に重要であると言われており布していることが分かった。そこで、流域内でも特)LVKHUHWDO 、永久凍土と湿性植物は互いにに谷部の活動層が溶存鉄の生成と流出に重要な役

共益関係の上に存在していると理解される。その結割を果たしており、その分布規模が河川の溶存鉄濃果、谷部全体の湿原下に永久凍土が存在しているの度を支配していると仮説を立てた。本発表では、*,6だろう。そして季節的に融解する活動層には溶存鉄を用いた地形解析により算出した流域内の谷部面生成に適した湿潤的かつ還元的な土壌環境が形成

積と溶存鉄濃度との相関から、溶存鉄濃度に対するされているため、そこを貫流する河川の溶存鉄濃度

谷部の重要性について報告する。

に大きく影響していると考えられる。

２．材料と方法
極東ロシアのハバロフスク州に位置するティル
マ村周辺で  年に調査を行った。この地域は点集水域範囲

在的永久凍土地帯であり、年間の平均降水量はNP² PP 程度である。谷部はミズゴケや低木類が見られる湿原が形成されており、その地下には永久凍土が存在する。一方で斜面や尾根部はシラカバやトウヒが密集する森林が広がっており、永久凍土は見ら図 谷部面積と溶存鉄濃度の正相関

053

2B-21

森林集水域内での渓流水質変動の要因について
吉岡崇仁・舘野隆之輔（京大・フィールド研）、大槻あずさ ・
山本知実 ・安松亮 ・龍野眞佳・中山理智（京大院・農）

現：（株）東北マグネットインスティテュート、 啓林館、 尾道市役所
変動の関係を調査し、これらの関係を明らかにする

１．はじめにことを目的として、由良川流域とその最源流にある

渓流水中の溶存有機態炭素（'2&）と硝酸塩
（12 ）の濃度の間には、非線形の負の相関が見出

芦生研究林内の小集水域を対象に調査を行ってきされている（.RQRKLUD DQG <RVKLRND ）。この関た。現在までに得られている結果について報告する。
係は、土壌、河川、湖沼、海洋においても広く見ら

２．材料と方法れる現象であり（7D\ORUDQG7RZQVHQG）、微生

京都大学芦生研究林内の小集水域を対象に、湧水物による有機物と窒素栄養塩の利用に関する化学点から集水域下端までの渓流各点における '2& 濃

量論的関係に基づくものと考えられている。

度、12濃度を測定し、*,6 を用いて算出した各採一方、森林土壌における窒素循環過程に関しては、

水地点における集水域面積や急傾斜面積率などの斜面の上部下部で大きく異なることが知られてお地形指標との関連性を検討した。また、比較的面積

り、斜面上部では、窒素無機化反応がアンモニア化が大きく傾斜が緩やかな集水域（.）と面積が小で止まり、斜面下部では、硝化まで進行することがさく急傾斜な集水域（6）において、土壌調査を行知られている（+LUREHHWDO、7RNXFKLHWDO）。

い、土壌の質と渓流水質の関係を解析した。

これらの観測成果は、渓流水などに見いだされる

渓流水サンプルはろ過後、'2& 濃度は全有機炭'2& と 12 の間の非線形負相関と整合性がある。

素計で、12濃度はオートアナライザーで測定した。

森林集水域内を流れる渓流水においては、湿地面

土壌試料は、鉱質土壌の表層 〜FP を FP ごと

積や土地の傾斜と水質の間には、集水面積が大きい採取した。各地点ごとに  箇所から土壌を採取し、ほど、また斜面の傾斜が緩やかになるほど湿地環境

コンポジット試料として、有機態炭素（:62&）、

の面積が増えるため、'2& 濃度が増加し、12 濃

1+、12濃度を測定した。一部の土壌試料につ度が減少するという一般的な関係が見出されていいては、微生物群集の遺伝子解析を行った。

る（(FNKDUGWDQG0RRUH2JDZDHWDO）。一

３．結果と考察

方で、集水域面積が小さい渓流ほど、水質が大き

芦生研究林の  の  次谷集水域の渓流水においくばらつくことも知られている（$VDQRHWDO、て、'2& 濃度は集水域面積と負の相関、急傾斜面

大槻 ）。京都大学フィールド科学教育研究セン

積率と正の相関が、12濃度は集水域面積と正の、ターの芦生研究林内における小集水域の網羅的調

急傾斜面積率とは負の相関が示された。また、 つ

査からは、集水域の傾斜が急であるほど渓流水のの集水域にについて、湧水点から集水域下端までの'2& 濃度は高く、12 濃度は低いこと、傾斜が緩

水質変化を見ても同様の傾向が見られたが、集水域

い集水域の渓流水では、'2& 濃度は低く、12 濃

下端だけで比較するとその傾向が弱まることから、度が高くなるという従来の報告とは逆の現象が見

集水域内部あるいは渓流河道内で水質変化が起き出されている（大槻 、山本 ）。集水域面積ている可能性が示唆された。 つの集水域（. との規模や傾斜などの地形の違いにより、渓流水質を6）で行った土壌調査結果では、:62& と 12の規定する要因やメカニズムが異なっている可能性

濃度は、土壌深度 〜FP で最も高く、〜FPがある。

では低下していた。:62& は、尾根から斜面下部に向けて濃度が低下し、12は増加することが分か

このように、森林集水域内の土壌中、あるいは、
渓流水質としては、'2& と 12の濃度間に非線形

り、渓流水で見られた傾向と整合性が見いだされた。

負相関が一般的にみられるものの、集水域の地形

微生物群集の遺伝子解析では、細菌、真菌、古細菌、（傾斜）、土壌、渓流水の間の関係は複雑である。

硝化細菌、硝化古細菌の遺伝子量を測定し、土壌中

そこで、渓流水質と森林土壌の理化学特性の空間の窒素循環過程の空間分布との関係から考察した。

054

2B-22

日本全域を対象とした陸域から河川への窒素流出
柴田 英昭（北海道大・北方生物圏セ），坂 領祐（北海道大・環境科学院），
江口 定夫，平野七恵（農研機構・農環研）

国内でもいくつかの例が報告されている（&KLZD HW

１．はじめに
陸と海は河川を通じて連結しており、河川から海DO ）。流域の中流から下流に多く広がる農業地へ供給される栄養塩は沿岸域の生物生産にとって域では食料生産のために窒素肥料が利用されてい重要である。特に窒素成分については多くの陸域のる。その肥料窒素の一部は作物に吸収されるが、一自然生態系での生産量を制限することが知られて部は利用されずに大気や河川へと流出する。家畜生おり、そのような状況において流域から河川への窒産に伴い排泄される糞尿の一部は農地に施与され素流出はとても低いことが知られている。一方、人るが、同様にその一部は大気や河川へと流出する。

間活動による大気汚染が進行すると、大気から森林

都市では人間が消費した食料のほとんどが形態を等の自然生態系に供給される窒素沈着量が増加し、変えて下水処理場へと運ばれ、その一部が河川へと生態系の養分必要量を上回ると、流域から河川への流出している。

窒素流出が増加することが報告されている。また、したがって、陸から海への窒素流出の動態を解明す

流域の中流から下流にかけては農地や都市域が広るためには、流域内における土地利用様式に基づきがり、それらの土地利用変化によって流域から河川

土地利用ごとの窒素収支を考慮に入れて解析するへの窒素流出は大きく変動する。農地では食料生産必要がある。

のために窒素肥料の施用が必要であり、その一部は河川へと流出する。都市域では下水処理施設で除去

３．日本全域における河川水質と変動要因

しきれなかった窒素が河川へと流出している。過剰本研究では日本全域を対象として、国土交通省・な窒素が流域から河川を通じて沿岸域に流出する

水文水質データベースに公開されている  の一級

ことは、水域の富栄養化等を通じて沿岸生態系の生河川の水質データを用い、 年代～ 年代に物生産や生物多様性に負の影響をもたらすことがおける時間変化と空間分布パターンを評価し、その懸念されている。したがって、流域生態系における変動要因を解析した。河川水に含まれる全窒素およ

窒素循環の変化や河川への流出量を把握し、その変び硝酸態窒素濃度は全体として太平洋側で高く、日動要因を解析することにより、生態系、食料生産、

本海側で低い傾向を示した。また、 年代と 

環境保全の両立に向けた科学的な示唆を得ること

年代のデータを比較したところ、全窒素濃度についが重要である。

ては全体的に低くなる一方、硝酸態窒素濃度については多くの河川において濃度上昇を示す傾向が認められた。流域における土地利用分布、人口、地形、

２．流域生態系における窒素循環と収支
窒素成分は元々、多くの岩石には含まれていない

気象要因、大気汚染の状況、農地における窒素投入ため、大気中の分子状窒素（1）を土壌バクテリア

量のデータ等を用いて、これらの時間的・空間的変や根粒菌が窒素固定することにより、生態系に徐々動をもたらす要因を統計的に解析した。本発表でそに窒素が蓄積される。また、化石燃料や化学肥料のれらの解析結果を紹介し、全国スケールでの陸域か大量使用により大気中に含まれる窒素酸化物やアら河川への窒素流出の実態とその成因を議論する。

ンモニア態窒素ガスが増加し、その一部は大気窒素【引用文献】

沈着として生態系に供給される。森林生態系が養分&KLZDHWDO  1LWUDWHOHDFKLQJIURP-DSDQHVH

として必要とする以上の大気窒素沈着が生態系に

WHPSHUDWHIRUHVWHFRV\VWHPVLQUHVSRQVHWRHOHYDWHG

供給されることで、森林から河川への窒素流出が増

DWPRVSKHULF1GHSRVLWLRQ-RXUQDORI)RUHVW5HVHDUFK加することが懸念されており、窒素飽和現象として

055

2B-23流域の生物生産を支える湿地の役割：仮説楊 宗興・福元大地・永田光陽・木幡聡（東京農工大）・正木篤（元東京農工大）・大西健夫（岐阜大）・白岩孝行（北大）

１．流域における生物生産性とその理論
河川河口部は時としてカニ、貝類、ゴカイ等の夥
しい生息が見られ、その生物生産性の高さはよく知られている。何故そうなのかの理由として多くの成書で挙げられているのは、「上流部などから栄養塩や有機物が輸送されてくるから」、というものである。河川生態系の生物生息を説明する理論として頻用される河川連続体仮説 5LYHU &RQWLQXXP &RQFHSW
9DQQRWHHWDO でも、河川の生物の生息にとって、系の外部や上流から供給される有機物が重要であることが強調されている（谷田、）。
この理論では、中流域は河道が開けて多くの日射を受けられるようになることに伴って付着藻類等による現地性の生産が重要になるとされている。ところで、この現地性の生産を支える栄養塩としては、
演繹的に、外来性有機物の分解無機化に伴う放出が重要な役割を演じているはずである。何故なら、生物利用可能な窒素やリンは天然の陸域生態系において強く保持され、ほとんど流出してこないはずだからである。すなわち、この河川連続体仮説においては、上流域のみならず中流域を含めた全ての生物生産にとって、森から供給される有機物が直接、間接にその基礎資源であるとしているということになる。もう一つの理論として取り上げられている洪水パルス仮説 -XQNHWDO においても、陸上の植物が作り出した有機物が基礎資源であることについては共通する。
２．既存理論の説明可能性
しかしながら、河口部でみられる夥しいほどの生命群が、すべて陸域起源有機物によって支えられているという理解は、果たして納得できるものであろうか？詳細は講演中に述べるが、よく知られるように、陸域で生産される落葉落枝は、決して栄養豊富な資源ではない。従って、流域でときに見られる生物生産性の高い状況をこれまでの理論で説明することは困難である、と認めるのが基本的に合理的と考えられる。
３．新たな仕組みとしての‘湿地’の役割
そこでこれらの既往の理論に代わって流域の生物生産を説明しうる新たな仕組みをここで提案する。それが’湿地’（還元的環境）の役割である。
ここでいう湿地とは、景観としての典型的な湿地にとどまらず、高水位条件等により形成された流域に056

おける還元的環境という広い意味に捉える。このような還元的条件で、次の過程が想定される。
・鉄酸化物の還元・溶解に伴うリン酸の遊離 …①・ 無 酸素 条件 下の 化学 的風 化 に伴 うリ ン酸 放出…②
これらにより、古典的な湖底からのリン酸放出現象
0RUWLPHU とは異なって、流域系において正味のリン酸の生産が行われるであろう。還元的環境でのリン酸の放出については、汽水域や沿岸の堆積物についてすでにいくつかの報告がある &DUDFR HW DO&KDPEHUVHWDO-RUGDQHWDO+DUW]HOO
DQG-RUGDQ 。
私たちも、$ 土壌母材や堆積物を用いた培養実験% 干潟、クリーク泥土、有明海ガタ土での高濃度& 谷戸の小流やたまり水での高濃度等により高リン酸濃度の存在を実証している（
PRO 3/ を上回る程の濃度が一般に見られ、これは有機物の分解で説明できるレベルをはるかに越える）。これらがリン酸供給の機能を果たし、流域系における様々な生命の営みを可能とする基礎生産を支えている可能性がある。
４．陸と海のつながり（東京湾についての考察）
流域には、後背湿地、河畔林、氾濫原等の湿地的環
境が本来的に存在する（少なくともかつては）。こ
れらの湿地的環境がリン酸放出源として機能し、果たして実際に流域の生物生産を支えているかは今後の研究の進展を待たなければならない。しかし、一つの典型的な例として、かつての東京湾周辺の状況を考察しておきたい。
江戸時代に改修が行われる以前、流域が全国一広い
利根川が流れ込んでいた東京湾岸は氾濫の常習地であった。一方、この一帯は縄文時代の貝塚の密集地でもあり、現在、日本全国の実に ／ もの数が分布している。海進の進んだ縄文時代、関東平野は大湿地帯だったとその標高分布から推定される。江戸時代に書かれた絵や書物によると、かつての東京はトキ、コウノトリ、タンチョウまでもが普通に見られたという。東京湾や平野部のめざましい生物生
産は、ここに広く分布していた湿地が決定的な役割を果たしていた可能性が高いと見て良いであろう。

2B-24

森川海のつながり研究の今後の展望
大西健夫 （岐阜大・応用生物科学部）

ことは困難な場合がほとんどである．したがって，

１．はじめに 年に国連採択された「持続可能な開発目標」

斜面スケールから数 NP スケール（この閾値に関し（6'*V）のひとつには，陸域生態系の保全・回復がては，:RRGHWDO  による 5($ がひとつの指標掲げられている。陸域における人間活動は陸水を介となる）までの比較的小さな空間スケールの事象にして上流域から下流域に影響が波及するため，人間は分布型モデルを適用し，より広い範囲の流域スケ活動を維持しながら陸域生態系の保全を行うためールには 6:$7，72302'(/，タンクモデルといっには，流域的視点が必要不可欠である．流域の「統た半分布型・集中型のモデルを適用するのが常套手合的水資源管理」や「森里海連関学」，「/2,&=（/DQG

段となっている。しかし，対象とする現象の生起す

DQG2FHDQ,QWHUDFWLRQDW&RDVWDO=RQH）」など，陸域とる空間スケール・空間的不均一性を考慮した上の適海洋の一体的な水系管理の重要性は従来から認識

切なモデル選択が必ずしもなされているわけでははされていたものの，未だ概念論にとどまっており，なく，そのような意識も低いのが現状である．あら

政策決定の場でも広く利用可能な形に実体化してためて森里海のつながりという観点から流域においくためには，陸域生態系の変化を包括的に評価す

ける水・物質動態を眺めた場合，森林生態系、湖沼

ること，そして，その変化が海洋へ及ぼす影響を科

生態系、農地生態系、都市生態系、どの系を取り上学的に評価する必要がある．しかし，従来の研究でげてもミクロスケールで生起している生物地球化

は個別プロセスの研究が主体であったため，流域全学的現象は，マクロな流域スケールで生起する水流

体をひとつのシステムとして捉える方法論が明確

動現象の作用を受け，マクロな水流動系に乗って他にされていない．そこで本報告では，水・物質動態

所のミクロスケールな生物地球化学的現象に影響モデリングという観点から森里海のつながり研究を及ぼし得る．そのため，一方で分布型モデルによの今後を展望してみたい．

りミクロスケールの現象を陽に取り扱いつつ，他方

２．陸域の水・物質動態モデリング

で半分布型・集中型のモデルによりマクロスケールの現象も同時に取りあつかうことが求められる．

陸域における水動態モデリングにおける近年の大きな進展のひとつに，1DYLHU6WRNHV 方程式あるい

３．マルチスケールモデリングの提案はそれと等価な 6DLQW 9HQDQW 方程式が支配する地表以上の考察を踏まえると，自ずと流域におけるマ流と 'DUF\ 則が支配する土壌中の浸透流との統一的

ルチスケールモデリングの必要性が浮かび上がる．

求解手法が相次いで開発されたことが挙げられる

全球気候モデルと領域気象モデル間でのネスティ（7RVDNDHWDO 藤澤ほか）．このことは，

ッドダウンスケーリング手法に代表されるように，

しばしば流域における物質動態のホットスポット

流域における水・物質動態のモデリングにおいても，となる ULSDULDQDUHDK\SRUKHLF]RQH 洪水氾濫と氾濫

異なる空間スケール，時間スケールで生起している

原土壌の水交換，水田湛水と土壌水との水交換，干現象どうしの相互作用を陽に取り扱うことを目指

潟や塩性湿地における潮汐に伴う塩淡水と土壌水したモデリングの必要性が高まっていると考えらとの交換など，地表水と地中水との界面で生起するれる．具体例としてアムール川流域を対象とした鉄多様な局所的事象の理解に大きく寄与するものと生成モデルを取り上げる．マクロな指標である地形考えられる．他方，著者の知る限りでは土壌圏・岩指標と鉄の酸化還元反応、腐植物質との錯形成反応

石圏の空間的不均一性に関する本質的理解においなどのミクロスケールの生物地球化学的反応とをては目新しい進展がみられない．そのため計算結果

接合するには何が課題となるのかを整理することの正しい妥当性評価を伴った形で物理法則にもとにより，マルチスケールモデリングのひとつのありづいた精緻な分布型モデルを流域全体に拡張する方を提示する．

057

2 日目（2019 年 9 月 28 日）
ポスター発表058

2 日目 9/28（土）9:00～18:00 一般ポスター発表，コアタイム（13:00～14:30）/
Poster presentations, Core time (13:00-14:30)
P-〇＊：審査対象
発表番号
ポスター＆企業展示会場（自然科学研究科講義棟大講義室 A）
P-01*
閉鎖的海域における白金の分布と挙動(化学)*谷村泰城・真塩麻彩実（金沢大・理工）・小畑元(東京大・大海研）・牧輝弥(金沢大・理工)・長谷川浩(金沢大・理工)
P-02*
(化学)

岡山県旭川水系におけるモンカゲロウ属の生息と蛍光性溶存有機物パターンの関
係性*中元優佑・井上文成・小谷崚太・二川和・長谷川来・杉山裕子・齋藤達昭（岡山理大・理）

P-03*(生物)

旭川・吉井川に生息するアカザ（Liobagrus reinii）の地域個体群に存在する 2 種類のミトコンドリア DNA ハプロタイプ系統の分布と形態的特徴について*幸竜二（岡山理科大大学院・総）・齋藤達昭・中川芽久美（岡山理科大・理）

P-04*
(生物)

ミジンコ個体群の遺伝的多様性の歴史：湖沼堆積物と休眠卵による湖沼定着初期か
らの解析・大槻朝・占部城太郎（東北大・生命）・陶山佳*大竹裕里恵（東大・総合文化）
久・松尾歩・廣田峻（東北大・農）・木村成子（滋賀県大・環境）
・山田和芳（ふじのくに地球環境史ミュージアム）・吉田丈人（地球研，東大・総合文化）

P-05*
(生物)

ミャンマーの古代湖・インレー湖における固有淡水魚類の起源*福家悠介（京大院理）・Prachya Musikasinthorn（カセサート大）・鹿野雄一（九大決断科学）・松井彰子（大阪自然史博）
・田畑諒一（琵琶博）
・岩田明久（京大院 AA）
・渡辺勝敏（京大院理）

P-06*
(生物)

Daphnia pulex2 系統の同所的分布に果たす休眠卵生産の役割

P-07*
(生物)

遺伝子組換え発光大腸菌による呼吸阻害物質のセンシング

P-08*
(生物)

淡水生ハリガネムシ類の生活環に関する研究

P-09*
(生物)

ヤマトイワナ 地域個体群の遺伝的関係について

P-10*
(生物)

日本産イワナ属魚類 特にゴギ Salvelinus leucomaenis imbrius の分布について

P-11*
(地学)

土岐砂礫湿地を有するヒノキ人工林と落葉広葉樹林における小流域流出特性*丸岡奈津美・占部城太郎 (東北大院・生命)*門司翔吾・布施泰朗（京工繊大・工芸科学）
・柄谷肇（京都光科学研）*谷聖太郎・河合幸一郎（広大院・統合生命）*藤原一貴・河合幸一郎（広島大院・統合生命）*松尾真宙・河合幸一郎（広島大院・生）*木下大輔・野中拓眞(中部大・応生)・野村智輝(中部大・応生）
・武馬弘季(中部大・応生）
・上野薫(中部大・応生）

P-12*
(環境)

窒素安定同位体比を用いた琵琶湖水における窒素循環構造の検討*石橋孝晃・尾坂兼一(滋賀県大・環境)・木庭啓介(京大・生態学研究センター)・
中村高志・西田継(山梨大・国際流域環境研究センター)059

P-13*(環境)

諏訪湖におけるリンの動態に及ぼす鉄の影響

P-14*
(環境)

諏訪湖における水草分布と底質の性状について

P-15*
(環境)

蛍光 X 線分析法による琵琶湖水中懸濁態リンの迅速分析法と動態解析*市川雄貴・古郡千紘（信州大・総合理工学）
・宮原裕一(信州大・理)*古郡千紘・市川雄貴（信州大・総合理工学）
・宮原裕一（信州大・理）*尾ノ井和樹・角谷祐基・佐々木貴都・布施泰朗（京工繊大院・工芸）・早川和秀（滋賀県琵環研）・山口保彦（滋賀県琵環研）

P-16*
(環境)

湖底環境シミュレーション実験による琵琶湖北湖底質及び湖水中化学成分の動態解析
・岡本高*角谷祐基・尾ノ井和樹・佐々木貴都・布施泰朗（京工繊大院・工芸）
弘（滋賀県琵環研）・早川和秀（滋賀県琵環研）P-17*(English)

Spatial patterns of rotifer community: Is there any tendency predicting therelationships with environmental factors?
*Hye-Ji Oh, Kwang-Hyeon Chang (Kyung Hee Univ.), Hyun-Woo Kim(Sunchon Univ.), Masaki Sakamoto (Toyama Pref. Univ.), Hideyuki Doi(Univ. of Hyogo), Shin-ichi Nakano (Kyoto Univ.), Takamaru Nagata (Lake
Biwa Environmental Research Institute), Yuichi Miyabara (Shinshu Univ.)

P-18*(English)Feeding behavior analysis of brackish calanoid copepods using stable isotope
and gut contents analyses*Yeon-Ji Chae, Hye-Ji Oh, Kwang-Hyeon Chang (Kyung Hee Univ.), YongJae Kim (Daejin Univ.), Hyunbin Jo (Chonnam National Univ.)

P-19*(English)Application of bamboo biomass resources in agrochemical-free rice farming:
effects on rice production*Masfiro Lailati, Shang Yichen, Thien Quang Huynh, Koji Ito (Kanazawa
Univ.), Naoya Katsumi (Ishikawa Prefectural Univ.), Yumiko Mizuuchi,
Masaya Ino (Ishikawa Agriculture and Forestry Research Center), Nisikawa
Usio (Kanazawa Univ.)

P-20*(English)

Population Genetics and Taxonomic Signatures of Wild Tilapia in Japan, Basedon Mitochondria DNA Control Region Analysis.
*Fatsi Patrick, Koichiro Kawai (Hiroshima University)

P-21*(English)

Seasonal changes in cell size of the diatom Fragilaria crotonensis in Lake biwa.
*Deb Soumya, Yoshikuni Hodoki, Yukiko Goda, Tetsuji Akatsuka, Shin-ichi
Nakano (Kyoto University.)

P-22*(English)

The Effect of a Large-Scale River Modification on Longitudinal and SeasonalPatterns of Limnological Variables in the Nakdong River*Eunsong Jung , Hyo Gyeom Kim (Pusan Univ.), DongKyun Kim (Chonnam
Univ.), Gea-Jae Joo (Pusan Univ.)

060

P-23*(English)Use of artificial substrate for the estimation of underwater colony and floating
statoblast of Pectinatella magnifica (Leidy 1851)*Young Min Kim, EuiJeong Ko, Sungwon Hong (Pusan Univ.),

Yuno Do(Gongju Univ.), JiYoon Kim (Toho Univ.), Gea-Jae Joo (Pusan Univ.)
P-24*(English)Impact of large river modification on fish community in a main channel site andan asociated wetlands (Nakdong River)*Dong Hyun Hong, JeongSoo Gim (Pusan Univ.), Hyunbin Jo (Chonnam
Univ.), GuYeon Kim (KyungNam Univ.), Woobin Kim, Gea-Jae Joo (Pusan
Univ.)061

P-01

閉鎖的海域における白金の分布と挙動＊

谷村 泰城(金沢大院・自然)眞塩 麻彩実, 牧 輝弥, 長谷川 浩(金沢大・理工)小畑 元(東大・大海研)

1. はじめに白金(Pt)の地殻中での存在量は約 0.01 mg/kg と低いが、現在では自動車触媒や抗がん剤など様々な分野で利用されているため、都市域を中心に環境中への Pt 放出量の増加傾向が指摘されている(Weiand Morrison, 1994, Helmers and Kümmerer, 1999)。近年の分析技術の向上とともに、水圏環境中における Pt の分布はようやく報告されるようになってきたが、沿岸堆積物中の Pt の知見は不足している。
海水中の Pt は海底付近で濃度が上昇しており、堆積物からの Pt の供給が指摘されている(Mashio etal., 2017)ことから、Pt の挙動を知るうえで堆積物の知見は不可欠である。そこで本研究では、長崎県
有明海において堆積物中の Pt 濃度を化学形態別に分析し、海水－堆積物間の Pt の挙動を明らかにすることを目的とした。有明海は、半閉鎖的な海域で、人為的影響が大きいため、Pt 濃度変化が観測しやすいと考えられる。海水と河川水の Pt 濃度を測定し、Pt の分布と挙動に関して考察した。

3. 結果と考察
有明海における海水の Pt 濃度を図 1 に、堆積物中の Pt の化学形態割合を図 2 に示す。A7 の海底直上が 3.72 pmol/L と最も濃度が高く、全ての測点で
外洋海水中の Pt 濃度(0.2 pmol/L; Suzuki et al., 2014)よりも高かった。また、多くの観測点で海底付近の Pt 濃度が高い傾向を示した。堆積物の化学形態
別濃度は、E4 のイオン交換態が 0.43 ng/g、残渣態が 0.96 ng/g、A11 の Fe-Mn 酸化物態が 1.26 ng/g で残渣態が 0.87 ng/g であり、残りは検出限界以下であった。A7 地点は、有明海が外洋へ流出する唯一の海峡で、潮流が速いため、堆積物に吸着した Ptの脱着量が多いと考えられる。C5 については、観測点周辺の堆積物はイオン交換態の割合が高く、河川の流入等により容易に Pt が溶出するため、濃度が高くなると考えられる。

0

0

1

Pt (pmol/L)
2

3

4

20
水深 (m)

2. 材料と方法
海水試料および河川水試料には X 型ニスキン
採水器および手つきビーカーをそれぞれ用い、堆積物試料にはスミスマッキンタイヤー型採泥器を用いて採取した。海水については、採水口に直接接続した孔径 0.2 µm のポリサルフォン製
カプセルフィルターを用いてろ過し、0.024 M 塩
酸酸性となるように 30% HCl を添加した。河川
水は、ペリスタリックポンプを用いて同様にろ過し、塩酸酸性にした。表層堆積物は 24 h 凍結
乾燥させ、63 µm メッシュのふるいを通過した粒
子 0.5 g に対して化学的逐次抽出法(Tessier et al.,1979)を適用し、イオン交換態、炭酸塩態、FeMn 酸化物態、有機物態、残渣態の 5 形態に分画した。海水・河川水試料と堆積物の抽出液は、同位体希釈―ICP 質量分析法(Suzuki et al., 2014)に供して Pt の分析を行った。

40
60
80

100

A7
A13

図1

A9
A14N

A11
C5

海水中の Pt の鉛直分布
E4
A11

化学形態

C5

残渣態

A14N

有機物態
Fe-Mn 酸化物態

A7

A13
A9

炭酸塩態
イオン交換態

図2062

堆積物中の Pt の化学形態割合

P-02岡山県旭川水系におけるモンカゲロウ属の生息と蛍光性溶存有機物パターンの関係性⋆中元優佑，井上文成，小谷崚太，二川和，長谷川来，
杉山裕子，齋藤達昭（岡山理大・理）
ウ属の調査は、堰上の異なる 3～6 地点でハンドサ

１．はじめにーバーネット(前幅 0.4m×深さ 0.6m 網目 0.3mm)を
旭川は、岡山県の中央部に位置し、河川延長が 142km

下流側に設置し、足で砂泥ごと巻き上げサンプリン

で、50 以上の支川が流れ込んでいる河川である。

グを行った。

溶存有機物(DOM)は生物体の分解物などが物理、化

３．結果と考察学、生物反応を受け溶存する分子種が変化したものであり、水質や水環境内で起きている現象を知るこ

旭川支流のサンプル水の EEM データを PARAFACとができる。環境中の DOM のモニタリング手法とし解析した結果、蛍光性溶存有機物(CDOM)の中から 3て 3 次元励起蛍光スペクトル(EEM)の測定が広く用つの成分ピークが信頼度約 90%で分離できた。3 成

いられている。EEM は有機物の成分、起源などを明分の励起波長(Ex)と蛍光波長(Em)を表 1 に示した。

ら か に す る た め に

表 1．EEM-PARAFAC により分離された成分ピーク

Parallel

FactorEx(nm)

Analysis(PARAFAC)と組み合わせて解析され、重なり合ったピークを同じ挙動を示す成分に分離する

第 1 成分ことができる。本研究では、旭川流域の DOM の形成過程を調べるために各支流ごとの本流との合流点

第 2 成分近くの堰で DOM の分布を明らかにすることで本流への寄与を推察した。さらに、環境指標生物であるモ

第 3 成分

ンカゲロウ属と DOM の関係性を調べた。
２．材料と方法

Em(nm)

335,(<255)

509

320,(<250)

419

280

334

ピークの特徴微生物および光分解を受けやすい腐植物質ピーク
陸域由来の腐植物質様ピー
ク
タンパク質様ピークの一つのトリプトファン様ピーク

各地点の 3 成分の割合を蛍光強度から算出し DOC
濃度との積で濃度換算した。DOC は上流域より下流

サンプリングは、2019 年の 3 月，4 月の春の時期に域の支流の方が高い値を示す傾向があった。2°以下

旭川の上流から下流にかけて本流が 12 地点、支流の緩やかな勾配の支流では第 3 成分の濃度が増加し、は 50 地点で行なった。支流でのサンプリングは本

2°~4°の急な勾配の支流では第 3 成分の濃度が減少

流の合流点から近い支流の堰で行った。試料水を研した。また、支流の河川延長が長くなるにつれて第究室に持ち帰り、450 ℃ で 2 時間熱処理をしたガラ

3 成分の濃度が増加した。旭川本流では、上流から

ス繊維濾紙(GF/F:参考口径 0.7 μm)を用いて濾過を

下流にかけて、DOC 濃度は高くなっていき、第 1,2行った。その後、濾過した試料水を用いて溶存有機成分の割合が減少し、第 3 成分の割合が増加した。

炭素(DOC)濃度、三次元励起蛍光スペクトル(EEM)

さらにモンカゲロウ属のそれぞれの密度と成分のの測定を行った。DOC 濃度測定には、全有機炭素計

関係を調べると、フタスジモンカゲロウは、第 3 成

TOC-V CSH(SHIMADZU)を使用した。EEM 測定に分の濃度が低い場所に生息し、トウヨウモンカゲロ

は、Aqualog(HORIBA)を使用した。蛍光強度は、ラ

ウは第 3 成分の濃度が高くになるにつれて生息密度

マ ン 補 正 に よ っ て 規 格 化 し た 。 EEM 測 定 で はが上昇した。モンカゲロウはフタスジモンカゲロウ

PARAFAC を組み合わせ、解析をした。モンカゲロ

よりも第３成分が高い場所で生息していた。

063

P-03

旭川・吉井川に⽣息するアカザ（Liobagrus reinii）の地域個体群に存在する 2 種類のミトコンドリアＤＮＡ
ハプロタイプ系統の分布と形態的特徴について*幸 竜二 （岡山理科大学・院・理）
齋藤 達昭

中川 芽久美（岡山理科大学・理）１．はじめにアカザは、ナマズ目アカザ科の夜行性の底生魚で（955bp）、cyt-b 領域（300bp）を用いて PCR 法によある。鱗はなく 4 対の口ひげを持ち、体色は暗褐色

り増幅させた。PCR 産物を電気泳動にて確認後、または赤褐色で、背びれと胸びれにマヒ性の棘を持

MonoFasDNA 精製 kit を用いてゲルから抽出し、ダっている。アカザは早瀬や平瀬で浮石が多い底質がイレクトシークエンス法により塩基配列を決定し砂礫である場所に生息し、また上記の場所に生息すた。形態的特徴の測定については胸鰭、腹鰭、臀

る水生昆虫を捕食していることが報告されている。

鰭の大きさの測定を行った。また、尾鰭の部分にまた、アカザには形態的・分子学的にグレード１と黒い縁取りがあるかどうか記録写真を見ることで

グレード２の２系統に分けることができる。本研究確認した。

では、旭川・吉井川水系のアカザの生息地点での、

３．結果

ミトコンドリアハプロタイプと形態的特徴から、アミトコンドリアのハプロタイプ別に見ていくとカザの生息地点における２系統の分布を明らかに旭川水系ではグレード１のみ発見された。それにすることを目的とする。

対して、吉井川水系では、グレード１のみの系統

２．材料と方法が見られた地点は鯰、和気、川東で、グレード

牟佐（⑩）の計 10 地点でア２のみの系統がみられた地点は都留岐、久賀、
阿波で、グレード１とグレード２が混在していた地点が杉、真殿、筏津であった。形態的特徴としては、尾鰭の縁取りがあるものは、一方のグレードの系統のみと一致した。また、体長に対する鰭の大きさについて２つのグレードで比較するた
めＦ検定を行ったところ、95％の信頼度で有意差

カザの捕獲を行った。近隣県が棄却されたのは、臀鰭のみであり、グレード２のアカザも捕獲し、解析をの方が大きいことがわかった。
。

行った。また、吉井川にお４．考察ける９地点で行った。

旭川ではグレード１しか存在しなかったが、吉井

旭川における支流余川（①）
、目木川（②）、新庄川（③）
、植杉川（⑨）、宇甘川（⑧）及び本流の上、中、下流域の上長田（④）、勝山（⑤）
、落合（⑥）、吉田（⑦）、

アカザをタモ網によって捕

川ではグレード１とグレード２両系統が存在した。

獲する場合、人数 4~5 人で

グレード１の中国地方の分布は瀬戸内海を中心に生息している。これに対し、グレード２は日本海側

約 30 分、流れの下流側にタ
モ網を仕掛けて、その後浮に注ぐ河川と四国を始め、広島、山口、兵庫の瀬戸

き石を足で動かし捕獲した。

内海側に注ぐ河川に分布している。本来なら河川ご捕獲した個体の全長、体長とにグレードは異なるのだが、同一河川でグレードが混在を確認されているのが、太田川、仁淀川、を記録したのち、99.5％エタノール溶液に保存し、○ gDNA Tissue Kit を用いて固定した。Charge SwitchR

江ノ川である。吉井川でもそれらが確認されたため、これからは形態的特徴をみて、生殖的隔離が固定したアカザの筋肉片から DNA を抽出し、ミト

あるかを含めて研究を進めていきたい。

コンドリア DNA 上に存在する 12SrRNA 領域

064

P-04

ミジンコ個体群の遺伝的多様性の歴史：湖沼堆積物と休眠卵による湖沼定着初期からの解析*大竹裕里恵 （東大・総合文化）, 大槻朝, 占部城太郎（東北大・生命）,
陶山佳久, 松尾歩, 廣田峻（東北大・農）, 木村成子（滋賀県大・環境）,
山田和芳（ふじのくに地球環境史ミュージアム）, 吉田丈人（地球研，東大・総合文化）

１．はじめに析を実施し、詳細スケールでの遺伝的構造の解析を

環境変動に対する生物の適応機構はこれまで広試みた。185 個の休眠卵を試料として MIG-seq 法にく取り組まれてきた研究課題であり、大規模な環境

より SNP 情報を取得しこれを用いて解析を行った。

変動が進行している近年において知見の取得が求

３．結果・考察

められている。生物個体群の新たな生息地への定着

ミジンコの卵鞘が検出された最も古い層は 1930は異なる環境条件への適応を伴う過程の一つであ年～1950 年と推定された。その後、2000 年初頭まり、環境適応機構研究の対象として用いられてきた。

で卵鞘は検出されず、絶滅したか低密度で存在した

しかし、従来の主な研究手法は侵入源と新定着先にと推定された。2000 年初頭から 2014 年まで恒常的現存する個体群を比較することで間接的に適応過に卵鞘が検出され、個体群の定着が示唆された。し程を推定する手法であり、定着に伴って生じる適応

かし、2015 年以降の層では検出数が大きく減少し、の詳細な過程や機構については依然として未解明

2016 年以降の層からは検出されなかった。これらか事項が多い。この解明に最も有効である手法の 1 つら、近年における減少・絶滅の可能性が示唆された。

は、個体群の遺伝的構造や形質の時系列変動を初期

ミトコンドリアマーカーに基づく解析の結果、侵入段階から直接観察することであるが、長期観察

2000 年初頭から 2015 年にかけて JPN1 で 1 タイプにかかるコストや初期侵入を特定する困難さから（JPN1A-C2T2）、JPN2 で 2 タイプ（JPN2C, JPN2D）

ほとんど観察例が存在しない。湖沼堆積物を用いたの合計 3 つのタイプが検出された。この内、1 タイ

古陸水学的手法はこの課題を解決し、長期観察デー

プ（JPN2C）が恒常的に出現しておりいずれの層でタを過去に遡って再現できる。特に、植物の種子やも最も多く検出された。JPN2D は 2011～2012 年、枝角類の卵鞘に包まれた休眠卵などの休眠ステー

2005～2006 年の層に断続的に低頻度で出現した。まジは湖沼堆積物中に長期間保存される。これらを用た、JPN1 は 2012～2014 年層でのみ検出され、頻度いれば、生物個体群の遺伝的構造や形質の時系列変は JPN2C よりも低かった。以上から、深見池におい動を解析できる。本研究では、長野県深見池に生息て、JPN1 は 2012 年頃に出現し、それまでは JPN2するミジンコ（Daphnia pulex）を対象とし、湖沼の 1 タイプ（JPN2C）の優占状態で個体群が維持さ堆積物と休眠卵を用いて定着初期からの個体群動れてきたと推定された。

態と遺伝的構造の時系列変動の解明に取り組んだ。

MIG-seq により全体では 181 SNP 座、JPN2 内では57 SNP 座が検出された。これらの SNP 座を用いた

２．材料と方法
日本に現存するミジンコは全て絶対単為生殖性

解析の結果、JPN2C 内に複数タイプが存在する可能で、独立した 4 系統からなると報告されている。深性が示唆された。一方で、最も高頻度で検出された見池では JPN1 と JPN2 の 2 系統が検出されている。

タイプはいずれの年代層からも出現した。また、SNP

深見池において堆積物コアサンプルを 4 本採集し、情報を用いた主成分分析の結果、JPN1 と JPN2 の間

これらを一定間隔で切断した。各層において、ミジには明瞭な遺伝的差異が検出され、これらを識別でンコの卵鞘を単離並びに計数し、ミジンコの個体群きた。これに対し、JPN2 内多型間では顕著な遺伝動態を推定した。2000 年から 2015 年にあたる各層的差異は見られなかった。これらの結果は、深見において卵鞘内から休眠卵を取得できた。取得した池のミジンコ個体群が、限られた遺伝型の優占状態

休眠卵の内、210 個を試料としてミトコンドリアで維持されてきた可能性を示唆する。

ND5 領域、control 領域上のマーカーに基づく集団遺今後更なる集団遺伝学的解析を進め、各タイプの伝学的解析を実施した。更に、ゲノムワイド SNP 解

侵入についてより詳細な分析を行う。

065

P-05

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066

P-06

Daphnia pulex 2 系統の同所的分布に果たす休眠卵生産の役割*丸岡

１．はじめに奈津美，占部

城太郎（東北大院・生命）

日間実験を継続した。

日本の平地湖沼に生息している Daphnia pulex は、

実験期間中、5 日おきにビン内をよく撹拌し、北米からの侵入種であり、有性生殖をしない絶対単200ml の飼育水を交換した。この際、交換した 200ml

為生殖型であることがわかっている (So et al. 2015)。

に含まれる個体数と、ビン全体で産出された休眠卵

日本には４つの遺伝系統 (JPN1-JPN4) が侵入してを計数し、ビン内の個体密度を算出するとともに、おり、多くの場合１湖沼につき１系統が生息してい混合区では最大 40 匹、単独区では最大 20 匹をエタる。しかし、１湖沼に複数系統が同所的に分布してノール固定し、体長の測定と性別の確認を行った。

いる湖沼も稀ではない。例えば、山形県畑谷大沼でまた、混合区では系統を判別するために、エタノー

は、D. pulex の JPN1 と JPN2 系統が 10 年以上に渡ル固定した 40 個体と休眠卵について DNA を抽出し、り同所的に観察されている。両者は同種であり共通

mtDNA ND5 を対象とした PCR-RFLP 法によって遺の藻類を餌とするため、野外では強い競争関係にあ

伝子型を判別した (図 1)。

る。実際、生活史パラメーターを比較すると JPN1と JPN2 系統の間には、餌を巡る競争能力に優劣があることが示されている。このように JPN1 系統とJPN2 系統は競争関係にあるが、それにも関わらず長期に渡って同所的に生息している事実は、競争劣位者が競争による絶滅を回避できる機構があることを示唆している。その可能性の一つとして、演者らは競争劣位者が、競争優位者の増殖を察知してすば
やく休眠卵を生産することで絶滅を免れているのではないかとの仮説を立てた。この仮説を検証する
ため、畑谷大沼に共存する２系統の各遺伝子型を単独及び混合した個体群動態実験を行った。

図 1. 系統判別用の PCR-RFLP バンドパターン

２．材料と方法

３．結果及び考察

実験には、山形県畑谷大沼に出現する D. pulex

単独区では、J1A1 遺伝子型のほうが J2G 遺伝子

JPN1 系統の J1A1 遺伝子型と JPN2 系統の J2G 遺伝

型よりも個体密度の増加が早く、J2G 遺伝子型個体

子型を用いた。実験にあたっては、0.8L の飼育ビン

群の密度ピークは J1A1 遺伝子型個体群に比べて 10を用い、２つの遺伝子型を混合飼育させる混合区と、日ほど遅かった。また、これら単独区では、J2G 遺各遺伝子型のみを飼育する単独区とを設定した。混

伝子型個体群のほうが J1A1 遺伝子型個体群よりも合区では実験開始時に各遺伝子型ともに成熟抱卵

休眠卵生産の開始が 18 日ほど早かった。その後 J2G個体５個体と出生後 1-2 日目の未成熟個体 5 個体、遺伝子型個体群では休眠卵を生産し続けたが、J1A1

計 10 個体加えた。単独区では成熟抱卵個体と未成

遺伝子型個体群では個体密度が減少した実験期間

熟個体をそれぞれ 10 個体、計 20 個体を加えた。す後半になって休眠卵生産が増加した。発表では、こなわち、すべての実験区で飼育ビンあたり 20 個体

れら結果と混合区での結果から仮説の検証を行う。

から実験を開始した。餌は緑藻を 2 日おきに 1mgC /L 与え、L:D=14:10 の長日条件、20℃の温度で、60

067

P-07

遺伝組換え発光大腸菌による呼吸阻害剤のセンシング*門司翔吾 （京工繊大院・工芸），布施泰朗（京都工繊大・環境科学セ）
柄谷肇（京都光科学研究所）となる一方、ゲル中では可視化可能な発光が約 24

１． はじめに時間持続した。

環境水中の化学物質の影響を生物学的に評価す
る毒性試験が世界的に行われている。特にアメリカ

４．考察

では WET 法と呼ばれる方法が採用されており、こ

物質移動速度の差が発現誘導に影響すると考え

れは目的の環境水中で生物を飼育し、異常がないかられる。一連の実験結果から、排水環境での生物影を確認して毒性を評価する方法である。これに対し響の負荷を捉えるための手法として測定時間を考て国内では、急性毒性のスクリーニングに重きが置

慮した呼吸阻害剤の高感度且つ簡便な可視化に好かれ出している。この場合、迅速に結果を出力する

適であることが明らかとなった。

手法が求められる。そこで本研究では、急性毒性と(A)して呼吸阻害性物質に着目し、呼吸阻害により発光する遺伝子組換え発光大腸菌を用いる呼吸阻害性物質の迅速・簡便な可視化法の構築を目指した。
２．材料と方法
katG’:::bmFPlux をクローニングしたプラスミド（pETBlue-2） で、宿主大腸菌（E. coli BL21(DE3)）を形質転換（E.coli-katG’:::bmFPlux） して実験に供した。¹⁾
E.coli-katG’:::bmFPlux の培養には LB 培地(PH7.2)を用い、濁度 (OD600)が約 0.8 になるまで37℃で振とう培養後、LB 培地にアルギン酸ナトリ(B)

ウムを溶解（2w/v%）した溶液と 1：1 の割合で混合した。これを発光大腸菌ゾルと呼ぶ。さらに混合溶液を 1.5 w/v%塩化カルシウム水溶液中に 250
μL ずつ滴下してゲル化し、菌体を固定化した（発光大腸菌ゲル）。発光大腸菌ゾルあるいは発光
大腸菌ゲルを 24 穴あるいは 96 穴マイクロプレー
トに入れさらに種々の濃度の呼吸阻害剤を添加した。呼吸阻害剤としては主にシアン化物イオンを用いた。発光はデジタルカメラを用いる自作装置で可視化した。画像はニコン NIS-Elements BR 3.2 を用いて解析した。

Figure 1.（A）Microplate bioluminescence of

３．結果

E-coli-katG’-bmFPluxCDABFE immobilized inalginate gel.（B）Line profile analysis of the microplate

シアン化物イオン濃度を変化（0.01mg/L〜
100mg/L）させて観測した結果、シアン化物濃度に

bioluminescence.

対応した発光が誘導され、汎用デジタルカメラ

引用文献

で簡便に可視化できることが明らかになった。この

1) 1) H. KARATANI, Y. FUSE, H. MIZUGUCHI, S.

ような正の相関性はゾルおよびゲルの両系で認めMONJI, H. OYAMA, T. WAKU, M. IWASAKI, Anal.

られた。ゾルの系では、1～2 時間程で発光が最大

Sci., 35, 821-825 (2019).

068

P-08

淡水生ハリガネムシ類の生活環に関する研究*谷聖太郎，河合幸一郎（広大院・統合生命）

析により配列を求めた。この解析から見出したハ

１．はじめにハリガネムシ類は類線形動物門ハリガネムシ綱

リガネムシ類の配列に対し特異的に結合するプラに属する生物である。そのうち、淡水生のハリガ

イマーセットを考案した。また、水生昆虫標本のネムシ目（Gordioida）に属する生物は、カマドウ

消化管を摘出し、上記と同様の方法で DNA を抽出

マやカマキリなど陸生の節足動物に寄生する事でした後、考案したプライマーセットを用いた PCR知られる。淡水生ハリガネムシ類は、カゲロウやを行い、水生昆虫の消化管に寄生すると考えられ

カワゲラなどの水生昆虫を中間宿主として利用

るハリガネムシ類 DNA の検出を試みた。

し、その羽化成虫を介して陸生宿主に寄生すると３．結果

いった特有の生活環を有し、河川周辺の陸域・水計 4 個体の水生昆虫の消化管から DNA の増幅を域におけるエネルギーの流れに大きな影響を与え確認し、NCBI の BLAST 検索によって全てハリガる事が知られている。（Sato ほか, 2011）しかし、

ネムシ類の一種 Chordodes formosanus の DNA 断片

水生宿主に対する選択性・特異性などを含めた生である事がわかった。これは考案したプライマー

活史の全容について未解明の部分が多く、幼体おが、水生宿主からの同種の検出に対して有効であ

よびシストの状態で寄生するハリガネムシ類の大る事を示す。
また、4 個体はいずれもカワゲラ目カワゲラ科にきさは数十μm ほどで、観察は容易ではない。
本研究では、ハリガネムシの寄生特性について

属する水生昆虫の幼虫であり、うち 3 個体はオオ研究する為の手段の一つとして、DNA バーコーデ

ヤマカワゲラ属 Oyamia spp.で、1 個体はクラカケ

ィングによる生化学的手法を考案し、この有効性

カワゲラ属 Paragnetina sp.であった。

について検証する事を目的とした。

４．考察

消化管からハリガネムシ類 DNA が検出された

２．材料と方法

広島県安佐北区の太田川本流、同県東広島市西カワゲラ科昆虫はいずれも大型種で、これらは他

条町の黒瀬川本流、およびその支流の角脇川にの水生昆虫を餌とする肉食性である事が知られて、計 42 個体のハリガネムシ成体を採取、99 %エ（谷田ほか, 2016）、河川生態系の高次消費者であタノールに液浸保存した。また、広島県各地の太ると推定される。このことから、宿主の経口摂取

田川水系の河床から水生昆虫を採取し、99%エタノ

による直接の寄生に加え、他の昆虫の捕食によるールに液浸保存した。

二次的な寄生が示唆される結果となった。今後

実験の方法としては、ハリガネムシ成体の標本

は、他種のハリガネムシ類と、より小型の水生昆から、Kondo ほか（2016）の手法を参考に DNA を虫も実験対象とする事で、ハリガネムシ類の寄生抽出し、PCR 法によりミトコンドリア CO1 遺伝子特性の解明に繋げていきたい。

の一部領域（658 bp）を増幅、DNA シーケンス解

図：陸生宿主から脱出するハリガネムシ C. formosanus（左）と水生宿主とされた Paragnetina 属昆虫の幼虫（右）

069

P-09

ヤマトイワナ地域個体群の遺伝的関係について*藤原 一貴, 河合 幸一郎 （広島大学大学院・統合生命科学研究科）

レクトシーケンスで塩基配列を決定した。得られ１．はじめにヤマトイワナ Salvelinus luecomaenis

た塩基配列に基づき、個体群間の系統関係や空間

japonicus は、サケ目サケ科に属する陸封性の的な遺伝構造について解析を行った。

渓流魚で、本州に生息するイワナの一亜種である。夏の最高水温が 15℃以下の河川の上流部に３．結果生息し、神奈川県相模川以西の本州太平洋側、

144 個体の塩基配列から 25 のハプロタイプが検琵琶湖流入河川、紀伊半島に分布する。しか出され、地点ごとに固有のハプロタイプが存在する

し、近年の河川環境の悪化、移植放流などによって、天然魚の集団は急速に縮小しつつある

一方同じハプロタイプが複数の水系にまたがって（中村, 1980）。また亜種を識別する形態的特徴

的距離の関係について両者の間に相関は見られなと遺伝的特徴が必ずしも一致しない（山口他,
2012）ことから亜種としての扱いには問題があり、イワナの分布域全体を網羅する研究が期待かった（図 1）。

存在することが確認された。また遺伝的距離と地理

r=-0.008, p>0.05

されている（中坊, 2013）。
またイワナの系統地理パターンは、更新世の気候サイクルの中で、間氷期における遺伝的分化および氷期における海を通じた分散による二次的接触が繰り返し起きた結果により形成されたと考えられており、氷期の分散と間氷期の上流域への隔離という２つのフェーズによって説明されるようである（渡辺他, 2005）。
このため、本研究ではヤマトイワナの地域個体群の間の遺伝的関係を解明することにより、その分布域の拡大過程について推定することを目的とした。

図 1. ヤマトイワナ地域個体群の地理的距
離と遺伝的距離との関係
４．考察

遺伝子解析により確認された、地点ごとに固有

２．材料と方法

1997 年〜2018 年にかけてヤマトイワナ生息域とのハプロタイプを含む集団は、過去の氷期に降海される計 27 水系 76 地点で釣獲により 144 個体をせずに残留した個体群の子孫であり、複数の水系採集した。採集したイワナについて、ヒレの一部で見られる集団は氷期に降海して分散したのち間を切り取り遺伝子解析用として 99.5%エタノールに

氷期に複数の水系に陸封されたものと推測され浸して-30℃で保存した。また、GPS 機能付きのデる。
また遺伝的距離と地理的距離の間に相関がない

ジタルカメラで採集地点の写真を撮り,GPS の記録

ことから、過去にヤマトイワナの分布拡大を阻害

をもとに採集地点間の距離を求めた。
亜種の分類に関して細谷(2000)に従った。

する何らかの物理的要因が存在した可能性が考え

遺伝子解析については PCR でミトコンドリアられた。本発表では、この物理的要因についても

DNA チトクロム b 領域の約 600bp を増幅し、ダイ

考察する。

070

P-10

日本産イワナ属魚類
特にゴギの分布について*松尾 真宙，河合幸一郎 （広島大・生物圏），

１．はじめに

３．結果

イワナ Salvelinus leucomaenis はサケ目サケ科

327 個体のうち、ゴギが 266 個体、ニッコウイワに属する肉食性の魚類で、国内では 4 亜種が確認さナが 61 個体であった。ハプロタイプネットワーク

れている。日本産イワナ属魚類は水温 15℃以下の河によって明らかになった H_8、H_9 などの原始的な川最上流部に生息し、同じ渓流に生息するヤマメ

ハプロタイプは中国地方西部で採取された個体にOncorhynchus masou とは棲み分けを行なっている。

多く見受けられた。H_12、H_14 を含む遺伝的分化の日本産イワナ属魚類はかつて高緯度地域のみに生進んだハプロタイプは何れも河川最源流域で採集息していたものの、過去に起こった氷河期による水されたものであった。また、中国地方の河川毎のハ温の低下に伴い、海を経由して低緯度地域へと分散

プロタイプ組成を比較したところ、南北方向ではな

し、生息域を拡大したと考えられている。現在ではく東西方向で似通ったハプロタイプ組成をが見ら

高緯度地域に生息し降河回遊を行うアメマス

れることが明らかとなった。

S.l.leucomaenis を 除 く 、 ニ ッ コ ウ イ ワ ナ
S.l.pluvius、ヤマトイワナ S.l.japonicus、ゴギ
S.l.imbrius は全て陸封型である。本研究の対象魚であるゴギは世界のイワナ属の中でも南限近くに生息し、スポーツフィッシングにおける乱獲や開発等の影響から近年、個体数の減少が問題視されており、広島県の一部地域では天然記念物に指定されている。今後、ゴギの生息する地域間の遺伝的多様性を解明し、種の保存を行なっていくことは急務である。本研究では中国地方におけるゴギの遺伝的関係を調べることにより、ゴギの分布拡大と分化の過程

図.ゴギ及びニッコウイワナのミトコンドリア DNAを明らかにすることを目的とした。

シトクローム b 領域の塩基配列に基づくハプロタイ
プネットワーク図。

２．材料と方法

1997 年 3 月〜2019 年 8 月にかけて中国地方の河４．考察

川 23 水系 117 地点において釣獲による採集を行な

日本海側、太平洋側ともに西部地域において原始った。得られた 327 個体について、細谷（2000）に的なハプロタイプを有する個体が多数得られた。こ従い亜種の分類を行なった。鰭、筋肉及び肝臓を遺の結果から、ゴギの祖先となる種は、氷河期の時代

伝子解析に用いる為のサンプルとして使用した。

に陸続きであった朝鮮半島から中国地方西部に侵PCR でミトコンドリア DNA のシトクローム b 領域の入し、東方に分布域を拡大していった可能性が考え増幅を行い、約 558bp の塩基配列を決定し、得られられる。その後、氷河期の終りに伴う河川水温の上た塩基配列を基に系統樹及びハプロタイプネット

昇と共に各河川源流域に侵入、長期に亘って遺伝的ワークを作成した（図）。

に隔離された結果、それぞれの環境において多くのハプロタイプに分化していったと考えられる。

071

P-11

土岐砂礫層湿地を有するヒノキ人工林と落葉広葉樹林
における小流域流出特性*木下大輔，野中拓眞，野村智輝，武馬弘季，上野薫（中部大・応生）

１．はじめに近年，日本では集中豪雨が頻発する傾向にあり，
過去 10 年間（2007～2016 年）で豪雨によるため池の被災は 6191 件とため池の被災原因全体の 71%を占め，減災対策が求められている（農水省，2018）．
豪雨時におけるため池の被災は，降雨浸透や貯水位の上昇などの多くの要因に影響される（堀，2005）．
これらは，集計情報のメッシュサイズが大きく，小流域に適したモデルの構築がなされていないことや地表流の発生要因と地域の土性や地質，地表面の状態との関係が地域特性としてモデルに十分に反映されていないことが背景になっている場合が多い．
本研究では，土岐砂礫層を有する地域におけるため池被災の予測精度の向上に繋げることを目指し，
基本的地質は同じだが林相の異なる二つの調査地における小流域流出特性を明らかにする．具体的には，地形や植生，浸透能や土性等の土壌物理性および現地降雨データから地表流発生条件と浸透能に影響を与える土壌要素を林相間で比較し，流出特性を把握する．
２．材料と方法
調査地は，岐阜県恵那市の中部大学恵那研修セン
ター内の常緑針葉樹林（ヒノキ人工林，調査地 A）と落葉広葉樹林（コナラ林，調査地 B）の 2 地点とした。これらは恵那地域の代表的な林相である．調査は、3×10m のコドラートを設置し，1×1m の小コドラートでそれらを 30 分割し，各コドラート内の 5 個の小コドラートにおいて，植生調査（林床被覆率，地表裸地率）と土壌調査（斜度，土壌層位，
地表面の攪乱状況，表層土壌硬度，浸透能，乾燥密度）を実施した．浸透能は，直径 10cm の塩化ビニール管製の自作単管式の浸透計を 10cm 埋設し，300mL の水を 1 分間隔で 5 回連続浸透させた安定値を採用した．調査期間は 2018 年 10 月から 12 月の計 11 日間であった．これらのうち浸透速度 60 分
未満のデータを用いて，数量化Ⅰ類にて浸透能に影響を与える土壌要素の解析を行った．
また降雨時に現地踏査を行い，地表流の発生状況と現地雨量計データから，降雨の質と地表流の発生との関係を確認した（計 18 回）．さらに，台風 24 号時に地表流が確認された地点に 10 月 4 日から 12 月
3 日の期間でインターバルカメラを設置し，長期的な地表流の発生頻度を把握した．発生確認後，地表流発生 1 週間前からの降雨状況を把握し，地表流発

072

生と降雨の関係を解析した．
３．結果と考察調査地 A（ヒノキ人工林）ではイノシシによる地
表攪乱の面積が広かった．数量化Ⅰ類の結果，調査地において浸透能を低下させる因子は裸地率が 40%
以下，林床被覆率が 76%以上，A₀+A 層が 26mm 以上であった．同地域でのイノシシ痕のないヒノキ人
工林での広域的な同様の解析では，林床被覆率が高
いほど浸透能が高くなる（上野ら，2016）といった本調査地とは逆の傾向を示していた．一方，調査地
B（コナラ林）の浸透能を低下させる因子は乾燥密度
が 2.6g/cm³以上，AB 層が 60mm 以下，A 層が 19mm
以下，表層土壌硬度が 10mm 以上と一般的に森林土
壌が浸透能に与える影響と同じ傾向を示した．本調
査地内には，イノシシによる地表攪乱は確認されなかった．以上のことから，調査地 A での浸透能に影響を与えていた要因の一つとしてイノシシによる地表攪乱が考えられた．
地表流は調査地 B 周辺では確認できず，調査地 A周辺で発生していた．発生地点の地形は窪地地形となっており，目視によれば土壌パイプの開口部（φ50mm）から地表流が流出していた．本調査地のような土岐砂礫層を有する斜面では難透水層が地表面に近く（上野ら，2006），谷部では湿地的環境になりや
すい．今回確認された地表流の発生メカニズムとしては土壌パイプからの流出を確認したこと，窪地の表層から B 層のある 184mm までが壌土であったこと，窪地の同様の土層の色相が 2.5Y であり他地点よりも還元的な状態であったことから，地下水位の上昇によるパイプ流と考えられた．また地表流の発生は，連続無降雨期間が長く小雨の場合には，降雨後
48 時間以内に積算雨量 10mm 前後かつ降雨強度
2.5mm/h 以上の降雨で生じていた． 台風のような豪雨時については，調査することができなかった．
４．おわりに本調査地のヒノキ人工林ではイノシシの表層攪乱が激しく，浸透能と土壌要素との関係は一般的な傾向とは逆の結果となった．全国的にイノシシによる山林被害は拡大しており，本結果は無視できない．
そのため，表層攪乱の状況と浸透能の関係を明らかにする必要がある．土岐砂礫層分布地帯における地表流の発生には，窪地などの局地的な集水地形が必要と考えられた．降雨強度と流出ピーク，周辺土性との関係，台風時の現状把握についてはさらなる調査が必要である．

P-12

窒素安定同位体比を用いた琵琶湖水における窒素循環構造の検討*石橋孝晃，尾坂兼一 (滋賀県大・環境) ，木庭啓介 (京大・生態研セ)
中村高志，西田継 (山梨大・国際流域環境セ)
で高濃度、2 月の循環期に全層で一定となった。こ１．はじめにの現象は既存研究と一致する(早川ら, 2012)。

水域での窒素は生物にとって不可欠であるが、過剰な窒素の供給は水質悪化につながる。 琵琶湖

単位水柱におけるδ15N は表層と深層で分割した単においては人為起源の窒素負荷増大により富栄養位水柱のδ15N においてδ15NDN が循環期に深層で 3‰化が起き、現在の窒素濃度は 1970 年以前に比べての減少、表層では 1‰程度の減少を見せ、δ15NNO3

5 倍程度となっている(早川ら, 2012)。以上より今後は深層で 3‰程度減少、表層で 1‰程増加した。全の琵琶湖環境の予測、及び保全のために水質予測層での変動はδ15NDN、δ15NNO3 共に約 3‰減少した。

が必須であるが、そのために窒素化合物の流出入

循環期における湖水中δ15N の減少について、深層量の把握だけでなく、湖水内の窒素循環構造を解

水と表層水の混合のみでは全層でのδ15N の低下を明することは重要である。湖水中の窒素動態を解説明できない。また湖内に存在する DN の内部循環

明するには窒素安定同位体比を測定すると有効でによる形態変化によってもδ15NDN の減少を説明である。各種窒素化合物の窒素安定同位体比(δ15N)はきないため、外部から流入する窒素化合物の影響

同位体分別により内部循環の各反応段階においてが大きいと考えられる。この全層におけるδ15N の反応物の δ15N が増加し、軽いδ15N を持った生成物

低下について、外部からの流入として河川水の流が生じる。湖水中における窒素循環過程は、植物入等が挙げられるが、湖底から底泥が巻き上がり

プランクトン等の粒子態窒素(PN)が溶存有機態窒素

6‰程のδ15NPN (後藤ら, 2017)が供給され分解される(DON)へと分解され、DON が無機化細菌によりアことでδ15NDN、δ15NNO3 が低下したと考察した。

ンモニア態窒素(NH4+-N)へと無機化される。その後成層期になりδ15NDN は 5 月に表層、深層ともに 3‰

NH4+-N が硝化細菌により硝酸態窒素（NO3--N)へと程度増加し、δ15NNO3 は深層で 11 月にかけて 3‰程硝化される。上記の DON、NH4+-N、NO3--N をまと増加、表層で 5-7 月にかけて 3‰程度減少し、10 月

めて溶存態窒素(DN)と呼ぶ。この DN が植物プラにかけて 2‰程増加した。全層のδ15N 変動は深層でンクトンに取り込まれ PN へと変化し、内部循環がの変動とほぼ一致した。5 月にδ15NDN のみが上昇し成立する。この時各種窒素化合物の総和である溶た原因として循環期に巻き上がった底泥由来の PN

15

存態窒素安定同位体比(δ NDN)は PN に取り込まれが沈降し、新たに表層で植物プランクトン由来のることで上昇する。本研究は年間を通じて各種窒PN が DON へと分解されつつ沈降し、DON が無機

素化合物濃度、各種窒素安定同位体比を測定する化によって NH4+-N となり、δ15NDON が上昇、同時ことで琵琶湖水における窒素循環構造を検討するに NH4+-N が硝化されつつ植物プランクトンに利用ことを目的とした。

δ15NNH4 が上昇することで、δ15NNO3 に比べて急激に

２．材料と方法

上昇し、δ15NDN が上昇したと考察した。

本研究では琵琶湖北湖第一湖盆(水深約 90m)の 14
深度において、湖水を 1-2 ヶ月に一回採取した。採8.0

取した試料からは各種窒素化合物濃度、δ15NDN、

d15NDN
δ15NDN All
d15NDNshallow
δ15NDN Shallow
d15NDNdeep
δ15NDN Deep

δ15NNO3 All
d15NNO3
δ15NNO3 Shallow
d15NNO3shallow
δ15NNO3 Deep
d15NNO3deep

6.0

δ15NNO3 を測定した。また測定した濃度、同位体比より単位水柱に含まれる各種窒素化合物量、δ15N4.0を計算した。

2.0

３．結果と考察0.0
2017/10 2017/12 2018/2 2018/4 2018/6 2018/8 2018/10
図 単位水柱におけるδ15N
参考文献
早川ら(2012) 水環境学会誌 35(6) 89-100
後藤ら(2017) 陸水学雑誌 78(2) 169-178

本観測地点において NO3--N は成層期である 5-12
月に湖水表層(0-20m)で低濃度、湖水深層(20-90m)

073

P-13

諏訪湖におけるリンの動態に及ぼす鉄の影響*市川雄貴 （信州大・総合理工），古郡千紘（信州大・総合理工）宮原裕一（信州大・理）

１．はじめに較すると，鉄濃度が高い所ではリン濃度も高い傾向

かつての諏訪湖には流域から人間活動に由来すが認められ(R=0.8)，この画分のリンは酸化鉄に吸着

る窒素・リンを多く含む排水が直接流入しており，していたものと考えられる．また，鉄の分布をみる

夏期に植物プランクトンが大量発生した．現在ではと集水域に広く水田をもつ南部で濃度が高いこと

下水道が整備され，流入河川からのリン供給量が大や春よりも秋ごろの方が底質及び河川水の鉄濃度幅に減少したため，相対的に湖内のリン循環が植物が高いことから，諏訪湖底質中の鉄分布には湖外か

プランクトンの種組成及び現存量に大きな影響をら流入する鉄の影響もあると考えられる．

与えていると考えられる．先行研究(吉原，2018)によ

各地点における底質中のリン濃度の季節変化はり，諏訪湖底質に含まれる全リン濃度は 2016 年に地点によって異なっていた．その中でも湖心におけは 1977 年と比較して約 40％減少していることが示

るリン濃度は，まず 6 月から 7 月にかけて低下してされた．しかし，湖内のリン循環に関わる短期的ないたが，これは底層の貧酸素化が進み底質からのリ

底質の変化については言及されておらず，また，リン溶出が活発であったためであると推測される．そンの中でも生物利用性が高い CDB 抽出画分のリンの後，底質中の全リン濃度は 8 月，11 月と上昇しておよびその吸着担体である鉄との関連性は語られいたが，湖上層から供給されていると考えられる沈ていなかった．

殿物の量及び沈殿物中のリンの量は 8 月にかなり低

本研究では底質におけるリンの短期的な濃度変い値を示していた．それにも関わらず底質のリン濃化や収支，またそれらに影響を与える要因(主に鉄)度が上昇していたのは，8 月に底層の貧酸素状態がを明らかにすることとした．

ある程度解消され，底質からのリン溶出が 7 月より

２．材料と方法も抑制されたことや，底質から溶出したリンが，湖2018 年に諏訪湖の４ヵ所において，6 月，7 月，

水の酸化還元電位の変化により水深 5ｍ付近におい11 月(湖心のみ 8 月も)にコアサンプラーを用いて底て酸化鉄に吸着し，高濃度の CDB-P を含む沈殿物と質を採取し，表層 0～2cm を試料として測定に供しして再沈殿したためであると考えられる．11 月におた．採取した試料から，小松ら(2009 年)を参考に

けるリン濃度の上昇は，底層の貧酸素状態が解消さ

CDB，NaOH，HCl を用いた連続抽出によりリンを分れリン溶出量が低下したためであると推測される．
リン濃度(µg-P/g-dry)

画分のリン濃度を測定した．また湖心において 7 月
から 11 月にかけて沈殿ビンを水深 5ｍに設置して沈殿物を採取した．採取した沈殿物は底質と同様にリン分析に供した．また，CDB 抽出画分に含まれる鉄濃度を原子吸光光度計によって測定した．
３．結果・考察

2500

10

2000

8

1500

6

1000

4

500

2

0

6月
CDB無機
有機リン

今回採取したコア試料と 1977 年のリン濃度と比較すると，全リン濃度は 50%減少していた．主に有機態リンの減少が大きく寄与していることから，か7月
8月
NaOH無機DO

DO(mg/L)画し，モリブデン青アスコルビン酸吸光光度法で各

0
11月
HCl無機

つては諏訪湖に有機態リンを多く含む生活排水が図 1.諏訪湖湖心底質表層における形態別リン濃度流れ込んでいたことが原因として考えられる．

の季節変化（2018 年）

CDB 抽出画分に含まれていたリンと鉄濃度を比

074

P-14

諏訪湖における水草分布と底質の性状について*古郡千紘（信州大・総合理工学），市川雄貴（信州大・総合理工学）
宮原裕一（信州大・理）

モ＞エビモ＞ヒシ＞アサザ＞ササバモ＞ヒロハ
ノエビモであり, クロモのリン濃度は他の水草

１．はじめに

かつての諏訪湖は, 沈水植物が水深 4 ｍ程まで生息し, 水草に富んだ湖であったが, 高度経
済成長期の水質悪化や埋め立てにより, 水草ののおよそ 3 倍であった. また, ヒシやクロモでは,分布域が縮小し, アオコをはじめとする植物プに正の相関がみられた.
水草の栄養塩比を見ると, クロモ, エビモはその有機態リン濃度と底質の CDB 無機態リン濃度

ランクトンが優占する湖に変化した. しかし,

リン/炭素(P/C)比が大きく, ササバモ, ヒロハ

2000 年頃から夏にアオコが出にくくなり, 近年
では浮葉植物であるヒシや沈水植物であるクロ

ような環境要因が関与しているのか明らかにすノエビモ, アサザ, ヒシは P/C 比が小さいことが示された. また, 沈水植物はケイ素/炭素(Si/C)比が大きく, 浮葉植物では Si/C 比が小さいことが示された.

るため水草と底質の物理化学的な性状を調べることにした.

４．考察

２．材料と方法

アサザ, ササバモ, ヒロハノエビモは, リンが少なくても光環境の優れている水深の浅い砂2017 年 9 月と 2018 年 8 月に諏訪湖の 9 地点
(No.1-No.9) で 水 草 と 底 質 を 採 取 し た . ま た ,

地 (地点 No.2, 3, 6, 7)を好むと考えられた. 一
方,ヒシ, クロモは, 他の水草よりもリンを必要2019 年 4 月に上記の地点で底質を採取した. 水草の葉と底質は乾燥させ, リン濃度, ケイ素濃とし, リンの多い底質を好むと考えられた. エ
ビモは 2018 年に地点 No.1 で生息が確認されたの度を測定した. リン濃度は, CDB，NaOH, HCl を用いた連続抽出を行い, リンを形態別に分けて測定した．水草については炭素濃度・窒素濃度も測みであり, 本研究でその分布を一般化することは難しいと考えた.
水草の組成について, クロモとエビモは植物定した. 底質については強熱試料を用いて粒径も測定した. 2019 年 4 月の底質については, 形態
別リン濃度のみ測定をした.

体を形成するうえで多くのリンを必要とするこ

モの繁茂が目立つようになってきた.
そこで本研究では, 湖内の水草分布にはどのとが考えられた. 一方でササバモ, ヒロハノエ

ビモ, アサザ, ヒシは 葉の形成に多くの炭素を必要としていることが考えられた. 沈水植物は,
植物体を形成するうえでケイ素を多く必要としていると考えられた.

３．結果

諏訪湖からヒシ, クロモ, アサザ, ヒロハノ
エビモ, ササバモ, エビモの 6 種の水草を得た.
ヒ シ と ク ロ モ は 水 深 0.8 ｍ か ら 2.4 ｍ ( 地 点No.1,3,4,5,6,7,8,9)で見られた. アサザは水深0.8 ｍ(地点 No.3), ヒロハノエビモとササバモは水深 1.5 ｍ以下(地点 No.2,6,7)で見られた.
エビモは水深 1.9 ｍ(地点 No.1)で見られた. 底質の粒径は, 地点 No.3, 7 で大きく, 250～500μm であった. 底質のリン濃度は地点 No.1,5,8,9で高く(約 1.7 mg-P/g), 地点 No.3,7 ではその 1/3程度だった. 水草のリン濃度は大きい順にクロ

図 1 調査地点

075

P-15

蛍光 X 線分析法による
琵琶湖水中懸濁態リンの迅速分析法と動態解析*尾ノ井和樹，角谷祐基 ，佐々木貴都(京工繊大院・工芸) ，布施泰朗(京工繊大院
・工芸，京工繊大・環境科学セ) ，早川和秀，山口保彦(滋賀県琵環研)は定量し、P 以外の元素は、ピーク強度を相対評価

１．はじめに琵琶湖は戦後の高度成長期に富栄養化が進行しした。P 濃度は、検量線法により定量した。ヒドロ

たが、リン規制などの対策により、有機汚濁などのキシアパタイト（富士フイルム和光純薬製)にワコ

水質は一定の改善がみられる。しかし、一旦低下しーゲル C-500HG（富士フイルム和光純薬製)を加え、た漁獲量は回復しておらず、豊かな湖沼環境のため

メノウ乳鉢で均一化して 1 w/w%及び 10 w/w%標準には生態系の物質循環の円滑化が必要であり、一次試料を調製した。標準試料を 100 mL MilQ 水中に分生産者である植物プランクトンの増殖を制御しな散させ、吸引ろ過によりガラス繊維フィルター上にければならない。琵琶湖における植物プランクト

捕集して試料の X 線強度を WDXRF により測定する

ンの成長制限因子はリンであることが知られており、生食連鎖においても高次の捕食者にとってリンは重要な栄養素である。したがって、懸濁物を含む水中のリンを適正に評価することは生態
系物質循環の評価にとって重要な課題である。全ことで検量線を作成した。

P 濃度の分析は酸処理などの前処理を経てモリブデ

年 7 月採水試料の地点毎の水深別及び粒子サイズのンブルー法や HPLC 法での定量法が一般的である。

懸濁態 P 濃度分布を Fig. 2（(a) < 72 μm, (b) > 72 μm）

本研究では、蛍光 X 線分析法を用い、懸濁態 P をに示す。< 72 μm 懸濁態 P はどの地点でも水深 15 m

簡便かつ迅速に定量する方法の検討を試みた。またで最大となり、17B や E1 の深水層域の湖底付近で本法では、Mn や Fe などの他元素を同時に測定すも高くなる傾向があった。これは湖底付近の濁度層ることが可能である。

の影響であると推測された。一方、> 72 μm 懸濁態

２．材料と方法

P は表層及び水深 15 m で高濃度となった。また、E1

３．結果と考察20 L の湖水試料（2019 年 6 月 20 日 St. 17B 水深 0.5m 採取）を用いてろ過操作を含めた再現性試験を行ったところ、CV 値は 4.3 %（n = 4）であった。2019

採水地点を Fig. 1 に示す。

の 0.5 m で 3.31 µgP/L, E2 の 15 m で 5.09 µgP/L と高2019 年 7 月 25 日に琵琶湖北濃度となるなど地点ごとに存在量は大きく異なっ

湖今津沖中央（St. 17B）, E1,

た。> 72 μm では大きいサイズのプランクトン種がE2, E3 にて自律型採水シス捕集されるためプランクトン細胞の直接的な影響

テム（多筒採水器付 CTD, JEFであると推測された。> 72 μm の懸濁態 P 濃度は 40

アドバンテック製）を用いて、m 以上の水深ではごく微小であり、濁度層の成分と水深別に 17B : 0.5, 15, 40, 60,

分離して評価できることが示唆された。

85 m, E1 : 0.5, 15, 40, 60 m,
E2 : 0.5, 15, 40 m, E3 : 0.5, 15(a) < 72 μm 懸濁態リン
水深 /m
17B
0.5
7.72
15
10.36
40
3.20
60
1.74
85
3.52

Fig.1 採水地点

m でそれぞれ採水した。懸濁態粒子サイズで分類するために、200 メッシュ網（PET 製, 孔径 72 μm)を通過させた湖水 5 L と通過させない湖水 5 L を採水(b) > 72 μm 懸濁態リン
水深 /m
17B
0.5
1.86
15
1.32
40
N.D.
60
0.30
85
N.D.
N.D. = not detected.

した。湖水をガラス繊維フィルター（ADVANTEC
製，直径 47 mm, 孔径 0.5 μm)で吸引ろ過し、ろ紙上に懸濁態粒子を捕集した。自然乾燥後、1/4 を切り取り、波長分散型蛍光 X 線分析装置（WDXRF）により P, S, Mn 及び Fe のピーク強度を測定した。P

E1
7.39
12.0
2.65
6.16

E2
7.40
10.51
3.30

E3
7.48
12.95

E1
3.31
0.34
0.90
N.D.

E2
1.95
5.09
0.66

E3
0.51
0.71

Conc
(μgP/L)
2
4
6
8
10
12
14
Conc
(μgP/L)
0
1
2
3
4
5

Fig.2 地点・水深・粒径別懸濁態リン濃度の分布

076

P-16

湖底環境シミュレーション実験による琵琶湖北湖底質
及び湖水中化学成分の動態解析*角谷祐基・尾ノ井和樹・佐々木貴都・布施泰朗（京工繊大院・工芸）
岡本高弘・早川和秀（滋賀県琵環研）機炭素計により DOC 濃度を、蛍光検出-ゲルクロマ

１．はじめに近年、閉鎖性水域における難分解性溶存有機物

トグラフ法で分子量分布の測定を行った。

（RDOM）の存在が指摘されている。琵琶湖におい

３．結果と考察ても 1985 年以降、COD が増加しており、RDOM の

フルボ酸様蛍光強度及びタンパク質様蛍光強度

影響が指摘されている。琵琶湖と同じく RDOM のの経日変化を Fig. 1, 2 にそれぞれ示す。フルボ酸様増加現象が発生している霞ヶ浦では、底泥からの溶

蛍光強度はいずれの DO 濃度においても増加傾向を

出が難分解性有機物の主な起源の１つと報告され示し、増加速度は DO 濃度が高いほど大きかった。

ている。本研究室では、2008 年から琵琶湖北湖の水

この傾向はこれまでの本研究室の実験結果と一致

質分析を行っており、湖水の上下混合が起こらないしており、湖底 DO 濃度が低下した状態においても成層期における琵琶湖北湖水のフルボ酸様蛍光強

底質表面における好気性分解が有意な差で溶出速度が底層水で高くなることを明らかにしている。こ度に影響することが示唆される結果となった。一方、れはフミン物質のうち、水溶性の高いフルボ酸が底

タンパク質様蛍光強度は、DO 濃度に関係なく実験

質から溶出していることを示唆しており、底質-湖水開始時から増減を繰り返し、フルボ酸様蛍光強度と間における有機物の動態について解明する必要がは異なる挙動を示した。

ある。本研究では、底質コア試料を採取し、溶存酸
素（DO）濃度を制御しながら、直上水の採取・分析
RFI (QSU)を行うことで、琵琶湖北湖における化学成分の動態
及び DO 濃度による影響について検討した。
２．材料と方法
琵琶湖水及び底質コアは琵琶湖北湖今津沖中央（St. 17B、水深約 90 m）において、湖水は自律型採

12
10
8
6
4
2
0

水システム（多筒採水器付 CTD, JEF アドバンテッ
Fig. 1

ク製）、底質コアは、不攪乱採泥器（離合社製）及び0 4 7 11141821252832353942464953
day

フルボ酸様蛍光強度の経日変化○: 2.6 mgO/L, △: 1.0 mgO/L, □: 0 mgO/L

自作の浮泥捕集システムを用いて採取した。湖底環境シミュレーション実験は、採取した底質コアの直8

水をメンブレンフィルター（孔径 0.45 µm, Millipore製）で加圧濾過し、堆積層表面を乱さないように加え、インキュベーター内（7 ℃）に試料を設置し、RFI (QSU)

上水を取り除き、同地点の水深 85 m で採取した湖DO 濃度をそれぞれ約 2.6, 1.0, 0 mgO/L、pH を 7 に

6
4
2
0

制御し暗所で実験を行った。実験期間は約 50 日間
で、週に 2 回、直上水を採取し、DISMIC-13CP メン
Fig. 2

ブレンフィルター（孔径 0.20 µm, Millipore 製）で濾

0 4 7 1114 18 21 25 28 32 35 39 4246 49 53
day

タンパク質様蛍光強度の経日変化○: 2.6 mgO/L, △: 1.0 mgO/L, □: 0 mgO/L

過し、三次元蛍光分光光度法（3-DEEM）によりフル
ボ酸様蛍光強度及びタンパク質様蛍光強度を、全有

077

P-17

Spatial patterns of rotifer community: Is there any tendency
predicting the relationships with environmental factors?
*Hye-Ji Oh, Kwang-Hyeon Chang (Kyung Hee Univ.),
Hyun-Woo Kim (Sunchon Univ.), Masaki Sakamoto (Toyama Pref. Univ.)
Hideyuki Doi (Univ. of Hyogo), Shin-ichi Nakano (Kyoto Univ.),
Takamaru Nagata (Lake Biwa Environmental Research Institute), Yuichi Miyabara (Shinshu Univ.)characteristics,

1. Introduction
Rotifers

which

is

cosmopolitan

androtifer

speciescompositions

weregrouped according to the locations and seasons more

ubiquitous

apparently than water body types and depths (Fig. 1).

zooplankton group have been used as index for assessing
aquatic environment, particularly eutrophication process.
Although we can identify trophic states of water bodies
using specific rotifer species (e.g. Keratella cochlearis is
typically abundant species in eutrophicated systems),
driving forces affecting rotifers temporal and spatial
distribution, and consequent species composition havenot been fully understood. Some species such as
Keratella sp. and Polyarthra sp. are often dominant
event under different environments regardless of water
body types and water quality. However, some otherFig 1. Similarity of rotifer species composition and abundance
among various sites by each condition

species show irregular tendencies of appearance.
In the present study, we compared various types ofwater bodies in Korea and Japan, close but separated byAmong rotifers species, Keratella and Polyarthra were

the sea, to analyze the appearance patterns of dominant

dominant in most sites, but their abundance distributions

rotifer species and tendencies of species composition.

did not show apparent patterns (Fig. 2).
We are going to analyze the patterns of rotifer
communities focusing on the composition, dominance

2. Materials and Methods

pattern, abundance, and presence of perennial andWe collected rotifers, and analyzed their species

sporadic species, and suggest their relationships withcomposition from various water bodies (about 80 sites)

physico-chemical as well as biological factors.

in Korea and Japan. Study sites include different types(pond, reservoir, lake, large river), depths (shallow,
middle, deep) and sampling seasons (spring, summer,fall).
We estimated the tendency of rotifers composition andabundance

undervariousconditions through thesimilarity comparison and multidimensional scaling
analyses.

The

dominant

speciesandconsequent

composition were compared according to the categorized
characteristics of sites (location, habitat type, depth,
season, and other environmental parameters).
3. Results and Discussion

Fig 2. Similarity of rotifer species composition and abundance
among various sites by each condition

When we considered available categories of site

078

P-18

Feeding behavior analysis of brackish calanoid copepods
using stable isotope and gut contents analyses*Yeon-Ji Chae, Hye-Ji Oh, Kwang-Hyeon Chang (Kyung Hee Univ.),
Yong-Jae Kim (Daejin Univ.), Hyunbin Jo (Chonnam National Univ.)

1. Introduction

2. Materials and Methods

The Saemangeum Lake is a large brackish reservoir

In order to investigate the relationship between feeding

created by the construction of the embankment, and the

behavior and distribution characteristics of dominant

effects of seawater from the hydrological gate and fresh

copepod species (Acartia and Sinocalanus), site nearwater from the Mangyeong and Dongjin rivers exist

freshwater input (St. 1), brackish water site (St. 2) andsimultaneously (Fig. 1). The environmental changes insite near seawater input (St. 3) through sluice gate werethe lake were quantitatively assessed using water quality

selected as survey sites in Saemangeum Lake.

monitoring and biological indices based on plankton,

Two species of predominant copepods were collected

benthic macroinvertebrates and fish. However, suchfor the analysis in the spring 2019 survey, and webioindex is often limited in the understanding of theanalyzed the correlations between their dominancestructure and biological interactions of aquatic foodpatterns and environments at different sites based on thewebs.

characteristics of their food selectivity. We analyzed

In the present study, we focused on the zooplankton

their food sources and trophic positions to consider notcommunity, which plays a key role in transporting

only water quality but also the impact of foodmaterials and energy by connecting phytoplankton, theenvironment in the process of determining theirprimary producers in the food network, with higher

dominance patterns based on their carbon and nitrogen

trophic level predators such as fish. In particular, thestable isotope ratios. To investigate their prey spectrum,

copepods, which are consumed as the main food source

the stomach contents of each individual were directly

by fish, and have high predominance in the zooplankton

observed through a microscope to identify the foodcommunity, were analyzed focusing their feeding

contents, and DNA analysis of the contents wasbehavior. We confirmed the response of copepods due toperformed to compensate for the limitations of visualenvironmental changes in relation to the distribution
characteristics

in

Saemangeum

Lake

by

observation. The biological interrelationships of thethedominant copepod species were identified considering

measurements of their trophic position in food web andthe characteristics of brackish area where both marine

prey spectrum.

and freshwater sources are co-existing.
3. Results and Discussion
Microscopic analysis of copepod gut contents revealed
the traces of rotifers trophi, and suggested rotifers are
one main food source for copepods. At the same time,
DNA analysis of their stomach contents showed that thepresence of dinoflagellates in the contents differedaccording to species and individuals, and consequent
trophic positions of the predominant copepods in thefood web were different. The relationships among gut
contents, trophic positions,Fig. 1 Seamangeum area and study sites

and consequent their

dominance patterns are discussed in the present poster
presentation.

079

P-19

Application of bamboo biomass resources inagrochemical-free rice farming: effects on rice production*Masfiro Lailati, Shang Yichen, Thien Quang Huynh, Koji Ito (Kanazawa Univ.),
Naoya Katsumi (Ishikawa Pref. Univ.), Yumiko Mizuuchi, Masaya Ino (Ishikawa
Agriculture and Forestry Research Center), Nisikawa Usio (Kanazawa Univ.)
number of tillers and SPAD values of rice as a measure

1. Introductionof rice plant growth. We also measured oxidation

In the past few decades, bamboo forests have
expanded their distributions in Japan. Expansion of

reduction potential (ORP) in soil and total aquatic plantbamboo forests is among major threats to loss ofbiomass in paddy fields. Before and after the second year

biodiversity and ecosystem function in Satoyama

experiment in 2018, we measured soil chemicallandscapes (Suzuki et al, 2011). Developing effective

properties (inorganic nitrogen, phosphoric acid, anduse of bamboo biomass resources is warranted.

exchangeable potassium). After rice harvest in late

Agrochemical-free rice farming has attracted much

September, we determined rice yield and rice grain

attention as a means for providing safe food andquality (1,000 grain weight (g), normal grains (%),

restoring paddy field biodiversity. Increased attention has

immature grains (%), damaged grains (%) and protein

beencontents (%)).

given

to

agrochemical-freebamboodrylandchip

mulching

infarming(Kondoand

Hirozumi, 2018). However, effectiveness of bamboo

3. Results and Discussion

chip mulching has not been tested in rice farming.

In the first experiment (2017), number of tillers and

The general aim of the study was to assess

SPAD values of rice plants were greater in theeffectiveness of bamboo chip mulching on rice

high-volume bamboo chip treatment relative to controls

production in agrochemical-free rice farming.

(GLM, P < 0.05). Furthermore, rice yields were 1.7-1.8
times greater in the medium- and high-volume bamboo
chip application treatments (ca. 657-686 kg/ 10a) relative

2. Materials and Methods
In April – September 2017 and April – September

to controls (ca. 400 kg / 10a) (GLM, P = 0.019).

2018, we performed field experiments using 16

Application of bamboo chips showed no evidence ofexperimental paddy fields (30 m ) in Kanazawa

deterioration of rice grain quality.

2

University Botanical Garden. We established fiveIn the second experiment (2018), number of tillers oftreatments with three or four replicates each in arice plants did not show marked difference among

completely randomized design: 1) control, 2) manual

treatments (GLM, P = 0.718). Relative to 2017, rice

weeding, 3) low-volume

mulchingyield has dramatically decreased in all treatments (ca.

(0.5t/10a), 4) medium-volume bamboo chip mulching139-229 kg / 10a) and no statistical difference was(1.0t/10a) and 5) high-volume bamboo chip mulchingevident among treatments. When soil nutrients were

(2.0t/10a). Koshihikari strain was transplanted in early

analyzed, the concentrations of inorganic nitrogen andbamboo chip

June in both years. Fermented bamboo chips were

phosphoric acid showed significant differences among

applied manualy to the bamboo chip treatments soon

treatment (GLM, P < 0.05). Regression analyses showed

after rice plantation. Aquatic plants were manuallythat there was a significant positive relationship between

removed once in August in the manual weeding

phosphorus and rice yield (R2 = 0.536, P = 0.002) but nottreatment. No agrochemical or fertilizer (other thanbetween nitrogen and rice yield (R2 = 0.000, P = 0.965).

bamboo chips) was used in experimental paddy fields.

These results indicate that application of bamboo

Experimental paddy fields were continuously inundated

chips has become ineffective in enhacing rice yield in thefrom early June to early September.

second experiment probably because of phosphorus

During the cultivation periods, we recorded plant height,

limitation in soil.

080

P-20

Population genetics and taxonomic signatures of wild tilapia inJapan, based on mitochondria DNA control region analysis* Patrick Senam Kofi Fatsi (Hiroshima Univ.),
Hashem Shaharior (Hiroshima Univ, Bangladesh Agric. Univ.), Atsuya Kodama,
Appiah Ebenezer Koranteng, Hidetoshi Saito, Koichiro Kawai (Hiroshima Univ.)

1. Introduction
The successful introduction of tilapia to Asian and SouthAmerican countries was because of its adaptiveness to
new environments under different environmental
conditions to foster outstanding ecological andphysiological variations making them successful
invaders of ecosystems throughout the tropical andsubtropical regions. However, the cohabitation of othertilapia species with the Nile tilapia (Oreochromis
niloticus) causes the reduction in population sizes,
genetic diversity, and perturbation of the other species.
This study aimed to establish the level of genetic
integrity, population diversity, and population
biogeography of tilapia species found in the wild inJapan.
2. Materials and methods
Genomic DNA was extracted from fin clips and
mtDNA-CR amplified by PCR. Successful amplicons
were purified and sequenced. The sequences wereanalyzed in BioEdit, aligned in Clustal Omega, trimmed
to equal lengths in FaBox and genetic diversity analyzed
in DnaSP v6. Genetic relationships among haplotypes
was inferred by molecular-variance parsimony at 95%
probability. Criteria from coalescent theory were applied
to resolve ambiguous loops. Partitioning of genetic
diversity within and among populations and O.T.Us
were set to estimate conventional F-statistics by
AMOVA at 10000 permutations using Arlequin v3.5.
Statistical analysis to differentiate neutrally evolving
sequences under mutation-drift equilibrium fromsequences evolving under non-neutral processes wasused for the Tajima’s D and Fu’s Fs tests implemented in
Arlequin v3.5 using 1000 simulations under a model of
selective neutrality.
3. Results
The mtDNA control region sequences generated
fifty-two distinct haplotypes indicating significant
differences of genetic variability in the entire data set for
which 78.87% and 21.13% respectively represent theshared and singleton or private haplotypes. The analysis
of molecular variance showed high variation within
populations except for taxonomic units indicating asignificant genetic structure among the 11 populations
analyzed.
AMOVA showed highest percentage of variation within
populations (82.51%) and biogeographical regions(79.92%) except for all taxonomic units (26.18%),
whereas lower percentage of variation was found among
populations (17.49%) and biogeographical regions(6.72%) and again except for all taxonomic units(58.58%) as indicated by the differences among
populations at P < 0.00001. The global FST was
significantly different from zero (FST = 0.175; P <0.00001) indicating a significant genetic structure amongthe 11 populations analyzed. Similarly, significant
genetic differentiation was detected in the AMOVA
based on the four biogeographic regions (FST = 0.201, P< 0.00001) and the 6 taxonomic units (FST = 0.586, P <0.00001) represented. The AMOVA also indicated thatmost genetic variation was found within populations(79.92%) and among populations (58.58%) andapproximately 7% and 15% of the variation was
explained by differences among biogeographic regions
and taxonomic units (FCT = 0.134; 0.368, P = 0.0000)
respectively. The analysis of differentiation suggested
that the criterion used to define regional and taxonomic
unit groups is suitable as a first approximation. The
partitions of variation revealed similar patterns ofconsistency, however, no strong evidence of divergence(variance among population) was found among
populations based on biogeographical regions (6.72%, P< 0.00001) but observed among populations relative totaxonomic units (15.25%, P < 0.00001) ascertaining
higher genetic variation within and among populations
for biogeographical regions and taxonomic units
respectively.
4. Discussion
Our results indicated that the introduction of O. niloticus
contributed significantly to genetic differentiation among
populations in only a few generations showing signals of
mtDNA introgression across the species boundary of O.
niloticus subjecting the genetic integrity of previously
introduced species to jeopardy. The presence of private
alleles, restricted gene flow among populations, and low
levels of genetic exchange between species indicatedthat the taxonomic signatures captured in our data isrepresented by a network of relatively same genetic units
that are geographically restricted. The clustering of
biogeographic regional populations demarcated bydistance and the Pacific Ocean allowed us to define thepopulation genetic structure as a mapping of taxonomic
and genetic diversity rather than distance.

081

P-21

Seasonal changes in cell size of the diatom Fragilaria
crotonensis in Lake Biwa.
*Deb Soumya, Yoshikuni Hodoki, Yukiko Goda,Tetsuji
Akatsuka, Shin-ichi Nakano (Kyoto University)

1. Introduction

determined

Diatoms are ubiquitously found in aquatic ecosystems.

profiler (SBE-911 plus; Sea Bird Electronics, Sea-logger,

In the growing season of diatoms, the changes in the cell

WA, USA) equipped with an oxygen sensor (13 E, SBE).

diameter or length is a well-known phenomenon, the cell

The phytoplankton samples were collected using a 15cm

size decreases gradually during clonal reproduction, andcalibre diameter plankton net and towed vertically fromthereproduction.

70-0 m. The nutrients data was taken from the white

Consequently diatoms, exhibits a wide range of cell sizes,

paper of the Shiga prefecture. The population density,

mainly the length in pennates and width in centrales.

variation in size and the infection rate was analysedsize

recoversbythesexualunder aFragilaria crotonensis is one of dominant diatom

with a conductivity-temperature depth

microscope (Olympus BX50)

with themagnification of X200.

species in Lake Biwa. They form large colonies
measuring >20µm. They are found abundantly during
the water stratification period of spring to autumn. They

3. Results

contribute up to 50% to the total primary production
In the present study, seasonal restoration of cell size in F.

along with other large green algae.
The aim of the present study is to evaluate thecrotonensis took place twice every year. A prominentseasonal pattern of sexual reproduction in F.crotonensis.

spring bloom during all the five years was found. The

We analysed the relation between the seasonal cell size

cell size reduction and restoration were found during thechanges of the diatom F.crotonensis and population

spring and the other during autumn (prominent during

density with respect to various environmental parameters

last four years). The average cell size (length of thefor five years (February 2012 to January 2017). Also, theapical axis) of F. crotonensis ranged between 39.4 andchytrid infection rate on the population was examined27.7 µm. The cell density varied from 8.5x102 to 1.9x106

and explained.

cells/L. The range of temperature at which F. crotonensis
restored its cell size varied between 10-20°C. The nitrateconcentration was relatively high during the spring

2. Materials and methods

which was in accordance with the increasing density of
Our study station Ie-1 (35°12’58” N and 135° 59’ 55”

theE) a long-term limnological survey station of Center for

relationship found between other environmental factors.

Ecological Research, Kyoto University, Japan is located

The chytrid infection was relatively high when thein the north basin of the monomictic and mesotrophic

density of the population was high.

Lake Biwa, the largest freshwater lake in Japan (surface

probability of the encounter between the chytrid andarea 674 km2, maximum depth 104 m).

phytoplankton increased with the increase in population

The samples were collected every month from February

density of the diatom.

2012 to January 2017. The limnological conditions were082

population.

There

was

no

other

prominent

It is likely that theP-22

The effect of a large-scale river modification on longitudinal andseasonal patterns of limnological variables in the Nakdong River*Eunsong Jung (Pusan Nat’l Univ.), Hyo Gyeom Kim (Pusan Nat’l Univ.)
DongKyun Kim (Chonnam Nat’l Univ.), Gea-Jae Joo (Pusan Nat’l Univ.)

1. Introduction

winter (December, January, and February) to compare

The 4 major rivers restoration project in Korea fromwater quality and hydrological parameters of the
pre-project period (2003-2009) with those of2009 to 2011 totaled 21 billion USD and half of the
project was carried out in the Nakdong River. In the

post-project period (2011-2017).

river, 8 in-stream weirs had been constructed and 0.4
billion tons of sediment had been removed. The depth,

3. Results

width, and retention time of the river increased from
1-10 m to 10-13m, 100-200 m to 300-350m, and by

Before the construction, the river was deep and wide

five times, respectively. Changes in the depth andonly at the lowest site (RK 45). However, after theconstruction, the middle-reach sites from RK 84 toflow rate greatly affected the hydrodynamics of river

186 also became deeper and wider. Substantial

such as river mixing therefore made phytoplankton

decreases in flow rate and velocity were in summer

blooms more severe. However, the reduction ofnutrition loads in the river by the project might havemitigating effects. The objectives of this study is tobecause of flow regulation by the weirs. In winterupstream sites got deeper and wider, and flow rate andvelocity showed a significant decrease in low-reachsites. In the post-period, the median values of total
phosphorus,
orthophosphate,andsilicate

assess the effect of the project on the water qualities
and hydrological parameters and the intensity of algal
blooms.

concentrations (77µgL-1, 29µgL-1 and 2.8mgL-1) weresignificantly lower than those in the pre period

2. Materials and Methods(166µgL-1, 87µgL-1 and 6.42.8mgL-1; p < 0.05). In

Our study site, Nakdong river basin is the driest
region but very wet in summer since over 60% of

winter, chlorophyll a (chl-a) concentration decreased
significantly in the low-reach sites (64-18µgL-1 at RK27), whereas no difference was found in theannual rainfall concentrates in summer. The climate
and phytoplankton communities of the river basin
have great seasonal variability. We utilized data frommiddle-reach sites. In summer after the project, chl-aconcentration showed a significant increase only at
the lowest site of study, and its mean values increased
at the four study sites. In addition, a significant
increase in dissolved oxygen saturation (85-117%)and pH (7.7-8.3) in all the sites suggests that there
were increases in algal biomass.

2003 to 2017 including 6 years before and after the
project period, respectively, to assess the effect of theriver construction. Eight water quality variables were
measured at five sites and we classified them into two
categories: (i) middle-reach site (River kilometer, RK:
150 and 182) and (ii) low-reach site (RK: 27, 82, and107) biweekly. The hydrological data were collectedfrom the nearest upstream places supported by the
Korean national water measuring centers. Since theunavailability of daily data for flow velocity, cross

4. Discussion

Previous studies on the Nakdong River reported thedominance of diatoms in winter and cyanobacteria insummer. Our findings indicated that the changes in thesectional area and depth average, they were calculated
by using regression equations and daily data for waterlevel and flow rate. Mann-Whitney tests wereconducted on summer (June, July and August) andbiomass of diatom and cyanobacteria were attributed
to the river alteration. Various measures to restore thehydrology and ecology of the current Nakdong Riverneed to be considered.

083

P-23

Use of artificial substrate for the estimation of underwatercolony and floating statoblasts of Pectinatella magnifica* Youngmin Kim (Pusan National Univ.) EuiJeong Ko(Pusan National Univ.) Sungwon
Hong (Pusan National Univ.) Yuno Do(Gongju National Univ.) JiYoon Kim(Toho Univ.)
Gea-Jae Joo(Pusan National Univ.)

1. Introduction

We found colonies at each sampling site of littoral zones

In Asian countries, improved method for monitoring

were examined up to 1 m depth, along a 100m long

Pectinatella magnifica Leidy 1851 is especially needed.

riverside transect (ind./100m). Second, statoblasts inEast Asian countries (ordered Japan, South Korea andfiltered water (SFW) is collecting float-statoblasts

China) reported presence of P. magnifica and are now

method in the 50 L water (ind./L). Third, statoblasts

invasive species that expected to expand their habitat.

attached artificial substrate (SAS) is to confirm that theUp-to-date information is required to respond promptly

floating statoblast is attached to the substrate using

to the spread of invasive species. One of the best for

hooks.We first analyzed whether the colony discovery

survey for freshwater bryozoans is directly to find thesesites and the statoblasts discovery sites match using

creatures. Currently, the most important technique forCohen’s Kappa test. Pearson correlation test was used to

distribution patterns

test the correlation between the number of statoblastsisstill handwork.

Althoughbryozoans are sessile invertebrates, they have powerful

and the number of colonies.

vitalities and motilities. Statoblast that dormant egg

3. Results

produced by asexual reproduction is the main cause

There was a statistical significance of the kappa(Wood 2005b; Wood 2009). It is light and easy to movecoefficient between the colony and the discovery site,with the external environment, to spread along the waterand the VIC-SFW was more consistent than theflow with buoyancy, and to have different characteristics

VIC-SAS, which was stronger in the tributary than in thefor each species. Using these characteristics described

mainstream. The Pearson correlation test was statisticallyabove, identifying statoblasts can be a good indirect

significant except for the mainstream of VIC-SFW result.

indicator of the possibility that there are species nearby.

Total 357 pairs of additional monthly surveys from 2018

This study was started with hypothesis that collecting

to 2019 showed a statistical significance of the kappa

statoblasts can confirm the distribution of P. magnifica incoefficient between the SFW and SAS methods. Thea different way from ‘direct observation’. Also,

Pearsondepending on how we identify the statoblasts, the results

quantitative

will be different.

statoblasts in the two surveys were 0.278 (total), 0.474

2. Materials and Methods(main), and 0.276 (upstream) indicating a positive

To identify the statoblasts and colonies of P. magnifica,correlation.

correlation

coefficient

relationshipbetweenconfirming

the

the

of

number

92 survey sites were investigated in four mainstreams

4. Discussion(n= 52) and in four tributaries (n= 40) in South Korea.

Based on the results, newly introduced SAS and SFW

The surveys were repeated three times in mainstreams

methods are effective in confirming the introduction and(June 2015, October 2015, and June 2016) and only one

dispersal of simple invasive species, since the number oftime in tributaries (June 2016).We conducted additional

statoblasts spots was higher in both mainstream andinvestigations to confirm the relationship between thetributary than in the case of colonies.

statoblasts collecting methods. Monthly surveys were

Because statoblasts are also less affected by the

conducted during the period when P. magnifica was inexternal environment, being able to collect them during

the growing stage (April 2018-October 2018, April-July

non-growing season can be a great advantage that there2019).We

is not limitation to the time of investigation

designedthreemethods.

First,

visualinspection of colonies (VIC) is traditionally used method.

084

P-24

Impact of large river modification on fish community in a main
channel site and an associated wetlands (Nakdong River).
* Donghyun Hong, Jeong Soo Gim, Woobeen Kim (Pusan National Univ.)
Hyunbin Jo (Chonnam National Univ.), Gea-Jae Joo (Pusan National Univ.)

1. Introduction

We have also used cast-nets (7x7mm), scoop-nets

In recent decades, an increasing number of dams and(5x5mm), gill-nets(10x10mm) and fixed shore nets

weirs have been established in rivers worldwide. South

(5x5mm) for sampling.

Korea has regulated large rivers since late 2009, 16 large-scale weirs were built in the main channels, eight of

3. Results

which are along the main channel of Nakdong River

As a result, the number of fish species at both sites does(300 km, 520 km in total), making the rivers wider andnot show significant differences after the construction,

deeper. These weirs have led to physico-chemical

but relative abundance of exotic species (Bluegill, Largechanges as well as a shift from lotic to more lentic

mouth bass) in Jukpo has increased more. Especially,

conditions which could affect fish community structure.

relative abundance of Bluegill has risen from 3.5%

To evaluate changes before and after the construction of(2006) to 57.1% (2016) after the construction. Also,

large weirs, we have conducted research on fish

Dominance and evenness does not dramatically change

community structure in lentic and lotic sites to discoverin study periods in both sites. Diversity and evenness inwhat differences could exist between two areas.

Jukpo has decreased more compared to Upo wetland.

2. Materials and Methods

4. Discussion

We have conducted research in the Jukpo region (mainAccording to the results of this study, lentic and lotic

stream of Nakdong River, lotic) and Upo Wetlands

systems show different relative abundances. The(lentic) using long-term ecological monitoring results

abundance of exotic species in lentic systems was greaterfrom 2007 to 2016. (9; total 27 times). We had taken

than that of the lotic systems. This suggests thatbluegills

additional effort to obtain data from 2009 to 2012, as thehave adapted better to lentic environments after theconstruction of weirs have been proceeded in this period.

construction of large weirs on the Nakdongriver main

Data of 2015 is not included due to financial problem.

channel.

085

2 日目
（2019 年 9 月 28 日）
高校生ポスター発表086

2 日目 9/28（土）12:00～18:00 高校生ポスター発表，コアタイム（13:00～14:00）/
High school student poster presentations, Core time (13:00-14:00) P 高-〇＊：審査対象
発表番号 ポスター＆企業展示会場（自然科学研究科講義棟大講義室 A）
P 高-01*
土岐川及びその支流での小さな自然再生
後藤優斗・大池浩太・星崎航汰（岐阜県立多治見高等学校）
P 高-02*土岐川及びその支流に生息する在来魚と外来魚について
石川貴一郎・徳田朝飛（岐阜県立多治見高等学校 科学部生物班）
P 高-03*
鶴見川の珪藻の多様性
成田紗由美（横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校）
P 高-04*
河跡湖における水生植物の生育状況とその保全に関する研究
原田茜音・薄田実咲（秋田県立秋田中央高等学校）
P 高-05*
ヒダサンショウウオの産卵行動の解明 part2
三宅遥香（私立鶯谷高等学校）
P 高-06*甲殻類に付着する珪藻の種組成
中野和真（私立海城高等学校）
P 高-07*鳴き砂から出る音について
北村海晴・蔵寛介・嶋多裕英・牧本泰生（石川県立小松高等学校）
P 高-08*
小松市におけるジャゴケの生育環境について
新谷尊・東方沙耶・松岡千寛・三井結生奈（石川県立小松高等学校）

087

P高-01

土岐川及びその支流での小さな自然再生＊大池浩太、＊後藤優斗、＊星崎航汰、杉本真弥、
佐賀達矢（岐阜県立多治見高校）、森照貴、坂本貴啓（土木研・自共セ）

私たちの学校の一番身近な川である土岐川は、岐阜県内の川で最も魚の多様性が豊富と言われている。一方で、ゲリラ豪雨や台風による大雨などの自然災害を防ぐために、河川の改修工事が行われ、土岐川もその支流もコンクリートで固められた部分が少なくない。私たちは、コンクリートで固められた川に生息する魚の多様性に興味をもち、土岐川を管理している国土交通省や、土岐川の支流を管理している岐阜県の関係部署と連絡を取りながら、多治見市立土岐川観察館の職員と共に、土岐川とその支流の生物調査を行なった。
その結果、カワヨシノボリ・アカザ・ドンコなどの底生魚は生息しているものの、減少傾向であることが分かった。この結果を受けて、私たちは、底生生物が土岐川とその支流に生息し続けられるようにすることを目標とした自然再生の取り組みを行いたいと考えた。まず初めに、川底の物理的な環境に自分たちの手で変化を加え、川底環境と魚の生息状況について科学的な知見を得ることを目的とした実験を行なった。
本研究では、土木研究所自然共生研究センターにある直線の実験河川（二面コンクリート）にて、川底に石を置いて流速に変化をつけたり、生物の住処となりうる構造物を設置したりして、魚の多様性が増加する
か実験を行なっている。本大会では、自然再生の取り組みの前後での生物多様性を比較した結果を踏まえて、
自然再生の効果を議論したい。川底環境は複数のパターン作成し、それぞれのパターンが河川の生物多様性に与える効果も検証したい。さらに、実際の河川で実現可能な自然再生の取り組みについても議論したい。

088

P高-02土岐川及びその支流に生息する在来魚と外来魚について*石川貴一朗・*徳田朝飛・佐賀達矢（岐阜県立多治見高校）

近年、あらゆる環境問題の影響で絶滅の危機にさらされている生物が多い。また、外来生物の侵入によって生物の多様性が崩れつつある。私たちが通う多治見高校がある多治見市内には土岐川が流れている。その川は県内の川の中で最も生物の多様性が豊富といわれている（向井貴彦著

岐阜県の魚類）。一例を挙げると、

オイカワは琵琶湖産のアユの放流時に入り込んだ琵琶湖産オイカワと交雑していることが多いが、土岐川に生息している多くのオイカワは琵琶湖産のオイカワと交雑しておらず純粋な土岐川系統が残されている（向井）。私たちは、土岐川及びその支流の笠原川にどのような魚が生息しているのか調査した。また、調査の際には、生息する魚の種類及び個体数と河川の構造の関係についても調べた。その結果、在来魚が 25 種類、その中にはアカザを含む絶滅危惧種が 10 種類、オオクチバスを含む外来魚が 8 種類が確認された。土岐川と笠原川の合流地点の方が合流点から笠原川の上流に 100m 上った地点よりも捕獲した魚の種類数、個体数がともに多かった。河川内の構造は合流地点の方が魚の隠れ家となる石が多く、また、流速の変化にも富み、魚の生息には適した環境だと考えられた。一方で、合流点から 100m の地点は上記のような環境がなく、彼らにとって適してない環境だと考えられた。これらのことより、魚が住むには石や流速の変化が必要だと考えられた。
今後は、土岐川の外来魚による在来魚への影響を調査するために、外来魚の食性について調べる。具体的には、土岐川の支流の笠原川と大原川にて外来魚を捕獲し、それを解剖し、消化器官内の内容物から餌生物種を同定し、その量を調べる。また絶滅危惧種のアカザの個体数を増加するために、人工飼育、繁殖に挑戦
する。

089

P高-03

鶴見川の珪藻の多様性
成田紗由美（横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校）

本研究では鶴見川において海水遡上が珪藻の属における変化に与える影響がどこまで及ぶかを調べることを目標としている。珪藻は食物連鎖の起点であり，様々な水域に生息することから水質調査にも使われている。
鶴見川は東京都町田市を水源とし，東京湾に注ぐ流路延長 43 km の一級河川である。感潮区間は河口から 11.1
km であり，汽水および海水性の多様な魚類の生息は横浜市や河川局によって報告されている。本研究では、鶴見川の感潮区間における珪藻の多様性に着目した。自作の装置によって鶴見川の河口から約 2 km 地点と約10 km 地点で水や泥を採取し，光学顕微鏡を用いた珪藻における属名の観察同定を行うことで，塩類や塩分とあわせて特徴を比較することを目的とした。実験方法は次の通りである。採取した水や泥を 24 時間静置培
養し底生と浮遊性の珪藻に分ける。珪藻を採取した水を滅菌し，2 地点の水を異なる割合で混ぜた自然水培
地を用いて浮遊性の珪藻を培養する。それを寒天培地上で培養し，珪藻のコロニーを観察することで増えた属を比較する。現在、2 地点で採取したサンプルに含まれる微細藻類を顕微鏡で観察している。中潮日の干
潮時の河口から 2 km 地点ではコシノディスカス属(Coscinodiscus sp.)またはタラシオシラ属(Thalassiosira sp.)とみられる円盤状の中心目珪藻が観察された。いずれの属も海水種を含んでおり，海水の影響を受けている可能性がある。また，大潮日の満潮時の感潮区間内である河口から約 10 km の地点で採取した水からはハリケイソウ属(Synedora sp.)やフネケイソウ属(Navicula sp.)とみられる羽状目珪藻が観察された。珪藻に絞らず観察すると，デスモデスムス属(Desmodesmus sp.)・クンショウモ属(Pediastrum sp.)といった淡水性の微細藻類が観察された。採取時の 10km 地点の塩分は 0.0 ％であった。この日の前々日は台風の接近によって東京都や神奈川県で降水が記録されており，それに伴う淡水の増量で海水の影響範囲が縮小されたのではないかと考
えられる。

090

P高-04

河跡湖における水生植物の生育状況とその保全に関する研究*原田茜音，*薄田実咲（秋田県立秋田中央高等学校）

氾濫原は河川の洪水時にあふれた水によって浸水する範囲であり，生物生産や生物多様性にとって重要な景観要素となっている。近年の都市化の進行により，沖積平野の大部分が開発によって消失することで多くの氾濫原が失われたが，氾濫原を代表する景観のひとつとして河跡湖（三日月湖）が知られている。河跡湖
は洪水時などに河道の一部が切り離されることでつくられる特殊な水域であり，過去の研究では，氾濫による冠水によって大きく影響を受けることが示されている。こうした河跡湖の環境は，異なる要求をもつ各種生物に対してさまざまな生息場を提供してきた。とくに水生植物については，数少ない生育環境のひとつとして機能していることが報告されているものの，これまで国内で河跡湖の水生植物について扱った研究はなく，とくに河川生態系の中で河跡湖が水生植物の多様性にどのように貢献しているのかをあつかった研究については世界的にみても極端に少ない。さらに劣化した河跡湖の保全，復元方針を提言するうえで，水生植物のみならず，これまでに着目されてこなかった水底の埋土種子集団に着目することは非常に重要であると考える。
本研究では，河跡湖における水生植物の分布状況を把握し，生育環境との対応関係を把握することで，保全のために必要とされる環境条件を明らかにする。さらに埋土種子相と水生植物相との類似性，湧水の有無など，過去の研究では明らかにされてこなかった新たな視点を加え，河跡湖生態系の保全，復元のための方策について提言することを目的とした。
本研究ではとくに，良好な河跡湖が残存すると考えられる北日本の河川を主な調査対象として調査を実施した。ここでは，秋田県の雄物川と，北海道の十勝川でおこなった調査結果について紹介する。

091

P高-05

ヒダサンショウウオの産卵行動の解明 part２*三宅 遥香（私立鴬谷高等学校）

準絶滅危惧種のヒダサンショウウオは，保護の必要があるものの，渓流の岩に産卵し観察が困難なため，産卵行動の詳細は調べられていない．著者らは 2017 年 2 月に岐阜県の調査地で，従来から知られる岩場での産卵（単独産卵と呼ぶ）のほかに，砂利の中の同一場所に 15 対の卵嚢があるの（集団産卵と呼ぶ）を見つけた．
魚類や両生類などの種では，産卵時にオス間でメスや卵をめぐって争い，メスや卵へ負の影響を与えることが知られているが，繁殖行動のどういった要因が関与するのかは分かっていない．そこで，本研究では，独自に開発した産卵水槽を用いて産卵させた単独産卵について，１）オスとメスの産卵前後の行動をビデオ
映像から解析し，２）オスの数を変えて産卵させた卵嚢を飼育し受精率を求めた．さらに，集団産卵について，３）二つの野外集団で産卵状況を調べた．
その結果，単独産卵では，１）オスは産卵直前から産卵時に活発になる一方，メスは産卵後長時間活発に動き，頻繁に卵嚢と接触していた．２）オスの数が多いと卵嚢中央部に未受精卵がみられ受精率が下がった．
集団産卵では，３）2019 年 2 月に前回とは別の野外集団で，砂利の中にオスとメスの計 35 匹の成体が集団でいるのを初めて見つけた．メスは腹部に卵があるのが透けて見え，オスは水中に白い固まりの精子を放出しており，産卵間近の成熟個体であった．
以上の結果から，単独産卵では，産卵前後でオスとメスでの行動の種類やその回数が顕著に異なることが明らかとなった.オスが多いと受精率が下がるのはオス同士やメスへの干渉が強いためかもしれない．集団産
卵では，二つの野生集団で集団産卵および複数の個体が産卵直前に砂利の中に集まっていることが明らかになった．
単独産卵と集団産卵は興味深く，今後は，この二つの産卵様式がどのような条件で使い分けられているのか，また，産卵行動がどのように異なるかを明らかにしたい．

092

P高-06甲殻類に付着する珪藻の種組成

中野和真（海城高校）

珪藻が他の生物の体表に付着することは以前から知られている．珪藻が付着先の生物の移動を分布拡大に利用している可能性もあり，特にウミガメに関して離れた地点間での付着珪藻の種組成の比較などの研究が行われている(R.Majewska et al., 2017)．しかし，淡水域の生物に付着する珪藻に関しての研究は少なく，淡水域に生息するザリガニ類に付着する珪藻では，イタリアの河川で研究が 1 件報告されたのみである(E.Flasco
et al.,2018)．そこで本研究ではザリガニ類の甲羅上に付着する珪藻群集の種組成と個体数を調べることを目的とした．
埼玉県所沢市の溜め池において 11 月と 5 月にアメリカザリガニ(Procambarus clarkia,以下ザリガニと表記)の甲羅上の珪藻について調査を行った．溜め池は水深が 3 ㎝ほどで水田状を呈しており，底は泥である．珪藻はザリガニの甲羅をこすって採集した後,洗浄処理とプレパラートへの封入を行った．作成したプレパラー
トを検鏡し，種同定と珪藻殻数の計数を行った．また周囲の環境との比較のため,落ち葉や泥に付着する珪藻も採集し同様に調べた．
Gomphonema 属全体では 81 ％11 月のザリガニ甲羅上では Gomphonema gracile が種組成のうち 76 ％を占め，になったが，落ち葉上では 20 ％を占めるに過ぎず Surirella 属の方が優占していた．これは付着柄を持つ
Gomphonema 属の方が滑走運動を行う Surirella 属よりも基質に強く付着することができ，動き回るザリガニの甲羅上から落ちずに生育できたためと考えられる．珪藻群集全体でも付着様式と強度ごとに分けると，甲羅上では柄を持ち付着力が強い珪藻が一番多く，落ち葉では滑走する付着力の弱い珪藻が多かった．一方，5月のザリガニ甲羅上では Gomphonema 属はほとんど出現しなかった．11 月と 5 月の珪藻群集の種組成の違いなども考察する．珪藻の個体数はザリガニ甲羅上の方が落ち葉や泥の上より明らかに少なかった．またザリガニの個体間にも珪藻数の個体数にばらつきがみられた．

093

P高-07鳴き砂から出る音について
北村 海晴、蔵

寛介、嶋多

裕英、牧本

泰生

（石川県立小松高等学校）
鳴き砂とは、その上で歩くとキュッという明瞭な音を発する砂のことである。鳴き砂の浜は全国に約 30 カ所あることが知られており、石川県輪島市門前町にある琴ヶ浜海岸（図 1）も、その中の１つである。この興味深い現象についての研究はこれまでもなされてきているが、鳴き砂が特徴的な音を発する理由について
は、まだはっきりとはわかっていない。そこで本研究では、琴ヶ浜の砂を材料として様々な実験、観察を行うことによって、鳴き砂の発音機構を明らかにすることを試みた。

図 2(a) 琴ヶ浜海岸の鳴き砂

図 1 琴ヶ浜海岸図 2(b) 袖ヶ浜海岸の砂

鳴き砂から音が発せられるためには、砂の表面が十分清浄でなければならないことがわかっている。琴ヶ浜の砂はそのままでは発音性が悪いので、熱湯に入れて攪拌することにより、3 時間程度洗浄したものを使用した。図 2(a)(b)は、琴ヶ浜海岸および袖ヶ浜海岸（石川県輪島市）で採取した砂の顕微鏡写真である。琴ヶ浜海岸の砂は、その大きさが大体 300μm～500μm の粒子で構成されている。また、鳴き砂よりも普通の砂の方が全体に粒子サイズが大きく、黒っぽい粒子が多く含まれていることがわかる。
鳴き砂から出る音の振動数分布を調べた。図 3 は、乳鉢に入れた適量の砂を乳棒で押すことによって発生した音を、振動数解析ソフトで処理することによって発生する音のスペクトルを得た。この発生音では約800Hz のところに鋭いピークが見られた。しかしながら、乳棒の押し込み方などを変えると、発生音も異なる波形を示し、含まれる振動数も変化する。鳴き砂の音は、砂を押す棒や押し方、それを入れる容器、砂粒
子のサイズ、充填の仕方など様々な要素の影響を受けると思われる。このあとは、こういった条件を変えた
ときに出る鳴き砂の音の性質を調査し、その発音機構について考察していく予定である。
6
5

振幅

4
3
2
1
0

0

1000

2000

3000

4000

振動数〔Hz〕

図 3 鳴き砂から出る音のスペクトル

094

5000

P高-08

小松市におけるジャゴケの生育環境について
新谷

尊，東方

沙耶，三井

結生奈，松岡千寛（石川県立小松高校）

コケ植物は日光があまり当たらず、湿気が多い場所に生育する。また、いくら駆除してもまたすぐに生えてくる植物として知られており、見た目からも嫌がられていることが多い。このことから、コケ植物の生育環境を調べる
ことで除草対策になるのではないかと考えた。住宅地でよく見られるコケ植
物はゼニゴケとジャゴケであるが、同じような環境でもジャゴケ（蛇苔）が見られる場所と見られない場所が存在することがわかった。このことから、コケ植物の育ちやすさには土の環境が関係しているのではないかと考えた。
そこで小松市でジャゴケが生育している環境を調べ、ジャゴケがよく生育している条件を検討した。まず、ジャゴケを採取し、ロックウールで生育させ、濃度を色々変えた酢酸と炭酸水素ナトリウムを添加して生育状況を観察した。結果については現在経過観察
中である。

095

4 日目
（2019 年 9 月 30 日）
一般講演

096

4 日目 9/30（月）9:00～12:00 一般講演 / Oral presentations
開始
A 会場（自然科学本館 103 講義室）
時間
9:00
4A-01
琵琶湖北湖におけるメタロゲニウム粒子数の鉛直分布について*古田世子・萩原裕樹・大柳まどか・池田将平（滋賀県琵琶湖環境科学研(生物)究センター）
・池谷仁里（兵庫県大学院・理）・宮田直幸（秋田県立大学・
生物）
9:15
4A-02
琵琶湖南湖，湖底植生は生態系を育む？
(生物)
9:30

4A-03
(生物)

9:45

4A-04
(生物)

10:00

4A-05
(生物)

*高村健二・今藤夏子（国環研・琵琶湖）
諏訪湖の植物プランクトンの消長に台風が及ぼす影響*二木功子 ・宮原裕一・朴虎東（信州大・理）
北海道渡島大沼の支湾に集積したアオコと殺藍藻細菌の挙動
大洞裕貴・宮下洋平（北大院水）・*今井一郎（琵琶湖博）
秋田県八郎湖の底質コアにおける細菌叢の鉛直変化*岡野邦宏（秋田県大・生資）・松尾歩（東北大院・農）・岩谷文香（秋田県大院・生資）・藤林恵・宮田直幸（秋田県大・生資）
硝酸塩が枯渇した淡水成層湖深水層における微生物学的ヒ素呼吸
渡邉友浩（マックスプランク陸生微生物研究所）
・三浦彩（北大・低温研）
・
岩田智也（山梨大・生命環境）・小島久弥（北大・低温研）・*福井学（北大・低温研）
バンコク都排水路における Arcobacter sp.の挙動*冨岡典子・珠坪一晃・惣中英章(長岡技大)・段下剛志(徳山高専)・松浦哲
久(金沢大)・Wilasinee Yoochatchaval(カセサート大）

10:15

4A-06
(生物)

10:30

4A-07
(生物)

10:45

4A-08
(生物)

改正農薬取締法における藻類および水草の新しい生態影響評価法について*永井孝志（農研機構・農環研）

11:00

4A-09
(生物)

ダム下流の河床改善実験および出水によるコケ群落の動態*白金晶子・内田朝子・山本敏哉（豊田市矢作川研究所）

11:15

4A-10
(生物)

11:30

4A-11
(生物)

11:45

4A-12
(生物)

先進ＩＣＴを用いた淡水生態系復元力の監視 その 1 SASV を用いた有毒藻類の迅速監視*熊谷道夫（立命館大・総合研）
・Ilia Ostrovsky（Kinneret Limnological
Laboratory）
・ Assaf Sukenik（KLL）
・ 朴虎東（信州大・理）
先進ＩＣＴを用いた淡水生態系復元力の監視 その２ イスラエル・キネレ
ット湖における有毒藻類の特性* 朴 虎 東 （ 信 州 大 ・ 理 ）・ Ilia Ostrovsky （ Kinneret Limnological
Laboratory）
・Assaf Sukenik（KLL）
・熊谷道夫（立命館大・総合研）
次世代シーケンサーを用いた各種 DNA マーカーによる水生昆虫の種判別*稲井公二・脇村圭(大阪府立大・高等教育)・渡辺幸三 (愛媛大院・理工)・
加藤幹男 (大阪府立大・高等教育, 大阪府立大院・理学系)

097

4A-01琵琶湖北湖におけるメタロゲニウム粒子数の鉛直分布について*古田世子、萩原裕規、大柳まどか、池田将平（琵環研センター）
宮田直幸（秋田県立大学・生物）

１． はじめに$

琵琶湖北湖今津沖の最深部付近の湖底では、溶%

存酸素濃度（'2）の低下に伴い  年以降メタロ
ゲニウム粒子（図 ）が、ほぼ継続的に観測されている  。メタロゲニウム粒子は何本ものフィラメントを持つ特有の構造をしており何らかの粒子態に付着して観察されることが多い。主要成分はマンガンで、'2 の低下により湖底から溶出したマン
ガンイオンをマンガン
酸化細菌等の微生物が酸化することで生成される  。
また、琵琶湖では毎
年冬季に全層循環が起図  今津沖中央地点におけるメタロゲニウム

きているが、 年は粒子数の鉛直分布$ 年  月  日  % 年  月  日

全層循環が確認されなかった。メタロゲニウ

図  今津沖中央地点水

ム粒子は、'2 低下に伴深約 P から採取したため  月  日においても水深 P 付近のメタロゲ

い観察されることから

メタロゲニウム粒子

ニウム粒子数は、 個P/ と非常に多く観察さメタロゲニウム粒子数 

れ、'2 は PJ/ と低値であった。

の鉛直変化について報%DU ȝP

全層循環が確認されないといった現象は、

告する。

年以降はじめてであることから、継続的なモニタ

２．調査方法および観察方法

リング調査により発生状況の把握に努め、さらにメタロゲニウム粒子の発生要因についても究明し調査地点：琵琶湖北湖今津沖中央地点
水深 

ていきたい。

P（湖底から P）

謝辞



本研究の一部は、科学研究費助成事業基盤研究 %  課題

調査期間： 年  月～ 年  月（毎月  回）
採取方法：バンドーン採水器

番号 -3+ により助成を受け実施した。ここに記し植物プランクトンおよびメタロゲニウム粒子のて謝意を表す。
参考文献
0L\DMLPD7  3URGXFWLRQ RI 0HWDOORJHQLXP OLNHSDUWLFOHV E\ KHWHURWURSKLF PDQJDQHVHR[LGL]LQJ EDFWHULD
FROOHFWHGIURPDODNH$UFKLYHVRI0LFURELRORJ\


古田世子ほか  ：琵琶湖水から採取培養したマン
ガン酸化微生物 Metallogenium の発育形態について
陸水学雑誌)XUXWD6HWDO  )RUPDWLRQRIILODPHQWRXV0Q
R[LGHSDUWLFOHVE\WKHDOSKDSURWHREDFWHULXPBoseaVS
VWUDLQ%,:$.2*HRPLFUR-RXUQDO

一瀬諭ほか  ：琵琶湖深層部の微生物由来のマンガン酸化物構造体 Metallogenium の発生用水と廃水

計数はプランクトン計数板  を用いた。
３．結果および考察 年  月  日と  年  月  日のメタロゲ
ニウム粒子数の鉛直分布を図  に示した。
 年は、 月  日に全層循環が確認されていることからこの日を境に水温、'2、メタロゲニウ
ム粒子数ともに表層から下層までほぼ同じ値が示されており、図  で示した  月  日においてもほぼ鉛直分布には変化が認められなかった。
一方で、 年は全層循環が確認されていない

098

4A-02琵琶湖南湖、湖底植生は生態系を育む？
高村健二・今藤夏子（国立環境研 琵琶湖分室）

１．はじめに琵琶湖南湖湖底には水草（沈水植物）と底生ラン

３．結果藻（サヤユレモ：Microseira wollei）がそれぞれ優占

水草・底生ラン藻の有機物生産に対する底生動物する区域があり、底生動物相も異なることがこれまの依存度を明らかにするために、これらの生物の炭での調査でわかっている。水草帯はユスリカ類、底素・窒素安定同定体比を分析した。その結果、ユス生ラン藻帯はミズムシとヨコエビ類で特徴づけら

リカ類は水草に依存しているが、ミズムシ・ヨコエれる。

ビ類は底生ラン藻に依存していないと推測された。

２．材料と方法

４．考察

ユスリカ類等は形態に基づく種同定が難しいた

水草の生産有機物は、例えばユスリカ類の有機物

め、種組成の調査に '1$ バーコーディングを活用

摂食、魚・陸上動物によるユスリカ幼虫・蛹・成虫した。底質から選別された個々の標本をまず形態観の捕食等を通じて湖内外の生態系に広く流れてい察によってできる限り同定し、次にミトコンドリアると考えられるが、一方で底生ラン藻の生産有機物&2 領域前半部 '1$ 塩基配列を読み、その配列かは空間的・時間的にその循環が限られている可能性

ら分子系統樹を作成し、系統樹上で種区分を行った。
がある。

調査は  年初夏から季節に  回、琵琶湖南湖の水草帯・底生ラン藻帯各  地点、
計  地点で (NPDQ
採泥器による採集を行った。地点別の種組成は非計量多次元尺度法にて類型区分した。

099

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100

ᗘᡂᒙࢆ

4A-04

北海道渡島大沼の支湾に集積した
アオコと殺藍藻細菌の挙動
大洞裕貴（北大院・水），宮下洋平（北大院・水），今井一郎（琵琶湖博物館 北大院・水）１．はじめに
有毒藍藻 Microcystisaeruginosa によるアオコは世界各地で利水障害や健康被害を引き起こしている。
有害有毒なアオコの防除法として粘土や硫酸銅等の化学薬品の散布がなされているが，コストや生態系への影響が懸念されている。一方，水草表面のバ
イオフィルム（以下 %)）から Maeruginosa を殺滅する殺藍藻細菌が高密度に検出され，生態系に配慮したアオコ防除への応用が期待されている。渡島大沼においてヒシ植栽実験の過程において，夏季にM aeruginosa と Mwesenbergii のアオコが実験区内に本湖から流入し，大量に集積した。そこで短期集
中的にアオコと殺藍藻細菌の挙動を調査研究した。
２．材料と方法
大沼の支湾に植栽実験区を設定し，ヒシ  株を生長させた。実験区にアオコが突然集積した  月 日以降  月  日迄，アオコ及び殺藍藻細菌と増殖阻
害細菌の挙動を調べた。湖水およびヒシ試料を隔日で採取し，同時に水温，S+，溶存酸素（'2）を測定した。また湖水試料は濾過後に凍結保存し，後に栄養塩濃度も測定した。 月  日と  日は対照地点の大沼港で湖水を採取した。ヒシからは %) 試料を得た。湖水とヒシ %) 試料は段階希釈し，寒天培地に塗沫培養してコロニーを形成させた。各試料から
細菌  株を，無菌の Maeruginosa（0D 株）との二者培養実験に供し，温度 &，光強度 ȝPROSKRWRQVPVHF，明暗周期 K/K' の条件下で
 週間培養した。殺藍藻細菌と増殖阻害細菌を倒立
顕微鏡下で観察し判定を行った。
３．結果と考察
水温は表層で －&，底層で －& の範囲で推移し，調査期間中ほぼ一定であった。S+は  月  日の  から徐々に減少し， 月  日に最小値の  になった。小規模に再度アオコが集積した  月  日には  まで再び上昇した。溶存酸素量はアオコ集積時に高い値を示した。アオコ集積時の  月  日は，
表層で PJ/，底層で PJ/， 日後の  月  日は表層で PJ/，底層で 
PJ/ に低下した。再度のアオコ集積時（ 月  日）には表層で PJ/，底層で PJ/ まで上昇した。栄養塩類の挙動をみると，硝酸塩は －
0 の範囲で増減を繰り返しながら減少した。アン
モニウム塩は  月  日に 0 を示したが  日には 0 に増加した。その後減少し， 月  日には最小値の 0 を示した。溶存無機窒素は硝酸塩とアンモニウム塩の挙動を反映し， 日に 0， 日に 0，後は最小値の 0 まで減

101

少した。リン酸塩は  月  日に 0，徐々に減
少し  日には 0 を示した後， 月  日には0 まで上昇した。
湖水中の M. aeruginosa のコロニー数は， 月 
日には [FRORQLHVP/ であった。その後減少
し， 日－ 日には －FRORQLHVP/ の間で変動した後増加し， 月  日には [FRORQLHVP/に達した。細胞数もコロニー数と同様に挙動し，特に  月  日と  月  日はそれぞれ [FHOOVP/，[FHOOVP/ の高い値を示した。M. wesenbergiiのコロニー数は －[FRORQLHVP/ の範囲で変動し，パターンは M. aeruginosa と同様であった。
細胞数は [－[FHOOVP/ の範囲であり，M. aeruginosa と比べて若干低かった。クロロフィル
a 濃度や Microcystis 属の密度が調査日により大きく変動した原因として，風によるアオコの吹送が考えられる。 月  日の午前  時〜 時に北，北北東および北北西の風（－PV）が観測されており，実験区より北側の水域で発生したアオコが風で吹送され集積したと考えられる。
実験区における湖水中の殺藍藻細菌数および増殖阻害細菌数は以下の様に挙動した。粒子付着細菌についてみると，殺藍藻細菌は  月  日と  日に検出され，密度は各々[&)8P/，[
&)8P/ であった。増殖阻害細菌は  月  日，日， 月  日に検出され，密度は [&)8P/－[&)8P/ であった。
浮游細菌については，
 月  日と  日に増殖阻害細菌がそれぞれ [
&)8P/，[&)8P/ で検出された。ヒシ試料由来の細菌については， 月  日に増殖阻害細菌が [J の密度で， 日には殺藍藻細菌と増殖阻害細菌がそれぞれ [J，[J の密度で検出された。桟橋湖水中の殺藍藻細菌数および増殖阻害細菌数は， 月  日に 3$% から検出され そ
れらの密度はそれぞれ &)8P/，[&)8
P/ であった。
アオコ集積の後，溶存酸素量は急激に低下し，アンモニウム塩濃度が上昇した。実験区に集積後残存したアオコが湖底に沈殿し，細菌によって殺滅分解されて溶存酸素が減少し，同時にアンモニウム塩が湖水に産生回帰されたと考えられる。
海産有害赤潮渦鞭毛藻 Kareniamikimotoi に対する殺藻細菌 Alteromonas ( 株が，K.mikimotoi に由来する有機物に反応して殺藻物質を産生した事が報じられている。したがって アオコの集積が湖水やヒシの殺藍藻細菌の発生を誘導した可能性も考えられ，今後の大きな課題と言えよう。

4A-05秋田県八郎湖の底質コアにおける細菌叢の鉛直変化
岡野邦宏（秋田県大・生資），松尾歩（東北大院・農），
岩谷文香（秋田県大院・生資），藤林恵，宮田直幸（秋田県大・生資）

１．はじめに富栄養化湖沼におけるアオコの発生は世界的に大きな社会問題となっている。秋田県八郎湖（八郎潟残存湖）もアオコ発生が常態化している湖沼であり，富栄養化の進行とアオコの発生などから 年  月より湖沼法の指定を受けた。現在も「八郎湖に係る湖沼水質保全計画（第  期）」に基づき，
様々な水質対策が実施されているが毎年アオコの発生が確認されている。そのため，抜本的なアオコ対策の創出が求められており，その  つとして浚渫が検討されている。しかしながら，八郎湖における底質や底質コアの情報は少ないのが現状である。
そこで本研究では，秋田県八郎湖におけるアオコ
対策創出のための基盤研究として，底質コアを採取して堆積相や細菌叢の鉛直方向の変化を明らかにすることを目的とした。
２．材料と方法

図1

八郎湖の概要と採泥地点（St.22）

２．２ コア採取および分析項目
調査は， 年  月  日に八郎湖南部の調整池

３．結果内を船で移動して実施した（図 ）。採泥は，不撹乱不撹乱柱状採泥器を用いた採泥により約 FP の

柱状採泥器（+5 型，離合社）を用いて行い，底質

底質コアを得た。FP 毎に切り分けたコア試料の含コア切り出し用の装置を用いて金属ヘラで FP 毎

水率を測定した結果，FP 層と FP 層に非連続に切り分けてコア試料とした。各コア試料の含水率，的な低下が確認された。また，FP 層では全炭素

強熱減量，
およびクロロフィル a を分析した。
また，および全窒素の増加に加えて，クロロフィル a の急

全炭素量，全窒素量を安定同位体比質量分析計

激な増加が確認された。一方，細菌叢解析において（)/$6+($7KHUPR)LVKHU6FLHQWLILF）を用いて分析&\DQREDFWHULD 門の相対存在量は下層方向に連続的にした。なお，遺伝子解析用の試料はチューブに分注

減少しているが，FP 層でのみ まで増加した。


して分析までí& で保存した。
２．２ 細菌叢解析

４．考察

各コア試料の約 J から ,62,/IRU%HDGV%HDWLQJ

含水率は圧密の効果で下層に連続的に低下する（1,3321*(1(）を用いて '1$ を抽出し，アダプ

ことが知られているが，FP 層と FP 層で非連ター配列を連結した真正細菌に特異的なプライマ

続的に低下しており堆積相が変化していると考えーセットにより 3&5 増幅を行った。3&5 産物を精られた。また，FP 層では藍藻 CyanobacteriumVS

製し，アンプリコン解析用ライブラリーとしてが優占しており，クロロフィル a の増加要因と考え

0L6HT（LOOXPLQD86$）により配列を決定した。得られた。FP 層では何らかの大きな撹乱があった

られた配列は，&ODLGHQWY（KWWSVZZZFODLGHQWRUJ）

ことが予想されるため，今後，年代測定などによりを用いて分子系統学的に分類した。

その原因を明らかにする必要がある。

102

4A-06

硝酸塩が枯渇した淡水成層湖深水層における微生物学的ヒ素呼吸
渡邉友浩（マックスプランク陸生微生物学研究所），三浦彩（北大・低温研）
岩田智也（山梨大・生命環境），小島久弥（北大・低温研）， 福井学（北大・低温研）
ている種については、呼吸に酸素と硝酸塩を利用

１．はじめに成層構造の安定した水柱では、深度に応じて呼するが、硫酸塩や )H ,,, は利用できないことが示さ

吸に利用可能な電子受容体が異なり、それに対応れていた。そのゲノムを解析したところ、ヒ素呼した微生物群集が成立している。硫酸塩に富んだ吸に必要な遺伝子（arrAB）が見いだされた。培養

海水の場合、酸素が枯渇した層では硝酸塩が、硝実験により、Sulfuritalea がヒ酸塩を亜ヒ酸塩に還酸塩も枯渇した層では硫酸塩が主要な電子受容体

元し、ヒ素呼吸によって増殖可能であることが確となる。一方、硫酸塩の乏しい淡水湖沼におい認された。また、調査地の深水層からは、て、硝酸塩が枯渇した深水層でどのような電子受

Sulfuritalea 由来の arrA 配列とヒ素が検出された。

容体がどのような微生物に利用されているかにつよって、ヒ素呼吸は嫌気水層の微生物郡集を支えいての知見は限られている。こうした環境で利用る微生物活性の一つであると考えられる。

される電子受容体の候補のひとつとして、ヒ酸塩が挙げられる。淡水湖水中でのヒ酸塩を利用した呼吸（ヒ素呼吸）については、その実態がほとんど明らかにされていない。
本研究では、硝酸塩が枯渇した淡水成層湖の深水層において、ヒ素呼吸が微生物群集を支える活性のひとつになり得ることを示す。
２．調査地

調査は、山梨県北杜市に位置するダム湖である
みずがき湖（湖面標高 P、面積 NP）の沖帯（北緯  度  分、東経  度  分、水深P）で行った。
３．結果と考察

調査地点の水柱における典型的な物理化学的因子の垂直分布を図１に示す。水深 P 周辺に温度躍層が発達し、溶存酸素はそれ以深で μ0 以下であった。硝酸塩は、温度躍層（μ0）から湖底にかけて減少し、P 以深では検出されなかった。硫化物は底水で μ0 程度しか検出されず、硝酸塩の垂直分布と重なっていなかった。
遺伝子塩基配列を解析した先行研究により、深層には Sulfuritalea 属の細菌が多数生息しているこ

図 1.みずがき湖水における物理化学的因子およびとが示唆されていた。そこで、Sulfuritalea 属を特

硫黄酸化細菌 Sulfuritalea 細胞数の垂直分布（2011

異的に検出する 6U51$ 標的プローブを設計し、

年 10 月 27 日）

&$5'),6+ による計数を行った。その結果、躍層【文献】

以深の各層において Sulfuritalea 属の細胞数は全細:DWDQDEH 0LXUD ,ZDWD .RMLPD

菌数の ％を占め、この属が硝酸塩の枯渇した

Sulfuritalea species in nitrate-depleted water of a freshwater

深層における細菌群集の主要な構成要素であるこlake and arsenate respiration ability within the genus.

とが示された（図１）。Sulfuritalea 属で唯一知られEnvironmental Microbiology Reports103 )XNXL Dominance of4A-07          ࣂࣥࢥࢡ㒔᤼Ỉ㊰࡟࠾ࡅࡿ Arcobacter sp.ࡢᣲື*෠ᒸ඾Ꮚ, ⌔ᆤ୍᫭(ᅜ⎔◊), ᝷୰ⱥ❶(㛗ᒸᢏ኱)ẁୗ๛ᚿ(ᚨᒣ㧗ᑓ), ᯇᾆဴஂ(㔠ἑ኱Ꮫ)
Wilasinee Yoochatchaval(࢝ࢭࢧ࣮ࢺ኱Ꮫ㸧㸯㸬ࡣࡌࡵ࡟

Ỉ⏤᮶ᰴࡣ A. butzleri ࡜ྠࡌࢢ࣮ࣝࣉ࡟ࠊ᤼Ỉ㊰⏤

 Arcobacter sp.ࡣ  ᖺ࡟ Campylobacter sp.࠿ࡽ㓟᮶ᰴࡣ A. butzleri ཬࡧ A. cryaerophilus ࡜ྠࡌࢢ࣮ࣝ

⣲⪏ᛶࢆᣢࡘࢢ࣮ࣝࣉ࡜ࡋ࡚ศ㞳ࡉࢀࠊởᰁࡉࢀࡓࣉ࡟ᒓࡍࡿࡇ࡜ࡀ᫂ࡽ࠿࡟࡞ࡗࡓ㸦ᅗ㸯㸧ࠋ୍᪉ࠊ⎔ቃỈ࠿ࡽࡣࠊ⑓ཎᛶࡀᣦ᦬ࡉࢀࡿ A. butzleriࠊᶵ⬟㑇ఏᏊ࡛࠶ࡿ ciaB 㑇ఏᏊࡢ⳦ᰴ㛫ࡢᕪ␗ࡣ 16S

A. cryaerophilus ཬࡧ A. skirrowii ࡀศ㞳ࡉࢀࠊỈࡸ

rDNA ࡼࡾ኱ࡁ࠿ࡗࡓࠋ

Ỉ⏕⏕≀࠿ࡽࡢே࡬ࡢឤᰁࡀ༴᝹ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋⓎ⾲

BG2 ciaB
BG6 ciaB⪅ࡽࡣࠊࡇࢀࡲ࡛࡟ࠊ16S rDNA ࡟ᇶ࡙࠸ࡓᐃ㔞 PCR

BG17 ciaB
BG11 ciaB࡟ࡼࡾࠊ᤼Ỉฎ⌮ࡀ㐺ษ࡟⾜ࢃࢀࡎࠊở⃮ࡀ㐍ࢇ࡛

BG15 ciaB
Arcobacter butzleri RM4018 ciaB࠸ࡿࠊࢱ࢖ᅜࣂࣥࢥࢡ㒔ࡢ᤼Ỉ㊰ཬࡧࢳࣕ࢜ࣉࣛࣖ

612-35 ciaB

ᕝࡢ Arcobacter sp.ཬࡧ Campylobacter sp. ⃰ᗘࡢᏘ

BG8 ciaB
612-32 ciaB⠇ኚ໬ࡢゎᯒࢆ⾜ࡗࡓࠋࡑࡢ⤖ᯝࠊArcobacter sp.ࡣ612-9ciaB612-12 ciaBᕷ୰ࡢ᤼Ỉ㊰࠿ࡽ㧗⃰ᗘ࡟᳨ฟࡉࢀࠊCampylobacter612-27 ciaB
BG13 ciaB

sp.ࡣ୍㒊ࡢ᤼Ỉ㊰࠿ࡽࡋ࠿᳨ฟࡉࢀ࡞࠿ࡗࡓࠋ⑓ཎ

BG14 ciaB
Arcobacter butzleri ED-1 ciaBᛶࡢ㧗࠸ Campylobacter sp.ࡣ⎔ቃ࡟࠾࠸࡚⏕ṧᛶࡀ

612-14 ciaBప࠸୍᪉ࠊ㓟⣲⪏ᛶࡀ࠶ࡿ Arcobacter sp.ࡣ᤼Ỉ㊰࡞

612-6 ciaB612-30 ciaB࡝࡟ᗈࡃศᕸࡋ࡚࠸ࡿࡇ࡜ࡀ♧ࡉࢀࡓ 1)ࠋArcobacter612-7 ciaB
Arcobacter ellisii strain LMG 26155 ciaB

sp.ࡢ୰࡟ࡣ⑓ཎᛶࢆᣢࡓ࡞࠸✀ࡶྵࡲࢀࡿࡇ࡜࠿

BG16 ciaB
BG12 ciaBࡽ ࠊ ᮏ◊ ✲࡛ ࡣ ࠊ ᤼Ỉ ㊰ ཬ ࡧ ୗỈ ࠿ࡽ ༢㞳 ࡋࡓ

612-16 ciaB
BG3 ciaB

Arcobacter sp.࡟ࡘ࠸࡚ࠊ⑓ཎ㑇ఏᏊ࡛࠶ࡿ ciaB 㑇ఏ

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Arcobacter butzleri 7h1h ciaBᏊࡢゎᯒࢆࡋࡓࡢ࡛ሗ࿌ࡍࡿࠋ

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BG1 ciaB㸰㸬ᮦᩱ࡜᪉ἲ

BG9 ciaB
BG10 ciaB

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Arcobacter suis CECT 7833 ciaBࡢ᤼Ỉ㊰ 2 ࢝ᡤ࡟࠾࠸࡚᥇Ỉࡋࠊ෭ⶶಖᏑࡋࠊ᥇Ỉ

Arcobacter trophiarum LMG 25534 ciaB
Arcobacter skirrowii strain A2S6 cciaB

࠿ࡽ 4 ᪥௨ෆ࡟ࠊCCDA ᐮኳᇵᆅ(SEL)(㛵ᮾ໬Ꮫ)

Arcobacter cryaerophilus ATCC 43158
303-4 ciaB࡟ヨỈࢆሬ᧿ࡋࠊᚤ᎘Ẽ 25Υ࡟࡚ࠊ2 ᪥㛫ᇵ㣴ࢆ⾜Arcobacter cryaerophilus D2610 ciaB
303-29 ciaBࡗࡓࠋᚓࡽࢀࡓࢥࣟࢽ࣮࡟ࡘ࠸࡚ࠊArcobacter sp. 16S

Arcobacter skirrowii CCUG 10374 ciaB

rDNA ᳨ ฟ ⏝ ࣉ ࣛ ࢖ ࣐ ࣮ ࢭ ࢵ ࢺ ࠊ Arco605f
5’-GAAGTGAAATCCWATAGCTTAAC-3’,

0.02

Arco688r

ᅗ 1㸬༢㞳ࡋࡓ Arcobacter sp.ࡢ ciaB 㑇ఏᏊ

5’-CGCAATCGGTATTCCTTCTGAT-3’ ࢆ ⏝ ࠸ ࡚ ࠊArcobacter sp.ࢆ㑅ᢥࡋࡓࠋྲྀᚓᰴ࡟ࡘ࠸࡚ 16S rDNA㸲㸬⪃ᐹཬࡧ⑓ཎᛶ㑇ఏ ciaB ࡢࢩ࣮ࢡ࢚ࣥࢫゎᯒࢆ⾜ࡗࡓࠋ ୗỈཬࡧ᤼Ỉ㊰࠿ࡽྲྀᚓࡋࡓ⳦ᰴࡣ⑓ཎᛶࡀᣦ

㸱㸬⤖ᯝ᦬ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠊA. butzleri, ཬࡧ A. cryaerophilus ࡟㏆ࢩ࣮ࢡ࢚ࣥࢫゎᯒࡢ⤖ᯝࠊᚓࡽࢀࡓᰴ㛫ࡢ 16S

⦕࡛᭷ࡾࠊከࡃࡢᰴࡀ ciaB 㑇ఏᏊࢆ᭷ࡋ࡚࠸ࡓࠋᐃ

rDNA 㑇ఏᏊࡣ┦ྠᛶࡀ㧗ࡃࠊୗỈ⏤᮶ࡢᰴ㸦BG ᰴ㸧㔞 PCR ᳨࡛ฟࡉࢀࡓ Arcobacter sp.ࡢከࡃࡀ⑓ཎᛶ

ࡣ A. butzleri ࡟㏆⦕ࠊ᤼Ỉ㊰࠿ࡽࡢᰴ㸦303 ཬࡧ 612

ࢆ᭷ࡍࡿࡇ࡜ࡀ᥎ᐹࡉࢀࠊ௒ᚋ ciaB ࡞࡝⑓ཎᛶ㑇ఏᰴ㸧ࡣ A. butzleri ཬࡧ A. cryaerophilus ࡟㏆⦕࡛࠶ࡿᏊ࡟ࡼࡿᐃ㔞ゎᯒࡀ㔜せ࡟࡞ࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ

ࡇ࡜ࡀ᫂ࡽ࠿࡟࡞ࡗࡓࠋciaB 㑇ఏᏊ࡟࠾࠸࡚ࡶࠊୗ

1) ෠ᒸ࣭⌔ᆤ ➨ 53 ᅇ᪥ᮏỈ⎔ቃᏛ఍ᖺ఍(2019)104

4A-08改正農薬取締法における藻類および水草の新しい生態影響評
価法について永井孝志（農研機構・農環研）

 種類の除草剤の試験を行ったところ、驚くべきこ１．はじめにとに標準緑藻の P. subcapitata が最も感受性が高いこ

農薬取締法に基づく「水産動植物の被害防止に係る農薬登録保留基準（以下、登録保留基準）」の適とを示す除草剤は一つもなかった（1DJDL-

用の下、平成  年より新たな農薬の水産動植物に

3HVWLF6FLLQSUHVV）。また、複数の除草剤で藻類種間対するリスク評価に基づいた基準値の設定が順次の感受性差が  倍以上にもなっていることも明進められている。毒性に係る基準値は、魚類（メダらかとなった。さらに、これらのデータに既存文献

カ又はコイ）、ミジンコ（オオミジンコ）、藻類（緑や海外の毒性データベースから得られた毒性デー

藻 Pseudokirchneriella subcapitata）のいわゆる「 点タを加えて大規模な感受性種間差の解析を行い、作セット」の急性毒性試験結果による /&（半数致

用機作と藻類種間の感受性差に特徴的なパターン

死濃度）値もしくは (&（半数影響濃度）値を、があるというさらなる強固な証拠が得られた（1DJDL

それぞれの種間の感受性差に関する不確実係数（魚-3HVWLF6FLí、永井  環境毒性学

類と甲殻類は基本 、藻類は ）で除したものの最会誌 í）。すなわち、除草剤で単独の藻類種

小値と設定される。そして  年に農薬取締法はのみのデータに基づいた生態影響評価を行うと、影 年ぶりに改正され、安全性に関する審査の充実と響を大きく見誤ってしまうことが明らかとなった。

して、生態影響評価の手法も変わることとなった。
本発表では、この新しい生態影響評価法の中で特３．藻類および水草の新しい生態影響評価法に藻類と水草に関する部分を解説し、それがどのよ

改正農薬取締法では、水産動植物から生活環境動

うな科学的バックグラウンドに支えられているか

植物に評価対象が拡大され、ノリの仲間としての藻を解説する。

類というくくりからより幅広い生物種を評価対象とすることが可能となった。これにより、新しい生態影響評価法では、一次生産者についてはこれまで

２．感受性種間差の評価の緑藻 P. subcapitata に加えて水草であるアオウキク

新しい生態影響評価手法は、これまで筆者らによって行われてきた大規模な種間の感受性差につい

サ属（/HPQDVS）の試験が必須となった。さらに、ての研究結果が活用されている。藻類は一般的に除これらの (& の最小値に適用される種間の感受性

草剤に対して感受性が高いが、藻類種間の感受性差差に関する不確実係数が  から  に増加した。まについてはかつて十分な情報が無かった。このため、た、必須ではないが追加試験生物種として、緑藻 

筆者は生態学的重要性を考慮して  種類（緑藻  種、種、珪藻  種、シアノバクテリア  種が設定され、珪藻  種、シアノバクテリア  種）の藻類試験種を任意で行われる試験種数に応じて不確実係数が選定し、これらを同時に試験可能なハイスループッ

段々に下がるという制度となった（環境省中央環境

ト毒性試験法を開発した（1DJDLHWDO(FRWR[LFRO

審議会  生活環境動植物に係る農薬登録基準(QYLURQ6DI）。この手法を用いて、 種類の設定について（第一次答申））。これにより、コスの除草剤の毒性試験を行ったところ、藻類の中でどトをかけて多種類の生物の試験をすることへのイの種に毒性が高いかは除草剤の作用機作によってンセンティブが成り立っている。ただし、水草の種

特異的である、という結果が得られた（1DJDLHWDO

間の感受性差については知見が非常に少なく、今後(QYLURQ7R[LFRO&KHP）。続けて別のの課題となっている。

105

4A-09ダム下流の河床改善実験および出水によるコケ群落の動態
白金

晶子・内田

朝子・山本

敏哉（豊田市矢作川研究所）

面積において、河床の粒径を  段階（PP 未満、１．はじめに愛知県中央部を流れる矢作川は本流に  つのダム

～PP、～PP、～PP、PP 以上）が建設されており、ダム下流ではアーマーコート化に区分して、各段階の割合を目視観察し、河床を覆が進行し、天然アユを始めとする河川生物の生息にうコケ類の被度を目視して記録した。水温は調査地影響を与えている。特にアーマーコート化が顕著なに水温ロガーを設置して  分毎に観測し、流量は場所では河床に生活史の長いコケ類が繁茂し、アユ調査地点から約 P 上流に設置された阿摺ダムのの餌となる微細な付着藻類の生育場が奪われてい放流量の値を用いた。

る。アユの良好な餌環境を回復するためには、コケ群落の動態について把握することが重要である。

３．結果と考察

そこで、矢作川中流に付着物の無い新たな礫を置 年  月に新たに礫を置いた礫置き区では、調いた実験区を設け、コケ類が繁茂する既存の河床と査期間を通じてコケ類の被度が  ％以下であった

比較し、アユの応答、餌環境の調査を開始した。本（図）。 年までの調査で確認された礫置き区の報告ではコケ群落について、季節的消長、物理環境

コケ類は新たに置いた礫では無く、既存の礫に付着および出水との関連について報告する。

していた。礫を置いて  年が経過した  年  月には、新たに置いた礫にコケ類の付着が確認された。
一方、対照区では  年  月にコケ類の被度が 

２．材料と方法
矢作川本流の阿摺ダム（河口から約 NP）の下を超え、期間を通して最大となった。その後  月に流約  P の地点に実験区を設けた。 年  月

かけて減少する傾向が見られた。 年は  月に被末、上流の矢作ダムに貯まった礫（長径 約 FP）

度が を超えたが、 月には  程度に減少し、を乾燥させた後に実験区へ運び、面積約 P[P、

月に再び増加し、その後減少した。 年はコケ類

高さ約 FP に敷き詰めた「礫置き区」、同様の面積の被度がほとんど変化しなかった。

の「対照区」を設置し、 年まで調査を行った。

コケ類は  PP 以上の礫サイズの割合が高い場

礫置き区、対照区において、 P メッシュの交点と所ほど、被度が高くなる傾向が確認された。また、なる各区  交点、合計  交点に、ペンキで色を付コケ類の被度は出水の規模が大きいほど、減少する

けたマーカー礫を設置し、水深、流速をマーカー礫傾向が見られ、出水によるクレンジング効果が示唆の直上で測定した。マーカー礫を中心とした P の

された。








   図

     Q 

対照区
コケ類の被度 

コケ類の被度 

礫置き区





Q 







             

河床に新たな礫を置いた礫置き区と対照区のコケ類の被度の変化

106     

4A-10先進ＩＣＴを用いた淡水生態系復元力の監視
SASV を用いた有毒藻類の迅速監視

その１熊谷道夫（立命館大・総合研）,OLD2VWURYVN\$VVDI6XNHQLN（.LQQHUHW/LPQRORJLFDO/DERUDWRU\） 朴 虎東（信州大・理）

１．はじめにた成因は構造湖であり、周辺には温泉が点在してい我々が日本で開発してきたソーラーパネルで駆る。湖底付近には塩分濃度の高い水があるのでそれ

動 す る 6$69 （ 6RODUSRZHUHG $XWRQRPRXV 6XUIDFH

を排水するパイプが湖の周囲に設置されている。

9HKLFOH 自律型水面ロボット）や QRZFDVWLQJ PRGHO

３．結果と考察（即時数値予報モデル）などの先進 ,&7 技術を用い

風波が少ないと、湖面に高濃度のシアノバクテリて、イスラエルにあるキンネレット湖で危惧されてアが浮遊する。しかも、個々の群体が肉眼で確認でいる毒性シアノバクテリアの発生予測を試みていきるほど大型の藍藻である。

る。最終的にはこの結果を関係行政部局や市民と共有することによって、毒性藻類によるリスクの低減を目指している。 年  月  日から  日まで、
我々はキンネレット湖を訪問し予備調査を行ったので、その結果について報告する。
２．方法
6$69 に搭載するセンサーを持参して、現地研究所の調査船に取り付け測定を行った。持参したのは、
7XUQHU'HVLJQ 社製 &\FORSV)6XEPHUVLEOH6HQVRUV のSK\FRF\DQLQ と FKORURSK\OOD のセンサーである。信州図 月  日のシアノバクテリアと水温

大学で事前に検定を行ったが、SK\FRF\DQLQ センサー

 年  月  日に実施した予備調査では、 分

は応答時間が  秒で濃度 3 î出力電圧 9間の間に  倍以上の高濃度なシアノバクテリアをの良い直線性を持っていた（5 1 ）。一方、

計測することができた（図１）。水温も他より ႏFKORURSK\OOD センサーの方は応答時間が少し遅くて高くなっており、微妙な水塊中に高濃度のシアノバ

 秒で濃度 &  î出力電圧 9   と微妙

クテリアが束縛されていることがわかった。

に直線からずれていた（5ð   1 ）
。共に直流 9 を入力するが、消費電力は SK\FRF\DQLQ がP: で FKORURSK\OOD が P: であった。イスラエルではこのような入出力アンプを自作し、$' 変換を行ってロガー（95）にデータを記録した。
同時に -)($GYDQWHF 社製の 0XOWL([FLWHU を用いて植物プランクトンの種組成分布を計測した。
キンネレット湖での現地調査を  年  月 、、、 日の  日間実施した。キンネレット湖は、

図２

0XOWL([FLWHU と 7XUQHU'HVLJQ の比較

ヘブライ語でガリヤラ湖と呼ばれ、周囲 NP、最0XOWL([FLWHU と 7XUQHU'HVLJQV 社製 SK\FRF\DQLQ

大水深 P の中規模の湖である。興味深いのは標高センサーの出力を比較した（図２）。共に水塊の変がマイナス P あり、北のヨルダン川から流入し化を表現しており、よく対応していた。したがって、た水は、ヨルダン大峡谷帯を経て死海へと続く。ま&\FORSV) が利用可能であることが分かった。

107

4A-11

先進ＩＣＴを用いた淡水生態系復元力の監視

その２イスラエル・キネレット湖における有毒藻類の特性
朴 虎東（信州大・理）,OLD2VWURYVN\$VVDI6XNHQLN（.LQQHUHW/LPQRORJLFDO/DERUDWRU\） 熊谷道夫（立命館大・総合研）

日までに植物プランクトンの垂直分布と有毒藻類

１．はじめに世界中の多くの湖沼およびダム湖でシアノバクの計測を行った。

テリアの大繁茂による水質低下や有毒アオコの問

３．結果と考察

題が懸念されている。このような有毒アオコの発生/DNH .LQQHUHW では  年から淡水赤潮の原因藻原因や対策を研究する上でアオコバイオマスの水類である Peridinium の計数行っており  年以上の平・垂直分布を把握すること必要不可欠である。シ

計測データを公表している。有毒シアノバクテリア

アノバクテリアは多数のガス胞を持つ細胞がコロについても同様のモニタリングを行っているがそニーを形成し，さらに季節によって垂直・水平移動のバイオマスが多くなったのは  年である。降を行うことからそのバイオマスを正確に把握する水量が多い  月から  月の間は集水域からの栄養分ことは大変困難である。本研究は ,&7（,QIRUPDWLRQ

が多いことから最近は Microcystis 属のブルームが観

DQG&RPPXQLFDWLRQ7HFKQRORJ\）を利用して淡水資源測されている。今回の調査期間中にも Microcystis 属の統合的管理を実践し，想定されるリスクを低減さが優占してアオコを形成し，沿岸や湖心周囲でもシせることを目指しでいる。具体的には，日本国内でアノバクテリアのパチネスを計測することができ開発した $69（自律型水面ロボット）や QRZFDVWLQJた。今回の顕微鏡観察の画像では緑色のコロニーを（即時予報），QRQOLQHDU FDXVDOLW\ DQDO\VLV（非線形因形成する Microcystis aeruginosa と褐色のコロニー

果解析）、616（ソーシャルネットワーク）などの技を形成する Microcystis VSを確認することができた。

術を用いて，イスラエルにあるキンネレット湖で危

この褐色の MicrocystisVSは無毒である一方，緑色の惧されている毒性シアノバクテリアの発生予測を

コ ロ ニ ー を 形 成 す る M. aeruginosa は 有 毒 で試みる。このプロジェクトの目的は，大きな淡水湖

PLFURF\VWLQ55 <5 :5 などを生産する。これらシを監視し，そのような複雑な生態系の管理に不可欠

アノバクテリアの垂直分布においては表層からなツールとして現在の状態と予測される変化を解 P までに集中しており，それ以深では表層より低釈するための高度な情報通信技術（,&7）を確立す

濃度でほぼ一定に推移した。降水がほとんど無い ることである。

月から  月の間は窒素固定する糸状シアノバクテ
リ ア Aphanizomenon Anabaena Cylindrospermopsisなど が優占してアルカロイド F\OLQGURVSHUPRSVLQ

２．材料と方法/DNH.LQQHUHW はイスラエルの北部に位置し，淡水が検出されることもあることから季節によって複湖としては湖面の海抜が世界一低い（P）。地元数の毒素を同時にモニタリングすることが必要でではガリラヤ湖やティベリアス湖とも呼ばれる。こある。

の湖は，最大深度 P 周囲 NP 南北 NP 東

本研究は生命を根源から支える基本要素である

西  NP および面積  NP のイスラエル最大の淡水資源を対象とする ,&7 を用いた水環境監視を構湖である。地中海気候の影響を受けて降水量が多い

築することにより既存の技術ではなし得なかった

冬から春の間に，集水域からの栄養塩類が流入して迅速監視手法を開発し，さらに想定される環境リス

富栄養状態になる結果ラン藻類のブルームが起きクの低減を目指すものである。本研究の成果は琵琶る。降水が無い夏から秋の間には窒素固定できるラ湖にも適用することができ，将来的には同様の被害

ン藻類や緑藻類が優占するが中栄養湖に分類されに悩む世界各地の淡水湖沼の管理に貢献することている。我々は同湖沼で  年  月  日から が期待される。

108

4A-12次世代シーケンサーを用いた各種DNAマーカーによる水生昆虫の種判別*稲井 公二・脇村 圭 (大阪府立大・高等教育), 渡辺 幸三 (愛媛大院・理工)加藤 幹男 (大阪府立大・高等教育, 大阪府立大院・理学系)
シークエンシング精度の評価使用したプライマー配列とリード中の該当領域の差異は、COIでサイトあたり0.0032±0.0050(平均値±標準偏差)、ヒストンH3で0.0015±0.0017であった。ただしヒストンH3では、fwd側プライマーの21番目のサイトにおけるエラーが44.7%と大きかった（現時点でその理由は不明）ため、このサイトを計算から除外した。
ヒストンH3の解析対象領域(328塩基)は、ほぼ全ての水生昆虫で翻訳されるアミノ酸配列が一致している。その中で1種類の塩基しか取り得ない（変異するとアミノ酸置換をもたらす）サイト183部位
において、リード配列中で異なる塩基を示した割合は0.0021±0.0016であった。解析対象の全領域（328塩基）にわたって同じ確率で読み取りエラーが生じると仮定すると、リードあたり平均0.69塩
基程度であり、十分な精度があると考えられた。
BLASTを用いた相同性
全リードを97%の相同性に基づいてクラスタリン
グし、操作上の分類単位(OTU)とした。これらのOTUを参照データに対してBLAST検索を行い、相同性を調べた。COIおよびヒストンH3のリード数上位のBLAST検索の結果を表1に示す。配列が完全に一致するOTUもあるが、種判別に至らないOTUも多く存在しており、参照データベースの充実が望まれる。また、一方のマーカーでリード数の多いOTUであっても、他方では検出されない種も多く認められた。

1. はじめに
DNA配列から生物種を判別する試みが広く行われるようになってきており(例えばCBOL)、なかでもミトコンドリアのシトクロムcオキシダーゼサブユ
ニットI(COI)遺伝子配列の蓄積がかなり進んできている。また、ヒストンH3遺伝子などの保存性の高い領域と適度な可変領域をもつ遺伝子は、従来から分子系統解析に用いられ、種判別マーカーとしての活用も期待されている。本研究では、これらのDNAマーカーの配列を基に、陸水域の環境指標生物として重要な水生昆虫の4つの分類群(カゲロ
ウ目・トビケラ目・トンボ目・カワゲラ目)を中心に、それぞれのDNAマーカーの特徴の比較を行い、続いて、これらのDNAマーカーを用いて、実際の河川試料を対象とした生物相解析を行った結果を報告する。
2. 材料・方法
河川水生生物からのDNAデータは次の方法で得た。2017年に吉野川(奈良県)支流3地点から、局所の河床を撹拌し底生生物類を採集した。形態に基づく種判別が困難なサイズのものとして2mmメッ
シュを通過する個体を集め、DNA解析の対象とした。3地点の試料からDNAを抽出し、各マーカー領
域をPCR増幅し、イルミナ社MiSeqによる次世代
シークエンシングに供した。
DNA配列参照データは、国立遺伝学研究所(DDBJ)のアーカイブに登録されているDNA配列(2019年7月末までの更新データ)および一部当研究室で登録申請中の配列データを使用し、分類学情報はNCBI
Taxonomy databaseに従った。

表1. リード数5位までのOTUに対するBLASTの結果
COI
カゲロウ目
一致率(%) リード数の割合(%)
Baetis sp.
100.0
14.0
Epeorus latifolium
100.0
10.3
ハエ目
Prosimulium tomosvaryi 86.9
7.9
カゲロウ目
Baetodes sp.
82.9
6.4
Drunella ishiyamana
100.0
5.7

3. 結果と考察
MiSeqによるシークエンシング
河川試料のDNA解析は、国際DNAデータベースに登録されているKP970727(COI：658塩基のうち3'側の313塩基)、KP970733(ヒストンH3：328塩基)に相当する領域を対象とした。MiSeqによって得られた配列の内、使用したPCRプライマー配列と読み取られたプライマー領域の差が3塩基以下で、かつプライマー間（増幅標的領域）の鎖長が、それぞれ313
塩基（COI）、328塩基（ヒストンH3）である配列(リード)を解析対象とした。得られた総リード数
は、3地点合計でCOIが約40万、ヒストンH3が約37万であった。

ヒストンH3カワゲラ目
Kamimuria tibialis
カゲロウ目
Baetidae sp.
Baetidae sp.
カワゲラ目Paragnetina sp.
Agnetina capitata

109

一致率(%) リード数の割合(%)
100.0
29.6
88.4
98.8

9.4
8.5

100.0
100.0

8.1
6.9

4 日目
（2019 年 9 月 30 日）
課題講演

110

4 日目 9/30（月）9:00～12:15 一般講演 / Oral presentations
開始
B 会場（自然科学本館 201 講義室）
時間
9:00
4B-01
高分解能音響ビデオカメラを用いた沈水植物のバイオマス計測手法の検証(物理)*水野勝紀・伴修平・上原佳敏・石田卓也・奥田昇（東大・新領域）
9:15
4B-02
秋田県雄和地区における雄物川水系の河川水質
(地学)
9:30

4B-03
(同位体
水文学)

9:45

4B-04
(生態毒

*網田和宏・倉嶌健太郎（秋大・理工）
阿蘇・本塚火山地域の赤水型地下水の同位体地球化学
・網田和宏（秋田大・理工）・堀口*大沢信二・三島壮智（京大・理）桂香（気象研）・風早康平・高橋 浩・森川徳敏（産総研）
宍道湖でのシオクサ異常繁茂はトップダウン効果が原因か？
*山室真澄（東大・新領域）

性)
10:00

4B-06
(自然公
園管理)

10:15

4B-06
(複合分
野)

湿原地表水の流れが木道などの構造物に及ぼす影響，野原精一（国立環境研・*岩熊敏夫（北大，㈱東建エンジニアリング）
生物･生態系）
流域水物質循環モデルを用いた琵琶湖の有機物収支の把握
・小松英司（明治大・環境法セ）・早*佐藤祐一（滋賀県・琵環研セ）
川和秀（滋賀県・琵環研セ）

10:30

4B-07
(化学)

台湾南北脊梁山脈の東西両側渓流群の水質分布特性*海老瀨潜一（元，摂南大・理工）・永淵修（福岡工大・環科研）
・川村裕紀（キョーワ（株））
表層冷却混合によるアオコの抑制・貯水池水質対策の効率化*鮎川和泰・本橋佑季（環境システム（株）
・島根大 EsReC）
・古里栄一（鹿大・南九州機構）
・清家泰（島根大 EsReC）・中澤暦・永淵修（福工大総研）琵琶湖等湖沼水の TOC 分析を精度高く測定する手法の検討*早川和秀（琵環研）・廣瀬佳則（滋賀県循環社会推進課）
・岡本高弘・
七里将一・尾原禎幸（琵環研）・能登紀幸・ 井上信介（（株）島津製
作所）

10:45

4B-08
(化学)

11:00

4B-09
(化学)

11:15

4B-10
(化学)

黒湯温泉に含有する腐植物質成分の炭素：窒素：リン比*高野敬志（道衛研）
・井上源基（大妻女大）・内野栄治（道衛研）

11:30

4B-11
(化学)

琵琶湖北湖における正リン酸濃度と植物プランクトン成長の関係*刘 鑫・易 容・丸尾雅啓・伴修平（滋賀県大・環境）

11:45

4B-12
(化学)

12:00

4B-13
(化学)

北浦における貧酸素水塊と水質の変動*小室俊輔・北村立実・大内孝雄・湯澤美由紀・福島武彦（茨城県・
霞環科セ）・増永英治・浅岡大輝（茨城大・広域水圏セ）・番場泰彰（国交省・霞河川）
淡水植物プランクトンによるヒ素の生体内変換に及ぼす塩分度の影響
Rimana Islam Papry・大森圭記・山本翔太・真塩麻彩実・牧輝弥・*長谷川浩(金沢大・理工)111

4B-01

高分解能音響ビデオカメラを用いた沈水植物のバイオマス
計測手法の検証*水野勝紀（東京大学大学院新領域創成科学研究科），伴修平（滋賀県立大学），
上原佳敏，石田卓也，奥田昇（総合地球環境学研究所）

２．材料と方法
本研究では，開発した観測手法の有用性を実証するためのフィールド試験地として，滋賀県の琵琶湖を選定した．選定した主な理由は以下である．
・現在でも沈水植物が多く繁茂していること．
・透明度が比較的高く，刈り取り作業が容易なこと．
高 分 解 能 音 響 ビ デ オ カ メ ラ DIDSON(Sound
Metrics, Bellevue, WA, USA) と 動 揺 セ ン サ (OS5000US, Ocean Server Technology, Massachusetts,SA) 及 び ， DGPS(GPS 16x, Garmin, Olathe, KS,USA)を小型ボートに艤装し，音響データを取得した．
また，3 次元音響画像構築に必要な，連続した薄いスライス状の音響データを作成するために垂直視野
角 1°の音響レンズを DIDSON に装着し，専用の取り付け治具を用いて音響ビデオカメラを 90°傾けた状態で支持し，手漕ぎボートを移動させながら連続したスライス状のデータを取得した．さらに、データの検証のために図 1 に示すような 1 m2 のコドラートを 10 か所に設置し，コドラート上を音響計測した後にダイバーによる刈り取りを行い，沈水植
物の湿重量を記録した．その後，音響データを 3 次
元解析し，沈水植物のピクセル数を算出し，湿重量と比較した．

112

P
P
E 6LWH

D 6LWH

図 1 検証用コドラート
３．結果得られたデータの一部を図 2 に示す．この図は，
約 150 枚の画像を GPS と動揺センサのデータを用いて合成した 3 次元音響画像である．今回,1 voxelの分解能を 1 cm3 とした． 沈水植物の空間的な分布が把握できる．また，図 3 に示すようにピクセル数と湿重量は高い相関(0.91, p<0.0001)を示した．

D 6LWH

E 6LWH

図 2 3 次元音響画像例


7RWDOZHWZHLJKW>J@

１．はじめに沈水植物は，水質浄化作用を持ち，水域の生態系保全のための重要な役割を果たしていると言われているが，近年は水草資源の過少利用などのため，その異常繁茂が問題視され始めている．しかしながら，これらの水生植物は，水中に生息しているため維持管理や改善作業が難しく，またその存在自体も周知されにくい．よって，沈水植物の管理を進める上で，現状の沈水植物の分布状況の把握や改善作業後の持続的な経過観察が可能な観測手法が必要である．これまでに，1) 濁度の影響を受けにくい，2) 比較的調査効率が良いという理由などから，音響による植生調査が各地で実施されており，サイドスキャンソ
ナー，エコーサウンダー，マルチビームソナーなど，場所や用途に合わせて様々な音響デバイスが使用されている．近年は，医療用超音波診断装置によく似たコンセプトで，高分解能な音響ビデオカメラが開発されており，浅瀬水域の植生調査にも用いられ始めている．本研究では，その高分解能音響ビデオカ
メラを用いて，従来よりもはるかに高精度な沈水植物の空間分布把握手法を新たに開発し，その精度を検証した．

kcenter
k-3dB
k-6dB



\ [
5ð \ [
5ð \ [
5ð 













1XPEHURISL[HOV[



図 3 ピクセル数と湿重量の相関図
４．まとめ
高分解能音響ビデオカメラを応用することで高い精度で沈水植物のバイオマスを推定することが可能となった．本計測手法は，効率が良い，サンプリン
グをしない，濁度の影響を受けないなど，利点が多く，今後の水生植物調査に資するものである．
謝辞
本研究は，公益財団法人河川財団の河川整備基金助成事業(251263006)及び，RIHN Project (D-06-14200119)により助成を受けて行われた．

4B-02

秋田県雄和地区における雄物川水系の河川水質＊

網田和宏（秋田大・理工）

倉嶌建太郎（茨城県潮来土木事務所河川整備課）
現地調査は地区内を流れる雄物川水系の新波川

１．はじめに河川の水質は，溶存成分に乏しい雨水が地下におよびその支流の  地点において行った．現地で浸透した後に，土壌や岩石の一部を溶解すること

は水温，S+，電気伝導率（(&）などの測定を行い，で得た成分が加わることにより形成されるもので分析用の試料について実験室に持ち帰った．また，ある．したがって，河川水に含まれる岩石由来成

新波川流域における結果と比較することを目的と分の濃度は，間接的には周辺地域における地層のして，隣り合う流域にあたる子吉川水系の中の沢に

風化の程度を示すものとして捉えることができおいても  地点の採水調査を実施した．

る．例えば，北野ほか（）では，六甲山系を採水試料については，イオンクロマトグラフィー

はじめとする幾つかの河川流域の水に含まれる岩により主要化学組成を定量したほか，モリブデンイ

石由来成分の濃度関係に対する考察を行っておエロー法により溶存 6L2 濃度の測定も行った．

り，河川の水質から岩石崩壊の規模をも含む予知ができる可能性について言及している．

３．結果および考察

そこで本研究では，秋田市南東部に位置する雄図  に，主要化学組成を用いて作成したヘキサ

和地区の河川を対象に採水調査および水質分析をダイアグラムの分布図を示した．水質分布図を概実施し，河川水中の岩石由来成分の濃度の比較を観すると，本地域の河川水質は大まかに  種類の行った．またそれらの関係に，流域周辺地域にお特徴を示すものに分類できることが分かった．新ける岩石風化の程度が反映されている可能性につ

波川北西部に分布する 1D+&2 型水質，新波川南

いても検討を行った．

東部を中心に分布する，やや &O 濃度に富む 1D
&O・+&2 型水質，中の沢流域に分布する，相対的に総塩分量が少なく +&2 濃度に乏しい 1D&O 型水２．研究手法
調査対象地域とした雄和地区は，秋田県によって質である．

公開されている秋田県土砂災害危険箇所マップを

図  は，岩石の風化反応に関わる成分とされる

用いて急傾斜地危険箇所および急傾斜面が多く分+&2濃度と &Dðおよび 0Jð，1D濃度の関係を示布している地域の中から選定しており，岩石風化のしたものである．両者の濃度間には地域性がみら程度を把握することの重要度が高い地域であるとれた他に，正の相関も認められ，河川水に含まれ判断した．この地域の地質は，主に新第三系の堆積

るこれらの成分が，岩石風化によってもたらされ岩が広く分布する地域にあたる．

た可能性の高いことが示唆された．

図２：Na+，Ca2+，Mg2+と HCO3－の濃度の関係

図１：ヘキサダイアグラム分布図113

4B-03

阿蘇・本塚火山地域の赤水型地下水の同位体地球化学
大沢信二・三島壮智（京大・理）・網田和宏（秋田大・理工）・堀口桂香（気象研）
・風早康平・高橋 浩・森川徳敏（産総研）
ころ，下図のように本地域の地下水 SO4 は３つの異１．はじめに阿蘇カルデラ内の阿蘇にある本塚，北塚，灰塚のなる起源の端成分（V，S，A）の混合物として説明

３つの小丘は本塚火山と呼称され，阿蘇火山の最後できた．

のカルデラ噴火である阿蘇４の後に活動し（46,000

本地域地下水の SO4 イオン端成分 S および A に対

年前：渡辺，2001），中央火口丘群に分類される．
本塚火山を含む阿蘇谷の中央部から南西部にかけては鉄（Fe）を含む地下水が広範囲に分布しており，「赤水型地下水」と呼ばれ，Ca-SO4 型水質で，阿蘇火山の他のエリアの地下水に比べて相対的に酸性度と水温が高い（例えば，田中，2000）．本研究では，本塚火山とその周辺で地下水の同位体地球化学的調査を行い，地下水水質の成り立ちについて考察したので報告する．なお，本研究は，原子力規制委
員会原子力規制庁 「平成 28～30 年度火山影響評価に係る技術知見の整備」として実施した．
応する地下水試料の DIC のδ13C は，他の試料水に比２．研究方法べて低く（それぞれ-15.5‰，-13.9‰），端成分 S

調査地域の地下水のほとんどは井戸水で，夏期に農業用水としてポンプによる揚水を行なっていると A はともに土壌に由来すると推定される．小川ほが，冬期の農閑期に揚水を止めると，その多くは自か（2006）は阿蘇谷の赤水の硫黄同位体研究から，噴井となる．2016 年から 2017 年にかけて，調査地

SO4 の起源物質として，降水に含まれる火山ガス由来

域全体を網羅するように，自噴井を中心に，揚水をのエアロゾルや阿蘇谷に広く分布する黒泥土中の止めている時期にも自噴しない井戸（動力揚水井）

黄鉄鉱の酸化溶解物を想定しているが，端成分 S とから地下水を採水した（18 試料）．また，湧水もい

A はそれぞれこれらに対応するとして問題ない．一

くつか確認できたので，それらも採取した（2 試料）．

方，端成分 V は，それに近い地下水試料がマグマ起

現地では水温，電導度，pH，ORP の測定をし，一般

源 CO2 の混入を受けて高いδ13C 値を示す DIC を含有

水質，Fe および Al の濃度，水ならびに溶存成分のすることや溶存 He がマントル成分の影響を受けて各種同位体分析（水のδD とδ18O， 全溶存炭酸（DIC）

いることなどから火山ガス起源であり，高いδ34Ｓのδ13C，硫酸（SO4）イオンのδ34S，溶存ガスの 3He/4He

値は火山ガス由来の二酸化硫黄（SO2）の水熱条件下

比と 4He/20Ne 比）用にそれぞれ試料水を採取した．

での自己酸化還元反応によって生じた SO4 による可能性が高い．

３．結果と考察

本塚火山の地下水は，SO2 の自己酸化還元反応で生

本調査地域の地下水・湧水は，従来の情報のよう成する硫酸により形成当初は強い酸性であったとに Fe イオンを含む Ca-SO4 型の水質であり，水素・考えるのは自然であり，本塚火山の主活動時期には，

18

酸素同位体組成（δD-δ O）から地下水・湧水の起高温で酸化的な火山ガスの影響下で形成されると源は天水である．酸性度はあまり高くないが，主要されている高硫化系の熱水環境（例えば，田口，陰イオンである SO4 イオン濃度と Fe(Ⅱ)イオン濃度2010）が生じていたと考えることができ，その熱水の間には相関性が認められ，硫酸酸性による岩石か活動の衰退とともに岩石との中和反応が優勢にならの Fe の溶出過程の存在が示唆された．SO4 イオンって現在のような液性（弱い酸性～中性）の低温のの濃度と硫黄同位体比（δ34S）の関係を検討したと地下水系に移行したものと推測される．

114

4B-04

宍道湖でのシオクサ異常繁茂はトップダウン効果が原因か？
山室真澄 （東大・新領域）
ンタイヤー型採泥器を用いて各地点 P 分採取し、１．はじめに近年、Cladophora 属底生緑藻の異常繁茂が淡水～PP の篩で篩った残りを ％の中性ホルマリン

海水にいたる世界の多くの水域で発生している。北で固定し実験室に持ち帰った。実験室では双眼実体

米大陸の五大湖では、Cladophora 類の異常繁茂が顕微鏡を用いて底生動物を選別し、同定に供した。

 年代頃から発生していたが、増殖の原因がリン津下・星川（）は  年  月から  月にわの増加であることが判明したことからその流入削たり目視によりフナムシの個体を大（体長 FP 以

減に務め、 年代には繁茂範囲が縮小した。しか上），中（～FP），小（FP 以下）の  クラスに分し  年代になって外来種であるカワホトトギス

け、各サイズ毎に観察されたおよその個体数を報告

ガイ科二枚貝が侵入して以降、透明度および排泄物している。そこで  年の調査でフナムシが多く由来のリンの増加によって、再び異常繁茂が起こる

観察された地点を抽出し、津下・星川（）と同ようになったとされる。

じ方法で個体数の計数を行った。調査は  年 月  日と  日に行った。

島根県の宍道湖では  年から  年までに５回行われた分布調査において常に Cladophora 類が繁茂していたが、 年頃から大量繁茂が始まった。

３．結果

宍道湖は懸濁物食二枚貝ヤマトシジミが日本一漁 年に P 当たり  個体以上採取された底生獲される湖沼で、 年前後でヤマトシジミが急増

動物について  年と比較した（表 ）。節足動物

した、もしくは透明度やリン濃度が増加した事実ははオオユスリカが採取されなかっただけでなく、モない。従って繁殖を促進するボトムアップ効果ではンユスリカ亜科のユスリカやムロミスナウミナナ

なく、当該緑藻を食べる植食者が減ったことによるフシも激減していた。環形動物では多毛類のヤマト

トップダウン効果により異常繁茂が始まった可能

スピオとヒガタケヤリムシの密度が増加していた性がある。

が、カワゴカイはほぼ同様、Notomastus 属の  種と北米の河川ではユスリカ科幼虫が Cladophora 類

貧毛類は激減していた。

を食べると報告されている。またフナムシは岩礁海 年夏に宍道湖で優占していた底生動物の岸で付着緑藻を食べると報告されている。フナムシ

表１はスカベンジャーでもあり、かつての宍道湖岸では 年夏と  年夏の P あたりの平均個体数の比較

コンクリート護岸や有機砕屑物にフナムシが真っ

動物名/年
節足動物
オオユスリカ黒にたかっていたと地元住民が記憶している。そこで本研究では、Cladophora 類を食べる可能性がある
じ方法で行い、生息密度を比較した。またフナムシ類の分布についても、 年に行われた調査と同じ方法で比較した。
２．材料と方法

ムロミスナウミナナフシ









環形動物
ヤマトスピオイトゴカイ科の1種
ヒガタケヤリムシ
カワゴカイ属の1種
貧毛類













7DQ\SRGLQDH亜科ユスリカ類

湖底の底生動物を  年夏季に行われた調査と同



宍道湖では  年夏季に P 四方毎に設けられた  地点で採泥が行われ、主な大型底生動物（目 年にフナムシが計数された地点のほとんど

合い PP の篩いの上に残った動物）の分布と個体で、 年にもフナムシが確認された。しかし住民

数・湿重量が調べられた。この中から  地点を選の記憶のように、真っ黒になるほどの密集した地点

び、 年  月  日と  日に採泥を行った。

は皆無であった。打ち上げられたシオクサに群がる年と同様、エクマンバージ型採泥器かスミスマッキ

フナムシもほとんどいなかった。

115

4B-05

湿原地表水の流れが木道などの構造物に及ぼす影響*岩熊敏夫（北海道大学，㈱東建エンジニアリング）
野原精一（国立環境研究所・生物･生態系）【地表水流速】2019 年 5 月 21 日 0〜13 時に 83mm

１．はじめに

尾瀬ヶ原 (標高約 1400 m、面積 6.5km )は、西かの降水があり(国土交通省鳩待峠観測所)，降水と融ら北東に流れる猫又川(下流ではヨッピ川，只見川)

雪水で猫又川が氾濫し，研究見本園に流入した(図に南側から合流する川上川，上ノ大堀川，下ノ大堀

１)。
猫又川の氾濫水流速は木道部分で 0.38〜0.64m/s

川，沼尻川などの河川沿いに形成されている。猫又であった。研究見本園河川の木道交差部の流速は，川上流北側に背中アブリ田代が位置し、猫又川南側

最大で 0.57〜1.3m/s であった。木道は完全に水没せの川上川左岸側(西側)に山ノ鼻田代(研究見本園なず，水面は木道表面から 14〜22cm 下にあった。

2ど)，川上川と上ノ大堀川の間に上田代，上ノ大堀川

Kenkyu-Mihonen (2019/5/21 14:00-16:19), Kawakami R. (16:37-17:30)

猫又川

102200

東側に中田代などが位置している。
尾瀬ヶ原では洪水がほぼ毎年発生し，その原因は

ta R.

Nekomam118
0.637

102000m188①長雨の影響、②短時間強雨の影響、③融雪時の大

m47
0.177

0.378
0.496 1.3
1.097
0.725

m29
0.705

雨である。2011 年 7 月豪雨の洪水時には湿原の木道

X (m)101800研究見本園

護, 36)。本研究では，水位の連続観測に加えて河川

0.429
0.573 m202
m77
0.273
0.582
0.242
0.235

1.259
1.17
1.098 1.678

Kawakamigawa Brg.

101400水，地表水の流速を測定し，洪水時も含めて木道にかかる荷重と強度，破壊の機構について考察する。

mi

ka

wa

Ka

Directions (arrows) andvelocities (figures, m/s)of surface flow

101600や木橋が広範に破損した(吉井ら 2014 尾瀬の自然保

m38

R.

1.557
1.705
1.805
1.648
1.482
1.136

川上川
-57200-57000-56800-56600-56400-56200

Y (m)

２．方法

図 1. 山ノ鼻田代地表水の流向・流速(2019/5/21)

尾瀬ヶ原の主要 9 河川の水位および湿原内 4 地点

【木道にかかる荷重】鉛直方向に、a) 死荷重(木道の地表水位を連続観測した(HOBO U20)。表面流速自重)、b) 積雪荷重、c) 活荷重(人の踏圧)、d) 集中

は木道または橋の上から電波流速計(RT720-4V D)で荷重(台車など)、e) 浮力(上向き)の 5 種類を想定し測定した。またビデオ画像による流速解析も行った。

た。水平方向には、f) 風力荷重、g) 流水荷重(木道木道構造は踏査と UAV 画像を参考にして調べた。

縦方向および横方向)の 2 種類を想定した。

３．結果と考察地上高 1 m の高架木道(筋交付き)に地表から 1 m【木道構造】木道は 1 スパンあたり幅 50 cm×長さ

高さの水流を受けたとき，1 スパンあたりの荷重は4 m の敷板が往復 2 本架設される。敷板幅が 1 m, 1.5

平均流速 1 m/s で縦方向 4.5 kN，横方向 2.7kN，平均〜2m(架橋)の場合もある。敷板受木はスパン毎に，0

流速 2 m/s で縦 18 kN，横 10.9kN と見積もられた。

〜2 本(直置き)，
3 本(標準高架)，
9 本(湿潤地帯高架)，

木道と水流高さが 0.5 m ではおおよそ半分の値とな

受木毎の支柱(杭)数は 3，4，6，10 本と様々で，湿り，5 月 21 日の見本園での観測と水理条件はほぼ同

潤地帯では本数が多い。湿潤地帯の高架式木道ではじである。2011 年 7 月の猫又川氾濫では山ノ鼻田代

泥炭表面でスパン当たり 0, 3, 9 本の支持梁が支柱をでも木道が複数箇所破棄された。この時の外力は今支えている。高さ約 1m 以上の高架式木道では支柱後推定する。一方，過去の最深積雪 460cm に相当すを連結する筋交が使用される。これらの構造の組みる積雪荷重は 1 スパンあたり 90kN と見積もられた。

合わせにより、尾瀬の木道は 9 つに分類された。

【木道破壊の過程】木道設計には主に鉛直荷重を【水位変動】2016 年 8 月〜17 年 7 月の間に 2m を超考慮している。補強のための筋交いや支柱増加は水える水位上昇が，川上川で 17 年 4 月(2.3m)，上ノ大

平方向の空隙率を下げて水流の力を受けやすくす

堀川で 4 月(2.1m)，11 月，12 月，2 月(2〜7.7m)，下る。また，流れの影響で緩くなった杭は支持力を失ノ大堀川で 4 月(2.3m)、5 月，7 月(2.1〜2.2m)に観測

い，木道全体が横方向にずれて崩壊することがある。

された。雪融け時の 17 年 4 月の河川水位上昇と同破壊の過程には水流の波力や流木の衝撃力などもじ時期に，研究見本園の地表水位が 1.6m 上昇した考慮する必要がある。

116

4B-06流域水物質循環モデルを用いた琵琶湖の有機物収支の把握＊佐藤祐一・早川和秀（滋賀県・琵環研セ），小松英司（明治大・環境法セ）る。湖内流動モデルは，湖内の水温や流動を計算

１． はじめに琵琶湖では流入負荷の削減により，水質が 1970

する準 3 次元モデル（1km メッシュ 12 層）であ

～80 年代と比較して改善する一方で，漁獲量の減る。湖内生態系モデルは，物質の移流・拡散・沈少や水草の大量繁茂，大型緑藻の増加などの新た降過程，水－底質相互作用を含む湖内の生化学反な課題が顕在化している。この要因の 1 つとし応過程を記述した生態系モデル（湖内流動モデルて，植物プランクトンから動物プランクトン，魚と同じ空間分割）である。
再現期間は 2017～2018 年度の 2 ヶ年とし，各モ

介類につながる物質循環が滞ってきたことが指摘されている 1)。

デルについて数ヶ月程度の助走期間を設定した。

筆者らを含む研究グループは，2016～2018 年度

同期間を中心に観測された各物質・バイオマスのにかけて琵琶湖における有機物収支の把握に関す濃度や生産量等と，モデルによる計算結果を比較る研究を行ってきた。その結果，一次生産量が過した。

去の観測に比べて減少していること，細菌生産量
が一次生産量に匹敵すること，一方で微生物食物

３．結果と考察

連鎖を介した動物プランクトンへの有機物フロー

湖内の TOC，TN，TP 濃度の分布や季節変動には小さく，琵琶湖の高次生態系は主に生食食物連

ついては精度よく再現することができた一方で，鎖により支えられていることなどが明らかになっ形態別にみると POC など一部の項目で観測値とのた 2)。

乖離がみられた。

これらの成果を踏まえ，魚介類等につながる物

一次生産量は光合成－光曲線を用いた連続観測

質循環を円滑にするためには，琵琶湖の有機物収の結果 4)とモデル計算値の比較を行った。2017 年

支を再現できる数理モデルを構築し，各種条件の度は量・変動ともに十分な再現性が得られたが，変化が物質循環に与える影響を把握することが必2018 年度は観測値の方が 2 倍程度大きい値となっ要である。

た。2018 年度は夏季および秋季に大型緑藻が多く

本研究では，筆者らが構築した「琵琶湖流域水増殖したが，その傾向をモデルで再現できなかっ物質循環モデル」3)（以下「モデル」と呼ぶ。
）をたことに起因すると考えられた。

改良して琵琶湖の有機物収支を計算し，観測値と一次生産のうち動物プランクトンの生産（呼吸比較することで，モデル構造や今後の観測に向け分除く）に使われた割合（転換効率）は，観測のた課題を明らかにすることを目的とする。

期間平均で 4.5％であるのに対して，モデルでは6.6％と近い値が得られた。一方で各生物種のバイ
オマスをみると，モデル計算値のオーダーとして

２．方法
モデルは「陸域水物質循環モデル」「湖内流動モは既往文献の範囲内にあったものの，季節変動にデル」「湖内生態系モデル」の 3 つから成り，それ

ついては観測データがなく検証が困難であった。

ぞれ気象や地形，社会条件等のデータと他のモデモデルの再現性向上のためには，今後これらのデルからの出力を読み込んでシミュレートする。栄

ータの蓄積が必要と考えられる。

養塩の他，有機物として TOC（POC および DOC）

参考文献とその分解性を考慮でき，また植物プランクトン

1) 佐藤祐一（2012）西澤栄一郎編，農業環境政策

を 3 種，魚類を食性を考慮し 3 種に分類して計算の経済分析，189-212，日本評論社．
2) 早川和秀ら（2018）日本陸水学会第 83 回大会．

ができるように改良した。

3) 佐藤祐一ら（2011）水環境学会誌，34（9），陸域水物質循環モデルは，蒸発散モデル，地表流モデル，地下水モデルなど 5 つの要素モデルか

125-141．
4) 後藤直成ら（2018）日本陸水学会第 83 回大会．

ら成る分布型物理モデル（500m メッシュ）であ117

4B-07台湾南北脊梁山脈の東西両側渓流群の水質分布特性*海老瀬潜一（元､摂南大･理工），永淵修（福岡工大･環科研），川村裕紀（キョーワ㈱）１．はじめにるので，東西両側渓流群も中央山脈の東郡大山(23°120～122°E，22～25°N にあり，東西約 145km，38′N；標高 3619m)で南北に二分し，調査結果を表

南北約 400km，面積 35,914km2 の台湾は，西側の中１に示す。濁水渓や清水渓は名の如き水質を呈した。

国大陸に約 150km と近いため越境汚染や，近隣排出NO3--N 平均濃度は西で高く東で低いが，SO42-は 7.6

源で大気汚染物質沈着負荷の影響が大きい。東シナ～157mg/l の広範囲を占め，細い山脈で低標高の東海縁辺離島群南西端の台湾は，冬季の北西季節風で，南部で最も高く，低標高の西北部が次いで高かった。

酸性雨は北部や北東部で顕著である。島中央東寄り

南西部では台南･高雄両市の，北東部では台北･基隆の 3000m 超の高山群を含み，島の東北から南端まで両市等の工場･火力発電所の排煙や車の排ガス影響

南北に長い中央山脈があり，西南側に雪山･玉山･阿が強く，北東部は中国大陸からの季節風による長距里山山脈が並ぶ。北東部で多く西部で少ない年降水離輸送影響が推測された。中央北寄りの東西横断道

量は蘇奧で 4610mm にも達し，
4~9 月の夏季に多い。

沿い東側の立霧渓は灰濁し，太魯閤歩道隧道内湧水

２．調査概要の Ca2+濃度は渓流水より低く，K+と Mg2+濃度が高図１に示す台湾は，九州ほどの大きさである。高山

かった。北東の得子口渓の 1000m 以下の上流森林域

群が南北に連なる脊梁山地東西両側の 55 渓流を，北の瀑布は，NO3--N 濃度が中流部より高かった。

から反時計回りで，2018 年 10 月 25～28 日の 4 日

表１

台湾東西渓流の四分割群での水質分布特性間で調査した。西側渓流群は流域の渓谷が懐深く，多くの複雑な支流群で構成されるが，東側渓流群は
急峻な山腹を海岸に直線的に流下する渓流域地形である。調査前や調査中にまとまった降雨はなかった。

４．まとめ
台湾は台湾海峡を挟んで中国大陸の北は福州から南の汕頭とは 150～350km と近く，西側のメガシティ
広州，深センおよび香港には約 500km の距離であり，
長距離輸送影響が推測される。一方，東側の西表島･石垣島や宮古島は台湾島北端より南に位置し，日本最西端の与那国島には 107km と近い。3000m 超級の高標高で低緯度の渓流域が，過去の調査離島との顕著な違いとなり，高標高域の基盤岩が露出した渓流域が多いため，Ca2+や Mg2+濃度が高く，アルカリ図１ 調査渓流
３．調査結果度も日本の離島渓流群と比べて高い状況であった。

中西部の嘉義市で北回帰線が亜熱帯と熱帯に二分す

引用文献：国立環境研(2004)環境儀，No.12.

118

4B-08

表層冷却混合によるアオコの抑制・貯水池水質対策の効率化*鮎川和康，本橋佑季(環境システム（株)・島根大・EsREC），古里栄一(鹿大・産学・地域共創センター)，清家泰(島根大・EsREC），中澤暦，永淵修(福工大・総研)

３．結果と考察１．はじめに貯水池に於ける問題点の一つとして,富栄養化,そ2018 年 5 月 9 日,気温の変化と共に表面水温が急れに伴うアオコの増殖があげられる.藍藻類の増殖激に低下したことで,1 時間の間に冷却された表層は,景観障害,周辺への臭い,カビ臭の原因ともなり

水塊が,その温度のある水深付近まで全体の水温をこれらの抑制として曝気循環装置が多く取り入れら低下させながら降下した状況を捉えた Fig.2.この時れている.筆者らは,最小限のエネルギーで稼動する

間 12 時間前までの降雨は無く,風速も 1m 以下であ

曝気循環「気泡循環」の運用を検討する中,貯水池表った Fig.3.
水温（℃）

14.2
0

水深（m）

面水の温度低下による潜り込み「表層冷却混合」の状況を捉え,表層冷却混合がアオコの増殖抑制に貢献していることがわかった.

14.4

14.6

14.8

5

表層冷却混合を最大限に利用し,また,気泡循環の運転制御を行うことで,2018 年度は藍藻類の異常増10殖を抑えることが出来た.

15

2018年5月8日

9:00
10:00

20

２．使用機材

Fig.2 表層低水温水塊の移動

水質計自動昇降装置（環境システム株式会社製）
において,水深 5cm 間隔(3 データの平均)で水温,電風速（m/sec）

6

リア（PCY）を計測した.

風速

気温

30

4

20

2

10

0
3 0:00

5 0:00

7 0:00

気温（℃）

導度,D.O.,pH,濁度,クロロフィル a,シアノバクテ0
9 0:002018年5月

Fig.3 堤体付近での風速および気温の推移
４．まとめ
気泡循環により貯水池の温度勾配を軽減すること
で,表層低温水が中層域へ移動する.これらは風よりも頻度が高く,貯水池全体で繰り返されることから,
Fig.1 気泡循環にて水温勾配を軽減したときの風お

貯水池の循環に大きく寄与している.

よび表層冷却での混合イメージ.気泡循環で水温勾明け方や寒波,降雨による急激な気温変動が予測配を無くしたとき,水面からの力がより中層部に伝される前に効率よく貯水池水温勾配を軽減しておく

わりやすい.

ことで貯水池の循環を促し,藍藻類の異常増殖を軽
減した.

119

4B-09琵琶湖等湖沼水の TOC 分析を精度高く測定する手法の検討*早川和秀，（滋琵環研），廣瀬佳則（滋賀県循環社会推進課），，
岡本高弘，七里将一，尾原禎幸（滋琵環研）
能登紀幸, 井上信介（（株）島津製作所）試験に用いた。

１．はじめに
全有機炭素（TOC）は、精度よく簡易に水中の有試料をろ過せずバイアル瓶に入れ、5 分間超音波

機物の総量を測定できることから、近年、公共用水照射して改良 TOC 計で測定したものを TOC 測定値

域において COD を補完する形で測定されることが(TOCmea)とした。それをろ紙の POC とろ液の DOC

多くなってきた。湖沼水質の有機物のモニタリング

をそれぞれ測定して合計した有機炭素量との比率

では、植物プランクトンを含む粒子の変動の把握がを回収率 RT として TOC 測定値の精度を検討した。

重要であるが、TOC 測定には測器への試料注入時に回収率 RT = TOCmea / (POC + DOC)

粒子が不均一に注入されることや粒子による測器
内の流路の詰まりが起こることなどにより粒子態

３．結果と考察が過小評価される場合がある。そのため、琵琶湖環

TOC が高濃度の検体ほど POC を多く含み、回収

境科学研究センターでは、試水のろ過を行い、ろ紙率が低くなる傾向が確認された。琵琶湖北湖のようの粒子態有機炭素（POC）を元素分析計で測定し、に TOC1mg 程度に対して POC が 10 数％程度の試料

溶存態有機炭素（DOC）を TOC 計で測定する方法

では、試水をホモジナイズした後に改良型 TOC 計を採用、提唱している。しかし、本法では TOC 計とで測定することで十分に回収率のある結果が得ら

元素分析計の 2 つが必要であり、機器のコストがかれるが、高濃度粒子や一部の植物プランクトンを含かることや分析操作が煩雑となることが指摘されむ試料の測定では、改良型 TOC 計をもってしてもている。

回収率が 90%を下回る課題が残された。

近年、TOC 測器のメーカーでは、粒子注入の問題

そこで、TOC 計の異なる測定方法である、塩酸をの克服を図る機器の改良が進んでいる。そこで、本添加して無機炭素を除去した後に測定する NPOC 法

研究では改良された機器を用いた TOC 測定についと全炭素と無機炭素の差分から求める TC－IC 法をて、改良のない機器との比較（廣瀬ら 2018）や POC比較した。その結果、TC－IC 法は、高 TOC 濃度試と DOC に分けた従来の方法との比較を行い、改良料において、NPOC 法に比べ確度や精度がよく、有機器の有効性について検討した。

効であることが明らかとなった（図 1）。
1210Frequency

２．材料と方法
改良機として（株）島津製作所微細藻類バイオマ
ス測定用 TOC 計（Shimadzu TOC-L）を使用した。また、POC 測定には元素分析計（Sumigraph NC-TR22）864を使用し、ホモジナイズは本多電子（株）製超音波

2洗浄機（W-338T＋W-338SH）を使用した。

00.7

試料は、北湖表層、深層、南湖、内湖より採取し

0.8

0.9

1.0
RT

NPOC method

た。また、TOC の高濃度試料について比較・検討を

1.1

1.2

1.3

TC-IC method

図 1. 改良型 TOC 計による測定値の回収率行うため、南湖沿岸の柳が崎地先、雄琴港、赤野井
湾、内湖である堅田内湖、西の湖、余呉湖、琵琶湖
環境科学研究センターが保有する培養植物プラン

謝辞

クトン試料（Closterium sp.、 Staurastrum arctiscon、

将一氏の提供を受けた。

Synechococcus sp.、 Anabaena macrospora）および市

文献

販のクロレラ試料（Chlorella vulgaris、Recenttec）を

講演集

120

植物プランクトン試料は 琵環研セ池田

廣瀬佳則ほか（2018）日本水環境学会年会

4B-10

黒湯温泉に含有する腐植物質成分の炭素：窒素：リン比*高野敬志，内野栄治（北海道立衛生研究所），井上源喜（大妻女大）1． はじめに

3． 結果および考察

温泉には，腐植物質を含むことで褐色に着色した

研究対象の温泉は，17－22℃で全て冷鉱泉であり，ものがあり，それらは，モール系温泉や黒湯と呼ばpH は 7.5－8.7 で弱アルカリ性からアルカリ性であれ，入浴者から人気を集めている．著者らは北海道った．ガス成分を除く溶存物質は 1 温泉のみ 17.6 g

で湧出するモール系温泉の腐植物質の元素比を調べ，kg-1 の高張性温泉で，他は 0.9－6.0 g kg-1 の低張泉

C:N:P 比が温泉によって大きく異なることを明らかであった．井戸の深さは 1 温泉のみ 1500 m の高深度にし，その原因が温泉中の腐植物質の生成からの経で，他は 70－200 m で比較的浅い深度であった．

年や生物による有機物分解過程の違いによることを

フミン酸炭素濃度は 0.04－4.5 mmol l-1，同窒素示唆した．今回，関東地方で湧出する腐植物質に富濃度は<0.01－0.26 mmol l-1，同リン濃度は 1.0－1.9

む黒湯温泉の試料を採取できたことから，腐植物質µmol l-1 であった．フミン酸 C:N 比は 9.4－25.0（窒成分としてフミン酸とフルボ酸に分別し，双方の成素が検出限界値以下の温泉を除く），同 C:P 比は著し分の炭素，窒素およびリン含量を求めた．その特徴

く低い 1 温泉を除いて 282－2343 であった．

から有機物分解過程を推定し，個々の黒湯温泉のフフルボ酸炭素濃度は 0.18－1.1 mmol l-1，同窒素

ミン酸とフルボ酸の特性について明らかにすること

濃度は 0.02－0.18 mmol l-1，同リン濃度は 0.8－4.7を目的とした．

µmol l-1 であった．フルボ酸 C:N 比は 5.2－21.2，同
C:P 比は 108－751 であった．

2． 材料および方法

フミン酸の C:N 比は比較的狭い数値幅の範囲にあ

試料採取は 2017 年 8 月に神奈川県東部の横浜市おり，フルボ酸の C:N 比よりも高い傾向が認められた，

よび川崎市に所在する温泉入浴施設 10 ヶ所におい

しかしながら，3 温泉でフルボ酸の高い C:N 比が認て行った。温泉の基本的な情報は，発行された温泉められた．また，C:P 比はフミン酸がフルボ酸より分析書によった．腐植物質の分析には，あらかじめも高い傾向が認められた．

塩酸による沈殿によってフミン酸とフルボ酸を分割

有機物の C:N 比は有機物の分解が進行するに従い，した．フミン酸は温泉水に塩酸を 2％となるように窒素よりも炭素の減少が多いため，値が低くなる．

添加して 12 時間程度静値し，フミン酸の沈殿を形成

また有機物の C:P 比は生物による加水分解等が原因した．その沈殿は，十分に塩酸溶液で洗浄した後，となりリンが減少して，値が増加する．黒湯温泉の0.1 mol/L NaOH 溶液で融解し，再び塩酸で沈殿させ，腐植物質の起源が同じと仮定して，今回の腐植物質

十分洗浄した後，NaOH 溶液で再融解し，pH を中性に分解過程をフミン酸およびフルボ酸の C:N 比および戻して保存した．フルボ酸は，フミン酸を沈殿させ

C:P 比から次の 3 つに分類した．①有機物の分解がた際の上澄み液を酸性のまま Supelite DAX-8 樹脂にある程度進行し，生物によるリンの利用も進行して通じて吸着させた後，0.1 mol/L NaOH 溶液で溶出しいるもの（6 温泉のフミン酸）．②有機物の分解が進て分離した．フミン酸及びフルボ酸の炭素濃度は行し，リンの利用が進行していないもの（2 温泉のTOC 計により測定した．窒素およびリン濃度は過硫

フミン酸，7 温泉のフルボ酸）．③有機物の分解が進酸カリウム添加－加圧加熱分解し（120℃30 分），そ行していなく，リンの利用が進行していないもの（2

れぞれ紫外吸光光度法および硫酸－モリブデン吸光

温泉のフミン酸，3 温泉のフルボ酸）．

光度法により測定した．

121

4B-11琵琶湖北湖における正リン酸濃度と植物プランクトン成長の関係*刘鑫，易容，丸尾雅啓，伴修平（滋賀県大・環境）
培養瓶に分注し、1 µmol/L となるように PO4-P を添

１．はじめに

湖沼における一次生産は主にリンによって制限加した P 添加区（+P）、そして湖底直上水を 1:1 で加されている。しかし、これまでの測定方法（モリブ

えた深層水添加区（+B）を設けた。未処理の試水のデン青法）では、多くの場合、表層付近は測定限界

みは対照区である。これら実験試水は、採水日のを下回っており、その時空間分布を知ることはでき

0−20 m 平均水温と光条件で 2 日間培養し、成長速度なかった。我々は、イオンクロマトグラフィーを用（g）を ln(Ct/C0)/2 にて求めた。C0 と Ct は、それぞいた方法で、初めて琵琶湖の正リン酸（PO4-P）濃れ培養前と培養後の Chl. a 量である。

度の時空間分布を明らかにした（昨年度本大会）。
本研究では、本年 7 月までの、PO4-P、その他の栄３．結果

養塩濃度などとクロロフィル a（Chl. a）量の時空間

湖水は、2018 年には 4 月以降 10 m 以浅で徐々に分布について報告する。同時に行ったリン添加植物

昇温し、6 月には 10〜20 m に水温躍層が形成されたプランクトン培養実験の結果を考慮して、植物プラ

が、9 月以降は徐々に深くなり、12 月には全層で 11.7

ンクトン成長と PO4-P 濃度の関係について議論する。

ºC になった。Chl. a 量は、6〜7 月および 10〜11 月に 20 m 以浅で増加した。これに伴って NO3-N 濃度
は 4 月以降、表水層で徐々に低下したのに対して、

２．材料と方法

調査は、2018 年 4〜12 月、2019 年 3〜7 月の期間

NH4-N 濃度は 6〜7 月に 20−30 m にて 2 mg/L 以上の

月 1 回（2019 年 5 月のみ 3 回）、琵琶湖北湖の定点

中層極大を形成した。TP の変動は PP に依存的だっK4（50 m, 35º18.9' N, 136º11.4' E）にて行った。採水

たが、PP 濃度の分布は Chl. a のそれとは異なった。

は、0、5、10、15、20、30、40、50 m の 8 深度から

TDP と DOP の時空間変動は小さかったが、PO4-P

バンドン採水器（10 L）あるいはシンドラートラッのそれは大きく、水深 30 m 以浅は常に低く 30

プ（20 L）にて行った。採水と同時に、CTD にて水

nmol/L 以下だった。30 m 以深では 5 月に一時的に温などの鉛直プロファイルを得た。

98 nmol/L まで増加した後、再び減少し、9 月におそらく台風の影響で再び 132 nmol/L まで増加した。

採取した湖水は、船上にて溶存態栄養塩濃度測定用にメンブレンフィルター（孔径 0.45 µm）で、Chl.

2019 年 3 月は全層で< 8.6 ºC だったが、4〜7 月で

a および懸濁態炭素（PC）と窒素（PN）濃度測定用

は、水温、Chl. a 量、NH4-N と NO3-N 濃度は昨年とにガラス繊維フィルター（GF/F）で、それぞれ 200 mL

同様の分布を示した。TDP と DOP の時空間変動はを濾過した。PO4-P 濃度は、イオンクロマトグラフ

昨年同様に小さかったのに対し、PO4-P の変動は昨ィー（Thermofisher, ICS-1600）にて、全リン（TP）、年とは異なった。PO4-P 濃度は、5 月上〜中旬に 10 m

全溶存態リン（TDP）、無機態窒素（NH4-N、NO3-N）

で 60−70 nmol/L、40 m 以深で 110 nmol/L まで増加し

濃 度 は オ ー ト ア ナ ラ イ ザ ー （ BRAN+LUEBBE,た後、一旦 42 nmol/L まで減少するものの、6 月以降、AACS-II）にて、それぞれ測定した。懸濁態リン（PP）

再び 40 m 以深で増加し、100 nmol/L に達した。まは TP−TDP、溶存有機態リン（DOP）は TDP−PO4-P

た、30 m 以浅でも PO4-P 濃度は昨年より高く、34−61

から求めた。PC、PN 濃度、および Chl. a 量は、CHN

nmol/L 分布した。

コーダー（SUMIGRAPH NCH-22A, SCAS）と蛍光光

リン添加培養実験の結果は、2018 年 12 月を除く

度計（SHIMADZU, RF-1500）にてそれぞれ測定した。

全ての観測日において、琵琶湖の植物プランクトン

これらと同時に、植物プランクトンの培養実験をがリン欠乏状態にあることを示した。また、2018 年行った。実験には、0、5、10、15、20 m から、それ9 月と 10 月には湖底付近の湖水に植物プランクトン

ぞれ 2 L ずつ湖水を採取して目合い 200-µm のメッ

成長に充分量リンの存在することが示された。これ

シュを通した後に混合した。この混合試水を 1-L のらはセストン C/P 比の結果と整合的であった。

122

4B-12

北浦における貧酸素水塊と水質の変動*小室俊輔，北村立実，大内孝雄，湯澤美由紀，福島武彦（茨城県・霞環科セ）
増永英治，浅岡大輝（茨大・広域水圏セ），番場泰彰（国交省・霞河川）

１．はじめに層において，アンモニア態窒素やりん酸態りんの濃北浦は，茨城県南東部に位置する霞ヶ浦の一部で，度が比較的高いことから，貧酸素水塊が北浦の栄養短辺約 5 km，長辺約 20 km の南北に延び，最大水深

塩の変動に密接に関係していることが示唆された。

約 7m と浅い特徴を持つ富栄養湖である。これまで

４．まとめの様々な水質汚濁防止の取組みにも関わらず湖内

本研究の結果，貧酸素水塊は，低水温層と密接に水質が改善されない要因の一つとして，貧酸素化に関係しており，特に湖底付近において広く分布して伴う底泥からの栄養塩回帰が指摘されており，湖内いることが示唆された。また，貧酸素層は風の影響の生態系保全や水質管理を行う上で，貧酸素水塊やを受け複雑かつ偏在するとともに，栄養塩類は貧酸

水質の変動を理解することは不可欠な課題である。

素水塊付近で比較的高く，貧酸素水塊が北浦の栄養塩循環に強く関わっていることが示唆された。

そこで，本研究では，北浦における貧酸素水塊及び水質（栄養塩）への影響を解明することを目的に，

参考文献

北浦の湖内調査を実施した。

1)

Masunaga and Yamazaki (2014) J. Marine Systems

２．方法

0

2018 年夏に北浦の湖内（全域：南北方向 約 20 km，
釜谷沖：東西方向 約 2.5 km）において，近年開発された曳航式高解像度計測装置 YODA Profiler (JFE
Advantech 社製) 1)による水温及び DO 等の現地観測，

南

北

南

北

0

ドップラー式流向流速計による定点湖流調査及び採水による水質（栄養塩）分析を行い，貧酸素水塊
及び水質の三次元的な分布を解析した。
３．結果及び考察
３．１

北浦全域（南北方向）調査

図１ 北浦の地図及び北浦全域（南北方向）の水温・DO 分布（8/2 10:30 - 15:00）※黒は湖底を示す

北浦全域調査の結果，湖底付近において，表層よb)a)

りも水温が低い層が南北方向に広く形成されていることが分かった。また，この低水温層は，水深 5 m
以深で顕著であるとともに，低 DO 層（貧酸素層）の分布と概ね一致していることが分かった（図１）。
３．２

釜谷沖（東西方向）調査
西

釜谷沖調査の結果，東西方向の風によって等 DO

西

東

西

東

d)

風向：東北東，風速約３mc)

層が傾く，傾圧的な構造が確認された（図２）。こ東の等 DO 層の東西方向分布と水温鉛直構造の東西方
向分布は各時間とも概ね一致しており（省略），水
温と貧酸素水塊の分布の変動は対応していることが示唆された。また，この傾圧的な構造の形成は，

西

東

定点湖流調査結果より，7/12 12:00 頃の東西方向の風（風速約 3 m）に伴う，上層水の風下側への動き，

釜谷沖（東西方向）における DO 分布

図２

下層水の風上側への動きによるものであることが

a)

7/12

b) 7/1211:00 - 12:00

推測された。さらに，水質分析の結果から，貧酸素

c)7/12 17:00 - 18:00， d) 7/13

4:30 - 5:30

123

4:30 - 5:30，

4B-13淡水植物プランクトンによるヒ素の生体内変換に及ぼす塩分度の影響
Rimana Islam Papry，大森圭記，山本翔太（金沢大・院自然），真塩麻彩実，牧輝弥，*長谷川浩（金沢大・理工）

１．はじめに培地中のヒ素種の定量には水素化物発生装置とヒ素は、淡水中において主に無機態のヒ酸(As(V))

コールドトラップを組み合わせたフレーム原子吸として存在し、化学的性質が類似するリン酸イオン

光光度計（CT-HG-AAS、170-50A Atomic Absorption

とともに競争的に生物に取り込まれることが知らSpectrophotometer、日立）を用いた(Figure 2)。またれている。植物プランクトンの生体内において、細胞内の全ヒ素の定量では、フィルター上に捕集しAs(V)は亜ヒ酸(As(III))に還元され、一部は有機態のた細胞をマイクロウェーブ処理により酸分解後、誘モノメチルアルソン酸(MMAA)やジメチルアルシン

導結合プラズマ質量分析計（ICP-MS、SPQ9000、セ酸(DMAA)に変換後、細胞外に放出される(Figure 1)。

イコー）に供して測定した。

有機ヒ素への As(V)の変換量は、淡水植物プランク
トンの生物種や生育環境によって多様であり、特に、
塩分ストレスに対応する代謝経路が影響する可能性がある。そこで本研究では、様々な塩分度で 5 種類の淡水植物プランクトンの無菌培養を行い、リン酸とヒ素の濃度比を制御した条件下で培地中 As(V)の化学種変化を観測するとともに、塩分度がヒ素化
合物の代謝へ与える影響や淡水植物プランクトン

Figure 2 還元気化原子吸光法
３．結果および考察のヒ素代謝の多様性に関して解明を試みた。
OH
OH
OH
C
H
HO As OH HO As CH3
3 As CH3
O
O
O
%*
As(V)

OH
HO As OH&#'Ā'"(*MMAA(V)&#'Ā'(*DMAA(V)OH
HO As CH3OH
H3C As CH3)%*
As(III)&#'Ā'"$!*MMAA(III)

Figure 1リン酸及びヒ素種の化学形

CH
培地に塩分を加えて培養すると、全てのプランク
3
H3Cトン種について塩分度の上昇とともに生長が阻害
As CH3Oされたが、塩分ストレスへの耐性は淡水植物プラン
クトンの種類によって大きく異なった。例えば、P.
duplex は塩分の影響を強く受け、塩分度 5‰において細胞壁が脆くなり、浸透圧により膨張する等、生&#'Ā'$!*DMAA(III)長及び代謝が大きく阻害された。一方、S. acutausについては、塩分度が 5‰を超えても生長や細胞の形状に影響を及ぼさなかった。

２．材料と方法
植物プランクトン株として、車軸藻類の次に、ヒ素の生体内への濃縮挙動について塩分のStaurastrum paradoxum（NIES528）、Closterium

影響を検討した。対塩性が低い P. duplex では、塩分

aciculare（琵琶湖より単離、広島県立大学内藤博士

度によらずヒ素種を細胞内に蓄積せずに細胞外へにより提供）、緑藻類の Pediastrum duplex（NIES214）、放出したが、対塩性が高い S. acutus の培養では、塩Scenedesmus acutus（NIES2269）、Botryococcus braunii

分度が高くなると細胞内ヒ素量が増加した。

（NIES2199）を用いた。リン酸 1.0 µM 及び 20 µM、更に、P. duplex については、塩分度 1-3‰において、As(V) 0.1 µM、塩分度 0~5‰（人工海水(35‰)により培地中の溶存 As(V)を As(III)及び DMAA に変換する調整）に改変した C 培地中で 2 週間培養した後、1.0作用が高くなることが分かった。一方で、As(V)を

μm ガラスフィルターにより試料水とプランクトン

還元・メチル化する能力を示さない種も見い出され試料を分画して保存した。プランクトン数及び細胞たことから、還元・メチル化能力は淡水植物プランの形状は分光光度計とマイクロスコープ（キーエンクトンの種類や環境中の As(V)濃度及び塩分環境にス）を用いてそれぞれ求めた。

より多様であることが示唆された。

124

4 日目
（2019 年 9 月 30 日）
ポスター発表125

4 日目 9/30（月）9:00～11:30 一般ポスター発表，コアタイム（10:00～11:30） /Poster presentations (Core time 10:00-11:30)
発表番号 ポスター＆企業展示会場（自然科学研究科講義棟大講義室 A）
P-25
琵琶湖北湖における強雨に対する湖内水位応答(物理)*岩木真穂(琵琶博)・後藤直成(滋県大)・村岡晃次(ﾜｲｶﾄ大)・早川和秀(琵環研セ)P-26
音響コアリングシステムを用いた伊豆沼における蓮根分布状況のモニタリング(物理)*水野勝紀・村越誠・藤本泰文・嶋田哲郎（東大・新領域）
P-27
琵琶湖南湖湖底における低酸素水塊の特徴について(物理)*焦春萌・石川可奈子・酒井陽一郎 （琵環研）P-28
琵琶湖・宍道湖におけるチオールの分布(化学)*丸尾雅啓・大塚莉菜・川口舞（滋賀県大・環境）・小畑元（東大・大気海洋研）
・
管原庄吾（島根大・総合理工）P-29
木場潟における有機物濃度と炭素同位体比変動(化学)*坂口航平（金沢大・理工）・長尾誠也・松中哲也・福士圭介（金沢大・環日セ）・
勝見尚也（石川県立大）P-30
猪苗代湖における湖水水質の長期変動(化学)*佐藤貴之・大沼沙織・篠崎真希・中村和徳（福島県環創セ・研）P-31
出水時における河川水中の放射性セシウム動態(化学)*藤田一輝・谷口圭輔・新井宏受・竹内幸生・吉田博文（福島県環創セ・研）・倉元隆之（東海大）P-32
蔵王山における火山活動と熱水系ヨウ素同位体比の変動(化学)*松中哲也（金沢大・環日セ）, 後藤章夫（東北大・東北アジア）, 渡邊隆広（原子力機構・東濃）, 土屋範芳, 平野伸夫（東北大・環境科学）,
笹公和（筑波大・数理物質）
P-33
宮城県蒲生地区における津波被害を受けた海岸の土壌及び水質特性(化学)*高橋俊弘・大八木麻希（四日市大・環情）・平吹喜彦（東北学院大・教養）
P-34
琵琶湖北湖の一部水域における初の全層循環未到達と春季の回復(化学)*岡本高弘・山田健太、山本春樹、七里将一（滋琵環研）
P-35
降雨時期と降雨規模が森林集水域からの懸濁態，溶存窒素流出に与える影響(化学):大規模降雨の増加が森林からの窒素流出に与える影響*尾坂兼一・肥田嘉文(滋賀県大・環)・國松孝男・大手信人(京大・情)P-36
湖沼コア堆積物中水銀の分布(化学)*永淵修・中澤暦・篠塚賢一（福工大）・Neil Rose・Handong Yang(UCL)・石川靖（道環境研）・菅原庄吾（島根大・総理工）・深澤達矢（北大・環工）
P-37
糸状藻類は田面水中の生物群集に餌として利用されているか？
(生物)*安野 翔（埼玉県・環科国セ）・金谷 弦（国環研）
・菊地永祐（宮教大・教員キャリア研究機構）P-38
侵略的外来植物ウスゲオオバナミズキンバイ群落の発達に伴う溶存酸素濃度の低(生物)
下と生物相に関する野外調査研究*石川可奈子・酒井陽一郎・焦春萌（琵環研セ）・中井克樹（琵琶湖博物館・滋賀
県自然環境保全課）
P-39
琵琶湖沿岸の養浜施工場所における底生動物組成と生息環境(生物)*井上栄壮・古田世子・萩原裕規・大柳まどか（滋賀県・琵環科研セ）・武井直子・馬場大哉（東レテクノ）
P-40
7 種の水稲用除草剤に対するコウキクサと藻類の感受性比較(生物)*上田紘司・永井孝志（農研機構・農環研）

126

P-41
(生物)
P-42
（地理）
P-43
（地学）

P-44
（地学）
P-45
（環境）
P-46
（生物地
球化学）
P-47
（環境）

P-48
（環境）
P-49
（環境）
P-50
（環境）
P-51
（環境）

P-52
（環境）

ダム建設予定地下流の河川に優先する付着藻類と糸状藻類の季節変化*相子伸之（大阪府立生物多様性センター）
・山本義彦・近藤美麻・小田優花・山口翔吾（大阪府立環境農林水産総合研究所）
静岡県の一級河川天竜川と大井川における諸問題について*戸田三津夫（静岡大・工）高精度年代測定に基づく小川原湖（青森県）の汽水湖化時期の特定*奈良郁子・松中哲也（金沢大・環日本海）・山崎慎一（東北大・環境）・土屋範芳・（東北大・環境）・渡邊隆広（原研）
・山田和芳（ふじのくにミュージアム）・安田喜憲（ふじのくにミュージアム）
津波堆積物の高空間分解能化学分析と供給源解析*渡邊隆広（原子力機構・東濃）
網走湖嫌気層における長期的環境変化*三上英敏・五十嵐聖貴（道総研・環境研）
Methanotrophic food webs in tropical lakes: a preliminary report*Noboru Okuda（地球研）・Mendoza Milette・Jaydan Aguilar・Karol Padilla・Jonathan
Briones・Rey Papa・Masayuki Ito・Megumu Fujibayashi・Tzu-Hsuan Tu・Li-Hung Lin・
Pei-Ling Wang・Yuki Kobayashi・Eleanor Austria・Fuh-Kwo Shiah
貯水池・湖沼の水環境問題と管理に関する現状と課題－SDGs 目標 6,11,13 に資する産官学の連携から共創へ－
前田広人（鹿大・水産）・清家泰（島根大・EsREC）
・*古里栄一（鹿大・共創セン）
・鮎川 和泰（環境システム(株)）霞ヶ浦の生態系サービスの享受量の変遷と特徴*北村立実・湯澤美由紀・福島武彦（茨城県霞環科セ）・松崎慎一郎・久保雄広・
山野博哉（国環研）西浩司・幸福智・菊地心・吉村奈緒子（いであ(株)）三重県中勢・北勢地域沿岸及び河川のマイクロプラスチック分布と種類*大八木麻希・上田辰彦・前倉龍二・山口拓也・山本登夢（四日市大・環情）
コガタシマトビケラ初期成長段階を用いた in situ バイオアッセイ法の検討*横山淳史・稲生圭哉（農環研）
石狩川下流域の富栄養化した湖沼における水質特性～宮島沼と三角沼の水質比較～*木内拓海・熊谷雪乃・佐藤香衣・宮下遼・前田孝樹・市澤航平・村山由樹・村元宏州・中谷暢丈(酪農大・環境)
UAV 及び光学データを用いた沿岸環境モニタリング*白石朗光（岡山大・環境生命）・濱侃（横浜国立大・教育）・齋藤光代・岩田徹（岡山大・環境生命）

127

P-25

琵琶湖北湖における強雨に対する湖内水位応答＊

岩木真穂(琵琶博)，後藤直成(滋県大)，村岡晃次(ﾜｲｶﾄ大)，早川和秀(琵環研セ)

２．使用データ
２．１ 係留系(湖内水位，濁度)N
2017 年 7 月から 2018
年 9 月まで琵琶湖北湖
10 km●Yanagase
内に係留系を設置し，
湖 の 表 層 (5 m, 10 m,● Nagahama
Imadsu ●15m(濁度のみ))に深度
Kutsuki●Maibara●
計(5m, 10m: 水温深度■
● Hikone
計 COMPACT-TD JFEAdvantech, 10 分間隔)と濁度計(5 m, 10 m:ク
ロロフィル濁度計
ACLW2-USB
JFE
Seta Wier ▲Advantech, 15 m: ク ロ (Flow control)
ロ フ ィ ル 濁 度 計
図 1: 観測地点(■)
ACLW-CMP
JFE
Advantech, 20 分間隔)を設置し観測を行った。
２．２ 水位と降雨量
水位データの確認のために国土交通省の琵琶湖における 2018 年 6 月から同年 7 月までの 1 時間間隔の水位観測値を用いた。気象庁アメダスの 2018 年 6 月 24日から同年 7 月 29 日までの降雨量データを用いた。
３．方法
2018 年 6 月 24 日―7 月 17 日までの降雨(入力)・水中深度計にて得られた湖内水位(出力)ならびに濁度(出力)データを標準化し，降水量データの入力(降雨)の自己相関関数そして入力と出力(水位・濁度)の相互相関関数を用いて応答関数を求めた。
４．結果対象としたのは 7 月 5－7 日の強雨(彦根総降雨量
274 mm)による湖内水位上昇であり，この間に水位が1.5 m 近く上昇した。濁度のピークよりも降雨直後の早い段階で湖内水位のピークがみられた。次に，2018

年 6 月 17 日から 7 月 17 日までの降雨に対する湖内
水位と濁度の応答関数を示したところ，湖内水位のピークは 0.3，6.7 h，濁度のピーク(5 m)は 2.7，10.7 hにみられた(図 2)。
濁度では 3 つの深さで共通して 19.3
h にピークが見られた。
0.3 2.7

6.7

-0.01

10.7

30.6

19.3

-0.03

-0.02
1.3

-0.04

-0.03

-0.05

14 17.3

-0.04

4.7

-0.06

-0.05
Lake water level
Turbidity (5m)
Turbidity (10m)Turbidity (15m)

-0.07
-0.08

25.7

0

4

8

12

16

20 24 28
Hour (h)

32

36

40

Reesponse function (Turbidity)-0.02

Response function (Lake water level)

１．はじめに
これまでの水位解析において，FFT(高速フーリエ変換)により 6－7 時間の水位の応答は確認されていた(岩木ら 2014)。しかし，静振の第 1 モードが 4 時間程度であることから，その応答がどのような現象に起因するものなのか，そして，なぜ明確に応答が表れるのか不明であった。
本発表では，2018 年に琵琶湖内係留系に設置した深度計と濁度計にて得られたデータを用いて入力を降雨，出力を湖内深度ならびに濁度とした時の応答関数を求め，雨が降ってから湖の水位が上昇するま
での遅れ時間を求めた。そして，算出された遅れ時間のうち，6－7 時間の応答と河川長との関係を考察
した。

-0.06

44

48

-0.07

図 2: 降雨に対する水位と濁度の応答関数(48 h 以内)
５．考察
降雨後の水位の正応答は，湖水量の増加を示している。このため，降雨直後の 0.3 h の応答は湖面への直接降雨が支配的であると考えられる。しかしその一方で，小規模河川からの流入による応答の可能性も含まれている。
一方，濁度の正応答は河川からの濁水流入，湖底からの巻き上げ，植物プランクトンの増殖が考えられ，これらの判別が必要である。降雨後の早い段階の応答として 12 時間以内の応答は深さごとの応答時間の違いは見られたが，19.3 h に 3 つの深さで正の応答が確認されたことから，この時刻に(降雨後の)陸面からの濁水が観測地点に到達した時刻と推定される。
一般的に河川からの遅れ時間は河川長，標高差，また気孔率等が影響すると考えられる。河口付近の河川の水位と雨量から推定した野洲川(65.3 km)の遅れ時間を 22 時間程度と仮定すると，20－25 km の河
川長では約 6－7 時間と推定された。
一方，濁度の応答は 3 つの深さで応答が生じている 19.3 h よりも早い遅れ時間において，深さごとに応答時間の違いが生じていることから，今後は河川水の分散や濁水の速度について考察を行う。
６．まとめ
降雨に対する湖内水位と濁度の応答関数を求め，算出された遅れ時間について考察した。また，降雨に対する水位の応答のうち，6－7 時間の遅れ時間は，
20－25 km の規模の河川による流入による可能性が示唆された。

128

P-26
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95 cm

St. 1

St. 4

St. 5

Lake Izunumaᅗ㸯㸬ィ(a) Bottom surface(a) Bottom surface(c) depth = 38 cm(c) depth = 38 cm(e) depth = 43 cm(e) depth = 43 cm

Oct.
2017

Feb.
2018

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St. 2
St. 3

lotus

95 cm

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129

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P-27

琵琶湖南湖湖底における低酸素水塊の特徴について*焦春萌・石川可奈子・酒井陽一郎（滋賀県琵琶湖環境科学研究センター）域での流れの分布を測った。また、数理モデル開発で、１．はじめに琵琶湖南湖は、西側が深く東側が浅い湖盆形態を有し、 琵琶湖南湖の鉛直成層特徴を表すため、鉛直方向に 1m毎に分割し、水平方向に 500ｍ×500ｍのメッシュにした。

平均水深が 4ｍ程度の浅い湖である。瀬田・疎水からの放流による湖水の滞留時間は、3 日～1 か月であり、南湖の生態系は、物理環境の変化に影響されやすいと考え

３．結果と考察られ、南湖の生態系の評価と管理・再生のためには物理

南湖を南北方向に縦断する線上（S0～S5）での湖底直環境の変化の影響を解明していくことが求められる。南

上 0.5m において、2018 年 8 月下旬～9 月中旬に一時的

湖の物理環境の変化を捉えるためには、流れの分布の特に貧酸素状態（溶存酸素は、2mg/l より低い状態）にな

徴の把握は、大変重要である。従来の調査・研究の結果ったことが分かった。また、超音波流速計（ADCP）でによれば、南湖は、浅く小さい湖であるため、北湖にお船を走らせながら流れを測り、その流れの分布の詳しいける地衡流の素質を持つ安定な「環流」や「内部波」に構造を明らかにした（図１）。また、数理モデルでの数よる流れ等のような時間規模の大きい流動は、存在せず、 値実験によると、南湖の底層溶存酸素は、水草繁茂状況、
流況は一般に複雑な変動状態を持つ弱流の場合が多い。 南湖洗堰の放流量による流れの強さ等の影響を受ける
しかし、当時実施されてきた定点における連続測流およことが分かった。

び漂流版による測流は、機器の精度の制限により、南湖の流れ分布の特徴を十分把握できなかった。
また、平成 6 年の大渇水以降、南湖の水草の増加が著
しく、夏になるとほとんど水草が覆う状況である。水草の異常繁茂による環境悪化、湖流の停滞、湖底の泥化の進行より、湖底の溶存酸素濃度が低下する。また、南湖の湖底には、砂利採取などにより深い湖底穴が多数形成され、これらの深い湖底穴では、夏に貧酸素や無酸素状態になり、湖底環境が悪化することが危惧される。
そこで、本研究では、最先端の超音波流速計（ADCP）
による流れの空間分布調査により、南湖の流れの分布の特徴を把握するとともに、南北断面に自動連続観測機器
での調査および数理モデルの開発を行い、湖底における低酸素水塊の特徴を把握することを目的とする。
２．方法
本研究では、2018 年夏に、自動連続観測機器により、南湖を南北方向に縦断する線上（S0～S5）で観測を連続で行った。湖底直上の水温・DO 濃度の時間・空間変化の詳しい構造を把握するために、S0～S5 のそれぞれ湖底
直上 0.5 m において測定精度±0.002 ℃の水温計（RBR
社製の高精度水温計）、測定精度±1 %の DO 計各 1 台を設置した。また、船を走らせながら流れを計測できる超音波流速計（ADCP）（測定精度±5mm/s）を使って、広

130

図1

2018 年 9 月 10 日、超音波流速計（ADCP）で測った南湖表層の流れの空間分布

P-28

琵琶湖・宍道湖におけるチオールの分布*丸尾雅啓・大塚莉菜・川口舞（滋賀県大・環境）、
小畑元（東大・大気海洋研）、管原庄吾（島根大・総合理工）
さらにチオールを生成する生物を特定するため、琵

１．はじめに環境水中の溶存態重金属のほとんどが錯体であ琶湖水を異なる孔径のフィルター（2, 0.4, 0.2 µm）

るが、配位子の同定はほとんど未解明である。近年、

で順次ろ過し、各フィルター上の粒子中のチオール

それらの一部がチオール類であることが示されたを分析した。

ばかりである。近年、主たるチオール類(システイン:
Cys、グルタチオン: GSH、N-アセチル-L-システイン:

３．結果と考察

NAC)の分析に高速液体クロマトグラフィー(HPLC)

溶存 Cys は表水層で高濃度を示すことが多かった- 蛍光分析による報告がみられるようになった。本

(9 - 141 nM)が、GSH は採水時期により大きく濃度が研究でも琵琶湖と流入河川水中の溶存態と懸濁物変化した(2 - 284 nM)。NAC はほとんど検出されな中のチオールを HPLC で定量し、琵琶湖のチオールかった。琵琶湖水ではプランクトン生物が多い表層

類の年間の挙動とともに、チオール類の由来の解明

懸濁物のほうが沈殿物や浮遊物を主とする深層のを試みた。比較対象として汽水湖である宍道湖にお懸濁物よりも多くの Cys(2 – 28 nM)および GSH(0.2 –

いても懸濁物試料中のチオール分析を行った。

7.5 nM))を含んでいた。孔径別のフィルター上試料を分析した結果、最も高濃度の Cys 濃度を示したのは孔径 0.4 µm のフィルターであった。孔径 2 µm の２．材料と方法

フィルターにも相当濃度の Cys が検出されていたこ

琵琶湖水採取には、滋賀県立大学実習調査船「はっさか」を用いた。琵琶湖北湖の定点で 2018 年 6とから懸濁態チオールの由来は湖内の植物プラン

月から 12 月にかけ 4 回観測を行った。湖北、湖東

クトンとバクテリア双方である可能性が高い。

の 8 本の主要河川で、2018 年 6 月から 2019 年月に琵琶湖流入河川で採取した試料において、粒状

かけて 4 回採水した。また 2016 年 11 月に宍道湖のGSH はほとんど検出されなかったことから琵琶湖3 か所で深度別に湖水を採取した。実験室にて試水の溶存態 GSH は、河川由来ではなく、湖内のプラをメンブレンフィルター（孔径 0.4 µm）で濾過し、ンクトン由来の可能性が高い。粒状 Cys に関しては濾液とフィルターを回収した。宍道湖については懸河川においても高い値を示したため琵琶湖の溶存

濁態のみ分析した。

態 Cys の由来は不明瞭である。

試水を蛍光誘導体化試薬である SBD-F と反応さ宍道湖の懸濁態中チオール濃度は琵琶湖と比較せたのち、生じた蛍光性誘導体を固相抽出カラムでして同程度（Cys: 3.8 – 6.5 nM、GSH 1.4 – 9.6 nM）

濃縮、かつマトリックスを除去したのち溶離し、こでありクロロフィル a と同じ傾向を示した。

れに HPLC を適用して各チオール誘導体を分離した。
これらのチオール誘導体に相当するピークを蛍光4．結論

検出法で定量した。2 種類の移動相（A：0.1mol/L

琵琶湖水中の溶存態 GSH は河川由来ではなく、リン酸溶液、B は 8％アセトニトリル水溶液）よる

湖内起源である可能性が高い。溶存態 Cys の起源はグラジエント溶離を行った。

現時点で不明である。懸濁態チオールの由来は植物

懸濁態の定量も同様に行った。懸濁物を捕集した

プランクトンとバクテリア双方であるため、今後プ

フィルターに超音波照射を行って生物の細胞を破ランクトン組成との関係を検討する必要がある。

砕した後に溶存態と同様に SBD-F を添加して抽出しながら誘導体化し、さらに固相抽出した後に、

参考文献: Rasheduzzaman Md. et al. (2018) Limnology

HPLC で分析した。（Rasheduzzaman et al., 2018）。

19: 299-309.

131

P-29

木場潟における有機物濃度と炭素同位体比変動*坂口航平 （金沢大院・自然），長尾誠也，松中哲也，
福士圭介（金沢大・環日セ），勝見尚也（石川県立大・環境）したと考えられる。すなわち、大量降雨が発生した

１．はじめに
木場潟は石川県小松市に位置する湖である。近年、木場潟では COD (化学的酸素要求量)が 6～7mg/L と場合、木場潟の水質に大きな影響を与えることが示唆された。

環境基準値の 3mg/L を大きく上回る状態であることから、木場潟の汚濁の原因解明が必要とされている。
先行研究から、木場潟の COD の変動には湖の有機物が関与していることが示唆された。しかし、有機物に対する流入河川の影響については不明な点が多い。そのため、従来行っていた木場潟内部の定期的な調査に加えて、新しく流入河川も調査地点に加え、木場潟と木場潟の流入河川の有機物の動態について調査・研究を行った。
２．測定
木場潟において毎月一回程度の間隔で定期的な調査・サンプリングを行った。調査地点は木場潟内
部で 5 地点、流入河川の日用川で 1 地点の合計 6 地点で、それぞれ多項目水質計（TOA-DKK WQC-24）
による pH、溶存酸素、水温等の水質調査と 1L の採水を行った。木場潟中央部（KB3）と流入河川（KBH）の各地点においては懸濁粒子分析のため、60L の採水を行った。採取した湖水・河川水はメンブレンフ
図 1：木場潟と流入河川の懸濁粒子有機炭素

ィルター・GF/F フィルターでろ過し、それぞれ栄養
塩分析、溶存有機物分析を行った。懸濁粒子は連続（POC）濃度、含有量、δ13C 値の時系列変化

遠心法により捕集したのち、凍結乾燥、均一化を行

図 2 には懸濁粒子有機物の δ13C と C/N をプロット

い元素分析と炭素・窒素同位体比分析を行った。

した結果、冬季（11 月から 3 月）では R2=0.82 の正３．結果と考察の相関性があり、降雨時には δ13C 値が低下したこと

木場潟中央と流入河川における懸濁粒子中有機

から、冬季、春季から秋季の降雨の有無の 3 つのグ物の δ C は春から夏にかけて継続して木場潟におループに分けることができる。この結果は各グルー

いて高くなる傾向が継続している。しかし、2017 年

プに分類される有機物の起源が異なる可能性を示

8 月のサンプリング時にはこの傾向が逆転するとと唆している。

13

もに、木場潟中央の δ C 値が前後の月と比較して約132‰減少している（図 1）。この原因としてサンプリ
ングの前日に記録された一日の総雨量 106.6 ㎜（気象庁、小松観測点）の降雨が考えられる。この大量降雨により、木場潟に流域から大量の水が流入し、その結果 pH が前月の 9.2 から 7.1 へと大きく減少した。このことから植物プランクトンの増殖が抑え
図 2：木場潟湖水中の懸濁粒子有機物のδ13C と C/Nられ、粒子態有機炭素濃度と総有機炭素濃度が減少

132

P-30

猪苗代湖における湖水水質の長期変動*佐藤貴之・大沼沙織・篠崎真希・中村和徳（福島県環創セ・研）ともに湖水中の栄養塩類動態も大きく変化した可１．はじめに
猪苗代湖は，酸栄養湖に分類されているとおり，

能性が考えられた。

1995 年頃までは湖水の pH が 5 前後の弱酸性を示していた。しかし，2010 年には 6.8 まで上昇してそれ以降はほぼ中性の状態が継続している。この pH 上昇に伴い，猪苗代湖では 2002 年頃から有機物濃度の指標である化学的酸素要求量（COD）が上昇しはじめ，2006 年からは表層水の大腸菌群数が環境基準を超過するなど水質悪化が継続している（図 1）。
そこで本研究では，福島県がこれまでに蓄積してきた猪苗代湖湖水および流入河川水の水質の長期変動を解析し，有機物動態の面から猪苗代湖湖水のCOD および大腸菌群数上昇の原因を考察した。
２．方法

図 1

福島県水質年報（1974～2014）および福島県環境猪苗代湖表層水における pH および大腸菌群

数の経年変化センター年報（2002～2016）に掲載されている猪苗代湖および流入河川の水質データを解析した。
３．結果および考察
湖水 pH の中性化以前と以後の動植物プランクトンの細胞密度には大幅な増加が見られた（図 2）。これは，湖水における一次生産量が中性化以後に急激に増加したことを示しており，これが河川からの流入負荷に上乗せされる形になり，COD が上昇したと考えられた。さらに，植物プランクトンの細胞や分泌物には多量の糖質が含まれることや，細菌類によって分解されやすい易分解性有機物であることが既存研究により明らかになっている[1, 2]。表層水で生図2

じた大腸菌群数の著しい増加は，この易分解性有機

数の経年変化

猪苗代湖表層水における動植物プランクトン

物の増加と関係している可能性が考えられた。
猪苗代湖は，典型的なリン制限湖沼であり，その引用文献[1] Y Hanamachi, T Hama: Limnology, Vol. 9 No.

おもな原因が酸性の河川から供給される鉄やアル

1, pp. 57-69, 2008.

ミニウム水酸化物を主成分とするフロックによる[2] RMW Amon, R Benner: Limnology and Oceano[3]

リンが吸着・除去によるものと考えられてきた 。

graphy, Vol. 41 No. 1, pp. 41-51, 1996.

しかし，湖水の pH が弱酸性から中性に変化する過程において，大きな時間差がなく植物プランクトン[3] 黒澤幸二，中村玄正，高橋幸彦，松本順一郎：の細胞密度が増加したことから，湖水 pH の上昇と環境工学論文集，第 34 巻，pp. 111-120，1997.

133

P-31

出水時における河川水中の放射性セシウム動態*藤田一輝，谷口圭輔，新井宏受，竹内幸生，吉田博文（福島県環創セ・研）
倉元隆之（東海大）

１．はじめに

３．結果

2011 年 3 月に起きた東京電力（株）福島第一原子

図 1 に 2019 年 7 月 3 日～5 日にかけて行った出水力発電所の事故後には，生活圏を中心に除染が行わ

調査時の結果を示した。この出水イベントは，総降れてきた。しかし，森林ではほぼ除染が行われなか

水量 47 mm，1 時間あたりの最大降水量 8 mm h-1 でったため，多くの放射性セシウムが森林に残されてあった。SS 濃度は流量増加とともに 0.015～0.781 g

いる。そのため，森林に残された放射性セシウムが，L-1 まで上昇した。懸濁態 Cs-137 濃度も降雨開始と河川を通じて下流に影響を及ぼすのではないかといともに上昇を示したが，最大でも 2500 Bq kg-1 であ

う懸念がある。特に，降雨等による出水時には，平った。
一方で，平水時（2016 年 4 月から 2017 年 3 月の水時よりも多くの放射性セシウムが流下する可能性

期間）観測結果から，SS 濃度は 0.001～0.036 g L-1（平がある。
本報では福島県内の森林を流域にもつ河川におい均 0.008 g L-1），懸濁態 Cs-137 濃度は 1600～4400 Bqて，出水イベント時の形態別放射性セシウム濃度及kg-1（平均 2660 Bq kg-1）であったことから，今回のび移行量についての調査結果を報告する。

出水イベント時の懸濁態 Cs-137 濃度の最大値は平２．調査方法

水時の懸濁態 Cs-137 濃度が示す範囲に存在してお調査は，阿武隈川の 2 次支流である布川で行った。

り，平水時と今回の出水イベント時では明瞭な差は

流域面積は，18.6 km2 であった。流域の約 90％が森

みられなかった。発表時には，形態別放射性セシウ林に覆われており，流域の放射性セシウム初期平均

ムの移行量及び溶存態 Cs-137 の濃度変化について

沈着量は 343 kBq m-2 であった。

も併せて報告する。

対象河川に，2016 年より降水量計・水位計・濁度計を設置し，降水量は 1 時間間隔，水位・濁度は 10分間隔でデータを取得した。水位・濁度のデータか
ら，河川流量及び懸濁物質濃度（以下，SS 濃度）を算出した。
放射性セシウム濃度測定のため，2016 年 4 月より，平水時に 100L の河川水を数カ月おきに採取した。
加えて，出水時には，自動採水器（ISCO 社製 6712型）と外部ポンプによる大容量採水システムを用いて，2 時間間隔で約 40L ずつ採水を行った。
採水した河川水は，ペリスタポンプを用いて懸濁
態捕集用カートリッジ（日本バイリーン社製 RP13011）及び溶存態捕集用カートリッジ（同社製 CS13ZN）を通過させ，それぞれのカートリッジに含まれる放射性セシウム濃度を Ge 半導体検出器で測定

図 1 出水時における降水量，懸濁態 Cs-137 濃度，

し，懸濁態及び溶存態 Cs-137 濃度を算出した。

流量，SS 濃度の経時変化

134

P-32

蔵王山における火山活動と熱水系ヨウ素同位体比の変動*松中哲也（金沢大・環日セ）, 後藤章夫（東北大・東北アジア）
渡邊隆広（原子力機構・東濃）, 土屋範芳, 平野伸夫（東北大・環境科学）
笹公和（筑波大・数理物質）

度にわたって 2 L の冷湧水と熱湧水を採取した。

１．はじめに2011 年の東北地方太平洋沖地震後、蔵王火山の活0.45 µm のフィルターでろ過した試水 1 L に対し発化が確認されている。2014 年 10 月に火山活動とて、2 mg のヨウ素キャリアを加えた後、ヨウ素を精の関連が疑われる火口湖白濁現象が確認された後、製し、硝酸銀を添加してヨウ化銀ターゲットを作製

2015 年 4−6 月にかけて火山性地震が月最大で 319 回した。筑波大学の加速器質量分析計によりターゲッに達し、火口周辺警報が発令された。火山活動に伴トの 129I/127I を測定した。測定誤差は 5%以下、ヨウう火口湖と地熱帯の水質変化を把握するため、2013

素キャリアを含む化学操作のブランク値（129I/127I）

年 10 月から東北大を中心に定点観測が実施され、は 2.2 × 10–13 であった。また、試水の 127I 濃度を

本研究ではヨウ素同位体比の変化に着目した。

ICP-MS で測定し、試水本来の 129I/127I を算出した。

長寿命放射性核種の 129I（半減期：1570 万年）は、
大気中キセノンの核破砕と地殻中ウランの自発核

火口湖と地熱帯（冷湧水）における 129I/127I の変化

核分裂によって生成される。人為起源 129I の放出にと火山活動の関連性を検討するため、129I/127I の経時

よって、表層環境中の 129I/127I が核時代以前の水圏の変化と活動度の指標として気象庁が計測した火山

I/ I（1.5 × 10

Uと

３．結果と考察

Pu の分裂によって生成され、人為的には

235

239

）に比べて 2–8 桁上昇した。2013性地震（月別回数）を対比した。火口湖の 129I/127I

年 10−11 月における蔵王火山の火口湖と地熱帯のは 2013 年 10 月 17 日から 2014 年 10 月 10 日にかけ

I/ I は、1.6−2.2 × 10 と比較的高く、主に人為起て、基本的に火山性地震の減少と共に、2.2 × 10−9 か

源 129I を含んだ天水（129I/127I：> 9.0 × 10−9）の影響

ら 5.6 × 10−9 へ徐々に上昇した後、2014 年 10 月 20を強く受けていた。火山活発化に伴って深部からの日に 4.3 × 10−10 へと 1 桁低下した。
この著しい 129I/127I

物質供給があれば火口湖と地熱帯の 129I/127I は地下比低下のタイミングは、10 月 19 日に火口湖表面で起源ヨウ素の寄与増加によって低下する可能性が観測された 2 回目の白濁現象直後に対応していた。

ある。特に、2014 年 8−10 月にかけて火口湖と地熱また、2014 年 10 月 10 日、10 月 20 日、10 月 31 日

I/ I 低下と火山活動との関連ににおける 129I/127I の平均値は 2.3 × 10−9 であり、9 月

129 127−12

129 127

帯で確認された−9

129 127と比べて 2/5 程度低くなったのに対し、10 月の火山

ついて報告する。

性地震は 9 月と比べて 3 倍程度高くなった。更に、2014 年 10 月までの 129I/127I と火山性地震との間に、

２．材料と方法2013 年 10 月から 2017 年 9 月の 9 度にわたって、負の相関関係が認められた（R2 = 0.67, n = 4, 2014 年

蔵王火山東斜面標高 1560 m 地点の火口湖（直径：

10 月の 129I/127I は平均値を使用）。一方、地熱帯（冷350 m、最大水深：26 m）で採水を行った。東北大湧水）における 129I/127I は、2014 年 8 月の火山性地によって総合調査が実施された 6 回の調査（2013 年

震の増大（108 回）に伴って、5.3 × 10−9 から 1.6 × 10−9

10 月、2014 年 5 月、2014 年 9 月、2015 年 9 月、2016へ低下した。2015 年 4−6 月に発令された火口周辺警

年 6 月、2017 年 9 月）では、湖中心付近の湖面から報の後においても、両地点における 129I/127I は比較的

2 L の湖水を採取した。また、2 度の湖面白濁現象

低い値を維持していた（火口湖：1.4 × 10−9, 地熱帯：

（2014 年 10 月 8 日、10 月 19 日）直後を含んだ 3

3.2 × 10−9）。火口湖と地熱帯における 129I/127I の変化

回（2014 年 10 月 11 日、10 月 20 日、10 月 31 日）

は、火山活動と関連している可能性があり、2014 年の試料は、仙台管区気象台と東北大によって湖西部

8 月と 10 月に起こった火山活動の活発化に伴って、湖岸の湖面で採取された。一方、標高 1230 m 地点

低い同位体比をもったヨウ素が地下から地熱帯とに位置する地熱帯の 2 地点において、同期間の 14

火口湖へ比較的多く供給されたと考えられる。

135

P-33

宮城県蒲生地区における津波被害を受けた
海岸の土壌および水質特性＊高橋俊弘，大八木麻希(四日市大・環境情報)，

平吹嘉彦（東北学院大・教養）

1. はじめに
3. 結果及び考察

2011 年 3 月 11 日に東北地方太平洋沖地震が発生

IL は，盛土区では 1.3%，非盛土区では 0.7%と 0.8%

し，大規模な津波が甚大な被害をもらした。震災後，であった。盛土区（図 2）。

蒲生地区では保全のため，砂丘および後背湿地域で砂が流出した箇所の盛土を行った。
本研究調査対象地において，震災後には海岸林と海浜における海浜植物の種構成や生育密度の違いが明らかとされている。
本研究では，震災後の砂丘および後背湿地域の海
浜，海岸林，盛土区，非盛土区での土壌および水質特性について明らかにする。
2. 材料と方法
調査場所は，宮城県仙台市宮城野区蒲生地区の海図2

岸から 1km の範囲にて，土壌(7 地点 11 ヶ所)と水質

強熱減量(IL)の比較(3 地点)を採取した。土壌は海浜 St.1，海岸林 St.5

粒度組成は，全地点では 250μm～500μm 未満の～St.7，盛土区 St.3，非盛土区 St.2，St.4 とし，深サイズが優先していた。非盛土区では 250μm～500

度 20cm まで採取した。水質は A1＝運河，A2＝木のμm 未満のサイズの割合が 60%以上であるのに対し根元の雨水，A3＝溜め池とし，ポリビン 500ml で直て，盛土区では 250μm～500μm 未満のサイズの割接採取した。

合は優先ではあるが，48%程度であった（図 3）。

分析項目について土壌は，強熱減量(IL)と粒度組

IL と粒度組成の結果から，盛土区と非盛土区で成，水質は，リンと窒素の各態について分析を行っは土壌特性に違いがみられた。

た。

図3

図1

宮城県蒲生地区調査区域

136

粒度組成の比較P-34

琵琶湖北湖の一部水域における初の全層循環未到達と春季の回復
山田健太，山本春樹，七里将一，*岡本高弘（滋琵環研）
L-1 前後となり，水深 80 m より深い水層ではそれよ１．はじめに琵琶湖は温暖一回循環湖であり，琵琶湖北湖の最り低く 6 mg L-1 前後であった。その後の調査で水深深部に位置する水深約 90 m の第一湖盆の湖底に，85 m および底層の DO は，3 月 26 日に 9 mg L-1 前後

循環が到達するのは例年 1～2 月である。

の値に上昇したものの，4 月 8 日には再び 5～6 mg L-1と減少した（図 1）。

当センターでは，1979 年以降，同水域の水深約90 m の今津沖中央定点において，毎月水深別に水質

第一湖盆 7 地点の底層 DO の変動は，2 月 12 日以を調査している。記録的な暖冬であった 2007 年に降，今津沖中央定点と同様に，他の地点も，値が一は，今津沖中央定点では全層まで循環しないまま 3

度上昇しても再度低下し，同日調査の 7 地点の中で月を迎えたことから，その周辺の調査を行った（岡もその値にばらつきが見られた。4 月 16 日以降，各

本ら 2008）。

地点において 7 mg L-1 前後となり 7 地点全体で上昇

2019 年は，前年の夏から気温が高く表層の水温がしたものの，同調査日における第一湖盆 7 地点の最高いまま冬を迎えたため，深層水における DO の推

低値は 2019 年の最も高いときで 5 月 13 日の 7.1 mg

移に注意深く監視していく必要があり，通常より頻

L-1 と，10 mg L-1 前後に届くことはなく，それ以降は度を増やして調査を実施した。その結果について報7 地点全体で徐々に減少した。
以上から，2019 年冬季は，琵琶湖水深 90 m の湖告する。

底までは循環が到達しなかったと判断した。
２．方法
滋賀県公共用水域水質測定計画に基づき、今津沖
中央定点において水深別調査を月 2 回の頻度で実施し、今津沖中央定点を含む第一湖盆水深 90 m 周
縁と中心部の 7 地点については月 2～4 回の頻度で調査を実施した。水温および DO は，多項目水質計
DataSonde5（Hydrolab 社）を用いて測定した。なお，各地点における表層および底層は，それぞれ水深 0.5 m および湖底上 1 m を測定した。
３．結果および考察
今津沖中央定点における水温の鉛直分布は，2019
年 2 月 12 日には表層から水深 80m までで 8.4～8.5°Cと一様になったが，水深 80 m より深い水層ではそれより低く成層期とほぼ同じ値（8.0°C 以下）のままであった。その後も，底層の水温は低いままであり，3 月 18 日には表層の水温が上昇し始め表層と底層の水温差は 1°C 程度の差が開いた。さらに、4 月

図 1. 2019 年 2 月 12 日～4 月 8 日の今津沖中央定点

8 日には表層および水深 5 m の水温が 10°C 以上に上の水深別 DO

昇し，水温躍層が明確に形成された。
同期間の今津沖中央定点における DO の鉛直分布

文献は，2 月 12 日には，表層から水深 80 m までで 10 mg

岡本ら（2008）滋賀県琵琶湖環境科学研究センター試験研究報告書第 3 号, 125-129

137

P-35
降雨時期と降雨規模が森林集水域からの懸濁態、溶存窒素流出に与える影響*尾坂兼一，肥田嘉文，國松孝男 (滋賀県大・環境)，大手信人 (京大・情報)

い降水量が増加した場合の森林からの窒素流出の１．はじめに応答について、森林から流出する主要な窒素化合物

森林からの窒素流出は森林植生にとって栄養塩の種類が大きな影響を与えると言える。

の損失であるとともに、下流域の水域生態系にとっては栄養塩の供給となるため、森林からの窒素流出

図 2 に図 1(a)の回帰線から予測した NO3-流出量と量、流出プロセスを明らかにすることは重要である。

実際の NO3-流出量の比と、降雨イベント前 7 日間の

これまでの研究により森林集水域からの下流域へ

先行降雨量の関係を示す。夏期の全ての降雨イベンの窒素流出は、主に出水時に起こることが明らかにトにおいて、降雨の規模、先行降雨の有無に関わらなっている。また、降雨時における渓流水中の NO3

ず統計的に予測された NO3- 流出量よりも実際の濃度変動パターンやその起源は土壌中の窒素分布NO3-流出量の方が大きかった。一方、春期、秋期、や動態に強く影響されていることも報告されてい冬期の降雨イベントでは先行降雨量が多いほど統る。しかし降雨の規模やタイミングが懸濁態、溶存計的に予測された NO3-流出量よりも実際の NO3-流

態窒素の流出量に及ぼす影響について、土壌中の出量が少なかった。つまり、同規模の降雨でも夏期

NO3 現存量や硝化速度などの季節性の影響を含めの降雨時では他の季節の降雨よりも NO3-が流出して議論した例はほとんどない。そこで本研究では森やすいと言える。これらのことは今後、夏期の降雨

林土壌の無機態窒素現存量、無機化速度、硝化速度が増加すると単位流量あたりの NO3-流出量が増加を測定、異なる季節の降雨イベントで流出する懸濁することを示唆している。発表では土壌分析のデー

態、溶存態窒素量の測定を行い、森林の内部窒素循

タを含めて考察を行う予定である。

--

環過程が降雨時の窒素流出量に与える影響を考察することを目的とした。
２．材料と方法
本研究は滋賀県南部の油日森林流域において行った。1998 年から 2016 年の間に 24 回の降雨時調査、2012 年から 2013 年にかけて 11 回の土壌調査を行った。降雨調査で採取した渓流水からは各種窒素化合
物濃度、土壌調査で採取した土壌からは含水比、NO3-現存量、硝化速度、CN 比の測定を行った。
３．結果と考察

図 1. 降雨時の渓流水流出量と各種窒素流出量の関係

本集水域において降雨時の懸濁態窒素(PN)濃度は流量の増加とともに急激に上昇し、1 降雨イベントの PN 流出量と流量の関係をべき関数で近似した時のべき指数は 1.26 であった(図 1(c))。このことは流量の増加に伴って単位流量あたりの PN 流出量が増加量することを示している。一方、本集水域では大規模な降雨イベントを含めても流量と NO3-流出量との関係は直線的であった(べき関数で近似した時のべき指数は 0.95,図 1(a))。すなわち、降雨の規模が大きくなっても単位流量あたりの NO3-流出量はほ

図 2. 降雨イベント前 7 日間の降水量と LQ 式で予測した NO3-流出量と実測値との比の関係

とんど変わらない。これらのことは今後規模の大き

138

P-36

北海道東部の 7 湖沼堆積物コア中水銀の分布*永淵修 （福工大・総），中澤暦（福工大・総），篠塚賢一（福工大・総）NeilRose (UCL), Handong Yang (UCL), 石川靖 （道環境研），
菅原章吾（島根大・総理工），深澤達矢（北大環工）１．はじめに水銀は、その毒性と環境汚染により、現在でも懸念される元素である。人為的発生源から放出される
水銀は、その性質から広く地球上に拡散しており、世界中で高い水銀の沈着率を示している。
水銀汚染の履歴は、世界中の堆積物、泥炭湿原、氷河など様々なアーカイブで発見されている。湖沼の堆積物は、水銀汚染の記録を示すため多くの地域で研究されており、直接大気沈着に由来するもの、
あるいは集水域から湖沼に運ばれた水銀は過去 100～200 年で著しく増大している。英国の研究では、
湖沼堆積物中の水銀濃度が劇的に増大するのは産業革命以後である。一方、我が国では、山岳湖沼のような単純な系での堆積物中水銀の研究は、ほとん
どない。また、我が国における水銀の発生源は、化

図１

石燃料の燃焼、水銀農薬の散布、火山からの放出が（破線）と推定年代（実線）

主なものになる。しかし、ここで対象としている湖

３．結果と考察

阿寒湖（上）とパンケトウ（下）の堆積速度

沼は山岳湖沼か集水域に水田のない湖沼である。し

図１に阿寒湖とパンケトウの堆積速度と推定年

たがって、ここでの主な水銀の起源は、化石燃料由代を示す。阿寒湖の堆積速度が速く、パンケトウが来と火山由来である。

遅いことがわかる。阿寒湖の堆積物コアは約 15cm、パンケトウは約 13cm とほぼ同じであったが、前者

本研究では、人為的水銀発生源のない遠隔地において堆積物コアが示す水銀汚染の履歴を明らかには 70 年、後者は 180 年の過去の履歴を示している。

し、人為起源の水銀と火山由来の水銀汚染を評価す

なお、阿寒湖、パンケトウともに 2011 年 9 月にサるものである。

ンプリングしており、2011 年 3 月 11 日の東日本大

２．材料と方法

震災による福島第一原子力発電所で発生した炉心対象湖沼は、道東の摩周湖と阿寒湖沼群（阿寒湖、溶融など一連の放射性物質の放出が北海道東部のパンケトウ、ペンケトウ、太郎湖、次郎湖、オンネ

湖沼堆積物コアに記録されているかを 137Cs とトウ）である。堆積物コアの採取は、2010 年と 2011

241Am で検討したが、道東地方には汚染気塊は到達年に行った。堆積物中の総水銀濃度は、加熱気化水

してないと考えられた。

銀測定装置（MA-2000）（日本インスツルメンツ社）

堆積物中水銀濃度のプロファイルは、阿寒湖ではを用いて行った。堆積物（阿寒湖、パンケトウ）のパンケトウより濃度が高いがプロファイルが、複雑年代測定は、HPGe GWL シリーズ低バックグラウン

であり、雌阿寒岳の火山活動の影響を反映している

ドゲルマニウム半導体検出器（ORTEC 社）を用いと考えられた。パンケトウでは、非常の濃度が低いて 210Pb（46.5keV）、137Cs（662keV）、241Am

が表層から 2-3cm 層（1978 年）にピークがあり、他（59.5keV）について分析した。

の元素の汚染プロファイルに近似している。他の湖
沼の詳細は、当日ポスターに示す。

139

P-37

糸状藻類は田面水中の生物群集に餌として利用されているか？
*安野翔（埼玉県・環科国セ），金谷弦（国環研）
菊地永祐（宮教大・教員キャリア研究機構）
水田 2：−18.6 ± 1.6‰）および水田 1 のみから得られ１．はじめに水田は、人為的に管理された一時的水域であるが、た甲虫のゴマフガムシ属幼虫（−21.9 ± 1.1‰）は特多様な生物の生息地・繁殖地としても機能している。

に高い δ13C 値を示した。一方、コガシラミズムシ幼湛水した水田は、極めて浅く富栄養な止水環境であ虫の δ15N 値は、餌候補である糸状藻類よりも低い値

り、しばしば糸状藻類が繁茂する点で特徴的である。

を示した。

しかし、水田食物網の研究事例は湖沼等と比べて少SIAR により糸状藻類の炭素起源としての寄与率

なく、糸状藻類の餌資源としての寄与についてもよを推定したところ、コガシラミズムシ幼虫への寄与

く分かっていない。本研究では、田面水中に生息すがどちらの水田でも最も高く（水田 1：70.5%、水田る動物の炭素・窒素安定同位体比（δ C・δ N）を

2：82.6%；数値は最頻値を示す）、次いで水田 1 で測定することで、食物網への糸状藻類の寄与を評価採集されたゴマフガムシ属幼虫（51.6%）、水田 2 でした。

採集されたコオイムシ幼虫（37.5%）で寄与率が比1315較的高いと推定された。ニホンアマガエルとトウキョウダルマガエルについては、水田 1 でそれぞれ

２．材料と方法宮城県大郷町に位置する水田 2 箇所（水田 1：有38.8%、35.0%だったが、水田 2 では 7.2%、1.2%と機肥料使用、除草剤・殺虫剤不使用、水田 2：有機・

水田間で糸状藻類の寄与率が大きく異なった。その

化学肥料併用、除草剤のみ使用）で調査を行った。

他の消費者に対する糸状藻類の寄与率は、水田 1 で2012 年は水田 1 で、2013 年は水田 2 において、6 月

は 1.0～21.7%、水田 2 では 4.3～30.6%であり、むし中旬から 7 月前半にかけてサンプルを採集した。生ろ POM、底生微細藻類、SOM のほうが炭素起源と産者（有機物）として、懸濁有機物（POM）、底生して重要であった。

微細藻類、土壌有機物（SOM）、糸状藻類（アオミ
ドロ属の 1 種）を採集した。水田 1 では一次消費者

４．考察

から肉食者まで合計 10 分類群、水田 2 では 10 分類

今回の推定結果から、糸状藻類を起点とする食物群の底生動物を採集し、δ C 値および δ N 値を測定

連鎖経路は、田面水中に生息する一部の消費者に対した。水生昆虫とカエル類については、幼生をサンして重要であることが示唆された。コガシラミズム

プルとした。ベイズ推定を用いた同位体混合モデル

シ幼虫は糸状藻類を摂食することが知られており、（SIAR）により、各消費者の δ C 値から、各生産

SIAR の推定結果からも糸状藻類由来の炭素を高い者について炭素起源としての寄与率を推定した。

割合で同化していることが示唆された。しかし、コ

13

15

13

ガシラミズムシ幼虫の δ15N 値は餌候補である糸状藻類よりも 1.7～1.9‰低い値を示したことから、藻３．結果生産者の δ C 値は、水田 1 では−30.7～−18.8‰、

体中の δ15N 値の低い部分を選択的に摂食または同13

水田 2 では−27.2～−21.0‰の範囲にあり、糸状藻類化した可能性が考えられる。肉食者であるゴマフガ

が最も高い値を示した（水田 1：−18.8 ± 1.3‰（平均

ムシ属やコオイムシの幼虫も比較的高い割合で糸値±標準偏差）、水田 2：−21.0 ± 2.6‰）。消費者の δ13C状藻類由来の炭素を同化していたことから、コガシ

値も、水田 1 では−28.7～−20.8‰、水田 2 では−26.6

ラミズムシが肉食者の餌となることで、糸状藻類を～−18.6‰と広い範囲を示した。消費者の中でも、甲田面水中の食物網へ取り込む役割を担っていると虫のコガシラミズムシ幼虫（水田 1：−20.8 ± 1.7‰、

考えられる。

140

P-38

侵略的外来植物ウスゲオオバナミズキンバイ群落の発達に伴う溶存酸素濃度の低下と生物相に関する野外調査研究*石川可奈子，酒井陽一郎, 焦春萌（琵環研セ）
中井克樹（琵琶湖博物館・滋賀県自然環境保全課）にフェンス内の湖底上 50cm においてボトル採水

１．はじめに（2Ｌ）を行い、COⅠプライマーを用いた環境 DNA

近年、琵琶湖では特定外来生物オオバナミズキ
ンバイ（亜種ウスゲオオバナミズキンバイ、以解析により生息動物を検出した。

下、オオバナ）が侵入し、特に南湖で生育面積を３．結果・考察急増させた。そこで、2014 年度から滋賀県を中心

湾中央部では平均水温が 4 月の 15℃から 5 月に協議会を設置して防除事業に着手、2016 年度か

18℃、6 月 23℃へと上昇し、7 月、8 月に 30℃でピらは大規模駆除と巡回・監視を主軸とした対策をークとなった後低下、12 月に 11℃を示した。DO は推進し、2018 年度まで 3 年連続で生育面積を減少

4 月、5 月は最低値が 7mg/L、6mg/L であったが、6させた。オオバナによる生態的影響として、群落

月に 1mg/L を記録した後、7 月 3mg/L、8 月 1mg/L,の発達による水面の被覆の影響が想定されること

9 月 0mg/L（測定限界以下）と生物の生息に適さなから、群落の被覆範囲の内外で水質に関するモニいレベル(DO<4mg/L)にまで低下する状況が見られ

タリング調査を行った結果について報告する。

た。10 月以降は最低値が 6mg/L を下回ることはな

２．調査地と方法

かった（図 1）
。フェンス内の DO は、4 月 5 月の湖対策事業では、オオバナの大規模群落を順番に

水採取時まで、最低値が 4mg/L になることはなか除去するなかで、順番待ちとなる大規模群落に対ったが、7 月は 0mg/L（測定限界以下）を示した。

して流失リスクを減らすため、大規模群落を包囲

フェンス内では、オオバナ群落は 2017 年 12 月

する流失防止フェンスが試験的に設置され、そのの面積調査の時点で生育面積が 2,251m2 あり、フェ内側でオオバナ群落の成長が許容された。南湖西ンスの際まで拡大していた。環境 DNA 調査では、岸の山ノ下湾の南岸沿いのフェンス包囲箇所にお動物プランクトン、ミミズ類は 4 月、5 月、7 月のいて、その内側(水深 1.2m)と外側(水深 1.25m)に

いずれも検出され、ユスリカ類は、4 月、5 月に検2018 年 4 月 25 日～9 月 18 日、メモリー式溶存酸

出されたが 7 月は検出されなかった。魚類では、

素計(HOBO U26 付着物除去ガード付き)を湖底上 30

フナは 4 月、5 月、7 月のいずれも検出され、ニゴ～50cm に設置し、山ノ下湾中央部（水深 2.2m）に

イは 4 月のみ、ブルーギルは 4 月、5 月のみ検出さ2018 年 4 月 5 日～12 月 25 日の期間、メモリー式れた。これらの結果から、オオバナ群落下の動物

溶存酸素計(RBR 社製)を湖底上 50cm に設置した。

相は 7 月になると低酸素耐性の高い構成になって水温および溶存酸素濃度(DO)データは、フェンスいることが示唆された。今後、更なる調査によ

内と外は 10 分、湾中央部は 30 分間隔で取得しり、適正な外来種管理に基づく水域・生態系管理

た。また、2018 年 4 月 25 日 5 月 28 日、7 月 11 日

方法を検討していく必要があると考えている。

図1

山の下湾中央部(湖底-50cm 深:2.2m)における溶存酸素と水温の変化

141

P-39

琵琶湖沿岸の養浜施工場所における底生動物組成と生息環境
井上栄壮，，大柳まどか（滋賀県・琵環科研セ）*井上栄壮，古田世子，萩原裕規，大柳まどか（滋賀県・琵環科研セ）
武井直子，馬場大哉（東レテクノ）

15cm）で底質を 3 回採取 し、目合 250µm のネッ×15cm）で底質を１．はじめに集水域では、治山・砂防事業による土砂移、治山・砂防事業による土砂移
琵琶湖集水域では

トでふるった残渣を 10%ホルマリンで固定した後、動の調節、河川事業等によるダムや河道内の堆積土

選別・計数した。底質は、エクマン・バージ採泥器
選別・計数した。底質は、エクマン・バージ採泥器

砂の除去等が行われてきた。こ
砂の除去等が行われてきた。これらのれらの事業による 湖で採取またはダイバーによるコア採取を行いで採取またはダイバーによるコア採取を行い、表層、表層内への土砂供給の減少が一因となり、砂浜侵食（浜の粒度組成、有機物 ・栄養塩等の濃度、表層10cm の粒度組成、有機物・欠け）が生じていることから欠け）が生じていることから、滋賀県では、滋賀県では浜欠け発
浜欠け発

1cm の藻類細胞数 等 を測定した。
を測定した。水質は、
水質は、水面下
水面下

生場所への土砂搬入（養浜）等の対策を進めている。

0.5m の湖水をバンドン採水器で採取し、有機物・栄

琵琶湖では、在来魚介類の減少等、生態系の課題

養塩等の濃度、植物プランクトン
養塩等の濃度、植物プランクトン
等の濃度、植物プランクトン細胞数
細胞数等を測定しが顕在化しており、改善に向けた対策が求められてた。また、各地点の湖底断面形状を把握するため、た。また、各地点の湖底断面形状を把握するため、いる。演者らは、沿岸の砂地における生態系改善手

水際から 50m 沖までの水深を一定間隔で測定した。

法の検討に資するため、法の検討に資するため、養浜施工場所等における底養浜施工場所等における底生動物の生息状況と生息環境 等の現状把握調査 を３．結果と考察
３．結果と考察

実施している。本発表では、2017 年 12 月から 2018

主な底生動物のうち主な底生動物のうち、優占した水生貧毛類（ミミ、底生動物組成と年 10 月までの調査結果に基づき、底生動物組成

ズ類）、シジミ類の生息密度、シジミ類の生息密度（図 1）は、底質粒径平生息環境条件等との対応関係を評価し報告する。
評価し報告する。

均値がそれぞれ
均値がそれぞれ約 350～700µm ・350～450µm、強熱450µm、強熱減量がいずれも減量がいずれも約 1.0～1.5% 、水深がそれぞれ約 1.0～2.3m・約 0.9～1.3m の地点で高い傾向がみられた。

２．材料と方法
琵琶湖沿岸 の養浜施工地点（野洲市マイアミ浜 、

底生動物の生息密度組成と水質・底質条件等の対およびその他の地点にお2016 年 2 月・11 月施工）およびその他の地点にお応関係を正準対応分析（CCA
応関係を正準対応分析（CCA）で解析した結果、底）で解析した結果、底いて、2017 年 12 月～2018 年 1 月（10 地点）、2018

生動物組成を規定する生動物組成を規定する主な環境因子は、な環境因子は、湖岸傾斜、
湖岸傾斜、

年 8 月・10 月（各 6 地点）に現地調査を実施した。

餌環境、底質粒径等と考えられた。

底生動物は、エクマン・バージ採泥器（開口部 15cm

図 1．琵琶湖沿岸における底生動物
沿岸における底生動物組成・組成・生息密度
生息密度（2017 年 12 月、2018 年 8 月・10 月）
。

142

P-40

7 種の水稲用除草剤に対するコウキクサと藻類の感受性比較*上田紘司，永井孝志（農研機構・農環研）

１．はじめに

３．結果と考察

除草剤は、水生生物の中でも藻類や水草等の一次感受性比較の結果は、シクロスルファムロンがコ生産者に対して特に毒性が高く、除草剤は水系に流

ウキクサに対して最も高い毒性を示した（表 2）。シ

出した際に非防除対象の一次生産者に影響を及ぼ

メトリン、ピラクロニルおよびピラゾキシフェンは、すリスクがある。一次生産者に対する毒性を調べる

P. subcapitata 以外の藻類（Desmodesmus subspicatus

ための代表的な試験生物種として、感受性が高いとあるいは Navicula pelliculosa）に、プレチラクロー

いう理由から、緑藻の Pseudokirchneriella subcapitata

ルおよびエスプロカルブは、P. subcapitata に対してがこれまで幅広く活用されてきた。一方で、筆者ら最も高い毒性を示した。2,4-D は、いずれの試験種の先行研究により、除草剤の種類によっては P.

に対しても低い毒性（16000～>100000 µg/L）を示し

subcapitata よりも高い感受性を示す藻類が存在するた。これらの結果から、これまで行われてきた単独

ことが明らかになっている。また、欧米等では藻類の藻類種によるリスク評価は不適切であり、複数のに加え水草（アオウキクサ属植物 Lemna spp.等）を

藻類種や水草を加えて評価することが適切である

対象としたリスク評価がすでに導入されており、日ことが明らかとなった。
表 1．コウキクサとの感受性比較に用いた藻類本でも導入されることとなった。そのため、藻類と水草の感受性データを整理し、水草を試験生物とし

学名

分類て導入する妥当性を示す必要がある。そこで本研究

Pseudanabaena galeata

では、一次生産者における除草剤に対する種の感受Pseudokirchneriella subcapitata

緑藻

性差を把握するために、アオウキクサ属のコウキク

Desmodesmus subspicatus

緑藻

サ Lemna minor を用いた効率的なハイスループット

Achnanthidium minutissimum

珪藻

培養試験法を活用し、7 種の水稲用除草剤に対する

Nitzschia palea

珪藻

コウキクサと 6 種の藻類（表 1）の感受性（半数影Navicula pelliculosa

珪藻

シアノバクテリア

響濃度、EC50）を比較した。
表 2．7 種の除草剤に対するコウキクサの EC50
２．材料と方法

除草剤

本研究では、6 穴マイクロプレートのウェル中の
10 mL の試験液（SIS 培地）に移植したコウキクサ
を 24℃、照度 5000 lux（連続照射）条件下の恒温器
内で 7 日間生長させた。連数は濃度区を 3 連、対象

EC50 (µg/L)

シクロスルファムロン

0.28

シメトリン

35

ピラクロニル

6.2

区を 6 連とした。オーバーヘッドのスキャナで上部

ピラゾキシフェン

>1200

プレチラクロールからマイクロプレートの画像を撮影し、画像解析に

4.7

エスプロカルブ

よって植物バイオマスを緑色部分の面積として測

1900

2,4-D

16000

定した。緑色部分の面積の生長速度をエンドポイン
トとして EC50 を求めた。被験物質はシクロスルフ

出典ァムロン、シメトリン、ピラクロニル、ピラゾキシ

Nagai et al. (2016) Environmental Toxicology andフェン、プレチラクロール、エスプロカルブ、2,4-D

Chemistry, 35(2), 368-375の 7 種の水稲用除草剤を用いた。比較対象の藻類のNagai (2016) Journal of Pesticide Science, 41(1), 6-14

毒性データは Nagai et al. (2016)、Nagai (2016, 2019)

Nagai (2019) Journal of Pesticide Science, in press

を用いた。

143

P-41

ダム建設予定地下流の河川に優先する付着藻類と糸状藻類の季節変化
相子伸之・山本義彦・近藤美麻・小田優花・山口翔吾（大阪府立環境農林水産総合研究所

生物多様性センター）

やかに持ち帰り、クロロフィル a 量などの測定、お1.はじめに大阪府北部を流れる淀川水系の安威川では、治水

よび同定・計数に用いた。なお、本調査では任意のダムを建設中である。ダム建設は治水において有効石を採集して付着藻類の組成を把握する任意調査な手段であるが、一方でその下流の流況が平滑化すと、初回の調査時に標識付けをした石から毎回試料ることで河床攪乱頻度が減少することが指摘されてを採取する定量調査を実施した。また、糸状藻類調いる。河床攪乱頻度の減少は、河川生態系の一次生

査では、それぞれの地点の複数個所から目視で藻類産を担う付着藻類の動態を大きく変化させることがを採取し、光学顕微鏡下で同定した。

知られている。とくに、付着藻類のうち糸状体を形

3.結果と考察成する藻類（以下、糸状藻類）が過剰繁茂した場合

2018 年の夏季調査期間中、最も日降水量が多かっはせん断される機会が乏しいため、景観を損ねるこたのは 6 月 21 日の降雨であった（日降水量 75 mm）。

とや、藻類を捕食する魚類等の生物相が急激に変化

翌日の 6 月 22 日には、各調査地点における任意調することが懸念される。

査では付着藻類の細胞数が 80-98％、クロロフィル

ダム完成後は、ダム下流の河床攪乱を誘発するた

a 量が 51～88％が減少した。2017 年の調査でも日めの方策として、一時的な人工洪水をおこすフラッ

降水量 84.5 mm の降雨後に同程度の減少が確認さ

シュ放流を実施する予定である。しかしながら、フれた。増水から 1 週間後の 6 月 29 日の調査では、

ラッシュ放流を「どの時期に」、「どのくらいの頻細胞数とクロロフィル a 量は概ね同程度かそれ以上度で」、「どの程度の規模で実施するか」についてまで増加した。ダム建設予定地直下では Navicula

はそれぞれのダム下流の多くの情報に基づき検討す

phylleptosoma 、その下流に位置する桑原橋、長ヶ橋、る必要がある。そこで本研究では、フラッシュ放流

是推橋、および名神高速下流では、それぞれ Navicula実施のための基礎データを得ることを目的として、

minima、Homoeothrix janthina、Homoeothrix janthina、

ダム建設地の下流において、ダム完成前の現状で確および Stigeoclonium sp.が優占した。

認される付着藻類と糸状藻類を調査し、降雨との関

現在の安威川においては、自然降雨に伴う付着藻係を調査した。

類の剥離更新が生じており、同一種の糸状藻類が通2.材料と方法
付着藻類は、夏季調査として 2018 年 5 月 31 日

年して優占する傾向はみられなかった。また、糸状から 8 月 9 日までは週 1 回程度の調査を実施し藻類は時空間的にその場所に適した藻類が繁茂するた。また、冬季調査として、2019 年 1 月 17 日にが、自然な衰退や降雨に伴う剥離が生じていたこと調査を実施した。糸状藻類は、付着藻類と同日に行から、現状では過年度と同様に良好な河川環境が維うとともに、付着藻類調査のない時期には月 1 回の持されていると考えられた。しかしながら、6 月下頻度で実施し季節変化を調べた。調査地点は、ダム

旬の水位の低い時期には、同一種の糸状藻類が過剰本体の下流において、上流からダム直下、桑原橋付

繁茂することもあった。ダム建設後のフラッシュ放

近、長ヶ橋付近、是推橋付近、および名神高速下流流による糸状藻類の管理を考えるうえで、優占種のの 5 地点とした。

変化と、継続した降水量、水位、あるいは流速との付着藻類調査では、各調査地点において 16 個の関係について、今後ともモニタリングを継続してい石を採集し、ひとつの石あたり 5×5cm の面積の付く必要があると考えられた。

着物をナイロンブラシで剥ぎ取り、蒸留水で洗い流

謝辞 本研究は大阪府の委託による安威川ダム魚類等調査業務の一環として実施したものです。

し集めたものをサンプルとした。採取した試料は速

144

P-42

天竜川と大井川の諸問題*戸田三津夫(静岡大・工)1. 導入を隔離し現在の堤体を流水型ダムとして運用[3]、静岡県の二つの一級河川、大井川と天竜川は、流清水バイパスの流量安定のために本流西側の大千量が豊富で首都圏と名古屋に近いことから明治以

瀬川支流大入川（おおにゅうがわ）に調整用の小降ダム建設による電源開発が進められ、現在でも型のダムを設置すること[4]を提案してきた。

私たちが享受している利益は計り知れず、現代社

以下に、二河川についての提案を記す。

会は大型ダムなしには成立しない。一方で、ダム【天竜川】

は、生態系、文化、産業などに大きな影響を与え

新時代の木材運搬システムを提案する。かつて、る。大都市の水道を支え、近郊の園芸農業を可能

所有者の印をつけた木材などを丸太、筏、製材のにした反面、地域文化を衰退させ、水圏生態系に舟運などで運搬していた。ダムを越えるしくみが壊滅的打撃を与えた。また、林業から川を使った

あれば、電子タグ、AI、通信技術の応用で、下流大量の木材を安価に運搬する手段を奪った。

まで木材を搬出することが可能ではないか。トラ

巨大な河川横断構築物である大型ダムは、簡単にック搬出では林道整備も必要だが、谷をわたるワは壊れないが、環境配慮や LCA、撤去などについイヤーが設置できれば、川への運び下ろしは林道て十分に考えられていない。そのため、現代の大なしに可能となり、林業の採算性が向上する。

型ダムには、堆砂、下流濁水化、生物往来阻害、【大井川】

水質変化、栄養塩流下阻害など、徐々にリスクが「越すに越されぬ大井川」の面影はなく発電と利増す解決困難な問題がある。今回、二河川につい水に過度に収奪されている。また、源流域の中央て、河川環境の最近の問題に触れながら、利用も

リニア新幹線建設による水量減少が危惧され調整考慮し SDGs 対応の持続可能なしくみを提案する。

が続いている。図は、第二回大井川水資源検討委

2. 状況員会（H27.4.2）資料[5]のトンネル断面図だが、静天竜川における主なダム問題に、（1）ダム堆砂、岡県での湧水を大井川に戻すのは至難であること（2）長期濁水、（3）水生生物の移動阻害、（4）水がわかる。この問題についても触れる。

質の変化、（5）流量の減少、（6）河床撹乱の減少、（7）川による木材搬出が不可能となったことがある。それぞれの問題は互いに相互作用しあう部分もあり、例えば、(3)によりアユは遡上できな
くなり、現在トラックで汲みあげ放流されているが、(2)のために良質のコケが生育せず、(6)により産卵場の環境が整わず、資源が衰退している。
この問題は指摘されて久しいが、国土交通省、電源開発、中部電力、漁協、地元地域、地域行政
図.リニア中央新幹線南アルプストンネル断面図.

（浜松市）、環境に携わる人たちの管轄、考えや希望がうまく調整されているとは言えず、問題は軽減されることなく、有効な対策も取られておら[1] 戸田三津夫（2014）：陸の水，64：39-42.

ず、また、希望的な展望示されていない。

[2] 戸田三津夫（2015）：陸の水，70：55-59.

3. 提案[3] 戸田三津夫（2016）：陸の水，74：63-66.

演者はすでに、（１）佐久間ダム堆砂運搬方法と[4] 日本陸水学会第 82 回田沢湖大会 3P26.

して鉄道の建設[1]、（２）濁水としての清水バイパ[5] https://company.jr-

ス[2]、（３）河川機能回復のために本流から貯水湖

central.co.jp/chuoshinkansen/efforts/oigawa_committee/

145

P-43

高精度年代測定に基づく小川原湖の汽水化
時期の推定*奈良郁子（金沢大・環日セ、中京大・国際教養），松中哲也（金沢大・環日セ），山崎慎一，土屋範芳（東北大・環境），渡邊隆広（原子力機構・東濃）
山田和芳，安田喜憲（ふじのくにミュージアム）て（40°49.09’N, 141°19.25’E）、約 3m の湖底堆

１．はじめに小川原湖（青森県上北郡東北町）は、下北半島

積物試料(OG12-2)をマッケラスピストンコアラーをのつけ根、太平洋側に位置する汽水湖である。平均用いて採取した。放射性炭素年代測定は株式会社パ

水深 11 m（最大 25 m）、汽水湖としては国内第 5 位

レオ・ラボにて加速器質量分析計を用いて、また鉛の湖面積（63 平方 km）を持つ。複数の流入河川に-210 とセシウム-137 は金沢大学低レベル放射能実験

対して、流出河川は湖北部から流出する高瀬川のみ

施設にて、Ge 半導体検出器を用いて行われた。テフであり、高潮時は海水が高瀬川を通じて遡上し、小ラの同定は、株式会社京都フィッショントラックに川原湖へと流入する。

て行われた。微量元素の測定には、波長分散型蛍光X 線分析装置（EDXRF, Epsilon 5, PANalytical）を用

小川原湖の形成過程は、縄文後期の海水準低下
により、太平洋の内海であった古小川原湖が後退し、いた。

湾口が海岸砂丘の形成により縮小したため太平洋と分離されたと考えられている。この汽水化は、湖３．結果と考察

内環境へ強い影響を与え、生態系を大きく変化させ堆積物の深度 71-72 cm 層および 77-79 cm 層にたと考えられるが、汽水化への変動時期は、これま

おいて、テフラ層が発見された。屈折率および鉱物でほとんど議論されていない。

組成結果から、これらのテフラはそれぞれ、B-Tm

小川原湖には、青森県と秋田県の県境に位置す

テフラおよび To-a テフラと同定された。堆積深度、る十和田カルデラに由来する十和田 a 火山灰（To-a）、

28 - 29 cm、62 - 63 cm および 104 - 105 cm から植物および中国南部に位置する白頭山から噴出した白片が発見された。植物片から得られた放射性炭素年

頭山-苫小牧火山灰（B-Tm、噴火年代 946 年）が湖

代は、堆積深度に対して直線性を示し、一定の堆積

底堆積物中に存在している。堆積物試料から B-Tm

速度であることがわかった。B-Tm 層の上下（堆積テフラを発見することにより、単年の精度で年代を物深度約 30 – 100 cm）から採取した植物片の放射堆積物の深度へ挿入できるため、年代モデルの精度性炭素年代は、白頭山噴火年代と整合的であった。

を高めるための非常に有効な鍵層として用いるこ

一方、TOC の年代値は、表層堆積物で約 800 cal BPとができる。

であり、堆積物深度約 30 – 100 cm においても植物本研究では、2012 年に小川原湖北部（水深 14 m）

片と比べ数百年以上古い値を示した。この結果は、から採取した柱状堆積物（長さ 280 m）を用いて、湖周辺の集水域からの古い年代値を持つ有機物の植物片（3 試料）と全有機炭素（TOC: total organic

混入によるものと推察される。一方セシウム-137 測

carbon）の放射性炭素年代測定、テフラの同定、鉛定では、堆積物中から明瞭なボムピークを得ること-210、およびセシウム-137 年代測定より高精度な年ができなかった。

代モデルを構築し、かつ堆積物中の微量元素分析結

上記の年代測定に基づいて構築された年代モ果を併せることにより、小川原湖の汽水化時期を推デルから海水起源微量元素(Br)濃度の変動パターン

定することを試みた。

から小川原湖の汽水化は、約 2000 cal BP に開始され２．材料と方法たことが示唆された。

2012 年 10 月、小川原湖水深 14m の地点におい

146

P-44

津波堆積物の化学分析―X 線分析顕微鏡による高空間分解能測定―*渡邊隆広 （原子力機構・東濃），奈良郁子（金沢大・環日セ），
植木忠正（中央開発），土屋範芳（東北大・環境）

１．はじめに

２．材料と方法

過去に繰り返し発生した歴史津波の規模を明ら

本研究では津波堆積物の化学分析手法を検討すかにすることにより、将来起こりうる津波災害の防るため、東北地方太平洋沿岸から採取した約 1000

災、減災につなげる試みが検討されている。

年前～2000 年前の堆積層を使用した。プラスチック（Sugawara et al., 2012; Chague-Goff et al., 2017）。地

製容器を用いて堆積層から深度方向に長さ 10cm、層中に残された津波堆積物を用いた浸水域の推定

幅 1cm、高さ 1cm の試料（U-channel 試料）を分取についてこれまでに多くの報告例がある（Minoura et

した。分取した U-channel 試料をエポキシ樹脂で固al., 1994; Sawai et al., 2004）。加えて、近年の国内外化し成型した。試料の分析面を研磨し、走査型 X 線

における地震・津波の発生により、津波堆積物研究

分析顕微鏡（HORIBA 製 XGT-5000, Scanning X-rayの重要性がさらに高まっている（Sugawara et al.,Analytical Microscope）で化学分析を実施した。X 線

2012; 渡邊ほか, 2014）。被害規模を復元するためにビーム径は 100μm、X 線管電圧は 30kV に設定し、は、沿岸部の地層中から津波堆積物を検出し分布範

アルミニウム、ケイ素、カリウム、カルシウム、鉄、囲を把握することが重要である。しかし、津波堆積チタン等の主成分元素について X 線強度を測定し物を検出する際に下記２つの課題を解決することた。また、得られた各元素の強度データについて、が不可欠である。

統計ソフト R（CRAN: http://cran.r-project.org/）を使① 津波堆積物の形成年代の決定

用して主成分分析等の統計処理を実施した。

② 津波以外の要因によるイベント層との区別
上記２点の問題を解決し、科学的なデータにもと

３．結果と考察

づいた津波イベント層の同定手法を検討すること

本研究で得られた測定結果は、既報の蛍光 X 線分が重要である。上記①については、火山灰層や放射析による化学組成データ（渡邊ら, 2017）の変動傾

性炭素年代測定により堆積層の形成年代の推定が向とよく一致しており問題なくデータの蓄積が可進められている（渡邊ら, 2014; 2017）。上記②につ能であることが示された。各元素の X 線強度の主成

いては、津波堆積物の化学成分による区別が検討さ

分分析を実施した結果、形成過程の異なる津波堆積れている（Kuwatani et al, 2014; ; Chague-Goff et al.,

物砂層と浜堤堆積物砂層の区別ができる可能性が2017）。

示唆された。今後はより明確に区別するため、多地津波堆積物の化学分析については、迅速かつ大量点のデータの蓄積が必要になる。また、走査型 X 線の試料を処理する必要がある。しかし、陸域の堆積分析顕微鏡等による化学成分のマッピングにより物はかく乱されるケースが多く、かつ堆積環境が不

各元素の濃縮箇所の把握が可能になり、堆積環境の安定であるため、堆積物の組成は単純ではない。広変化についても検討が可能になった。

範囲において適用できる汎用的な化学分析手法および解析手法は未だ確立されていない。本発表では、

謝辞

走査型 X 線分析顕微鏡を用いて、上記②を検討する

津波堆積物試料の樹脂固化については日本原子ために必要な津波堆積物の化学分析の手法および力研究開発機構 東濃地科学センター 土岐地球年

得られたデータの解析手法について検討結果を報代学研究所の皆様にご協力いただいた。本研究の一告する。

部は JSPS 科学研究費助成事業（基盤研究(C)（一般）
17K06989）の助成を受けたものである。

147

P-45

網走湖嫌気層における長期的環境変化*三上英敏，五十嵐聖貴（道総研・環境研）

ず，嫌気層から好気層へ移動する NH4-N と PO4-P の

１．はじめに網走湖は，北海道内で最も広い流域を有する湖沼で量は，それぞれ 1.3 t-N d-1 と 0.23 t-P d-1 と見積もられ，あり，流域からの栄養塩負荷の影響を強く受ける。そ明らかに嫌気層に沈降してくる N や P の方が，嫌気して網走湖は部分循環湖で強固な塩分成層を有して層から出て行く N や P の量よりも 2 倍程大きな結果

おり，塩分躍層より下層は嫌気的であり（嫌気層），となった。今回の好気層への移動量や嫌気層への沈降

高濃度の溶存硫化物（D-S），アンモニア態窒素量の見積もりでは，植物プランクトンの増殖が抑制さ（NH4-N），リン酸態リン（PO4-P）が溶存している。 れる結氷冬期と流域の濁水が好気層に流入する融雪
本報告では，これまで具体的に評価されてこなかっ期の評価は含まれてはいないが，嫌気層の NH4-N やた，その嫌気層の D-S，NH4-N 及び PO4-P の濃度レベ

PO4-P の濃度や蓄積量を長期的に上昇させた主要因

ルや蓄積量の長期的環境変化に関して考察を試みた。 は，N や P の嫌気層への沈降量が，嫌気層から好気層への移動量より大きいためであると推察された。
２．材料と方法
網走湖嫌気層の長期的環境変化を考察するために，最深部湖心において 2016 年から 2018 年まで鉛直分布0Cl－ [mg-Cl L-1]
5,000
10,00015,0000の調査を実施し，1990 年代前半の調査結果との比較要な，嫌気層からその上部好気層への NH4-N や PO4-Pの移動量や，好気層から嫌気層への沈降物に含まれる
N や P の沈降量の把握について，水質調査とセディメ
ントトラップの調査を実施した。

水深 [m]を試みた。また，嫌気層の長期的環境変化の考察に必
51015３．結果と考察
図 1 に網走湖湖心における Cl 濃度と PO4-P 濃度の-1992/6/9

1992/7/21

1992/9/17

1992/11/11

2018/6/13

2018/7/10

2018/9/18

2018/11/6

鉛直分布について，1992 年と 2018 年のデータを示した。嫌気層の Cl-濃度レベルは 1992 年と 2018 年でほ0

とんど変わっていないが，嫌気層の 2018 年の PO4-P

積もった結果でも，D-S，NH4-N，PO4-P の量は明らかに長期的に増加していることがわかった。なお，嫌気層の N と P のほとんどが，NH4-N と PO4-P である
ことはわかっている。
2018 年 6/13 から 11/6 の期間における，嫌気層から

水深 [m]

図示はしていないが，嫌気層の 2018 年の D-S 濃度やかに高濃度であった。また，嫌気層の蓄積量として見80

濃度は 1992 年のそれより明らかに高濃度であった。
NH4-N 濃度も PO4-P 濃度と同様に，1992 年より明ら

PO4-P [mg-P L-1]
2
4
6

5
10
15

1992/6/9
2018/6/13

1992/7/21
2018/7/10

1992/9/17
2018/9/18

1992/11/11
2018/11/6

好気層への NH4-N と PO4-P の移動量と，好気層から嫌気層への N と P の沈降量について現地調査から見図 1 網走湖湖心における Cl-濃度と PO4-P 濃度の鉛積もった。その結果，N と P の沈降量は，それぞれ 1
日あたり 3.1 t-N d と 0.44 t-P d であったにも係わら
-1

-1

148

直分布の 1992 年と 2018 年の比較

P-46

Methanotrophic food webs in tropical lakes: a preliminary report* Noboru Okuda (RIHN), Mendoza Milette, Jaydan Aguilar, Karol Padilla,
Jonathan Briones, Rey Papa (Univ Santo Tomas), Masayuki Ito (Hyogo Univ.),
Megumu Fujibayashi (Akita Pref Univ.), Tzu-Hsuan Tu,
Li-Hung Lin, Pei-Ling Wang (Natl Taiwan Univ.), Yuki Kobayashi (Yamaguchi Univ.),
Eleanor Austria (Adamson Univ.), Fuh-Kwo Shiah (Academia Sinica)

1. Introduction

CARD-FISH and fatty acid analysis.

Freshwater ecosystems are regarded as the primary

3. Results and Discussion

source of atmospheric CH4 which is 25-times more

During the most of time, lakes experienced strong

effective than CO2 as a greenhouse gas. This estimation,

thermal stratification, except for the shallowest lake

however, could be biased because of limited knowledge

Palakpakin (7.7 m at depth) regarded as polymictic.

on limno-physical and ecological processes of CH4

Duringcycling in tropical lakes. In tropical lakes which arecharacterized by cool temperature and strong trade windmeromictic, i.e., there is no mixing of surface and deep

during months (December-March) shifting from wet towaters, CH4 is stored in the deep anoxic waters, whereas

dry seasons, however, complete vertical mixing occurredits upward advection is hindered due to strong thermal

in some lakes whose depth is 38 m or less. The

stratification. To date, how much the CH4 storage cancorrelation analysis for monthly data revealed that thecontribute to the overall emission from the tropical lakes

thermal stratification was destructed with the decreasing

have been poorly understood for lack of intensive

air temperature rather than with the increasing windmonitoring.

speed, suggesting that temperature-driven advection is

Since methane oxidizing bacteria (MOB) which

the primary limno-physical mechanism to cause verticalassimilate dissolved CH4 aerobically or anaerobically

mixing in the tropical lakes.

embed CH4-derived carbon in consumer biomass

Three deepest lakes had high CH4 concentrations inthrough methanotrophic food webs (MFWs), they have

hypolimnion, ranging from 670 to 1172 μmol/L near thegreat impacts on CH4 cycling in lake ecosystems.

bottom at the end of the stratification period, which

Therefore, understanding of controlling mechanisms forshows high potential for CH4 storage in the deep tropicalthe MFWs can also improve our estimation of CH4 flux.

lakes. During the Amihan, however, the CH4 storage

Here we conduct monitoring survey for dynamics of CH4,

almost disappeared in Yambo due to the vertical mixing.

MOB and MFWs in tropical maar lakes of the

In these three lakes, MOB communities were composed

Philippines.

mainly of three types, Type I and II, and NC10, while the2. Materials and Methods

NGS

Amihan,analysiswhich

revealedisthatNortheasta

Monsoonnovel

taxon,

of

Methylacidiphilaceae, dominated in an epilimnion.

physico-chemical environments in the Seven Lakes,

Despite the high CH4 concentrations and the presence of

which is a cluster of 7 volcanic crater lakes called ‘maar

MOB,

lakes’, located on the Luzon Island in the Philippines,

zooplankton was low in these lakes, compared to that infrom October 2016 to February 2019, using a CTD

non-tropical lakes, suggesting that MFWs do notWemonthly

monitored

verticalprofilescontributionofCH4-derived

carbontoprofiler. For the deepest three lakes (38, 62 and 156 m atfunction as carbon recycling so much in the tropical lake

depth for Yambo, Pandin and Calibato, respectively), we

ecosystems.

further measured dissolved CH4 in 6-7 layers fromTo quantitatively estimate atmospheric CH4 emission

surface to near-the-bottom waters. We also monitored

during the mixing event, more intensive monitoring andvertical profiles of MOB and MFWs during the mixing

incubation experiment are needed to measure advectionseason (February 2019), using NGS (Illumina Miseq),

flux of stored CH4 and CH4 oxidation rate for the MOB.

149

P-47

貯水池・湖沼の水環境問題と管理に関する現状と課題－SDGs 目標 6,11,13 に資する産官学の連携から共創へ－
前田広人(鹿大・水産，鹿大・産学・地域共創センター)，清家泰(島根大・EsREC），*古里栄一(鹿大・水産)，鮎川和泰(島根大・EsRec，環境システム(株))生態工学会）にて開催周知連絡をしたにも関わらず，

１．はじめに発表者の所属する鹿児島大学南九州・南西諸島

鹿児島県外（福岡県等）や本州からも含め，約 30

域共創機構産学・地域共創センターでは、鹿児島大

人もの関係者に参加して頂いた．シンポジウム後に学の第３期中期目標期間の基本的目標の柱である

鹿児島大学内交流スペース（ガロア）にて行なわれ「南九州・南西諸島域における地域活性化の中核的た意見交換会では発表者を含む約 20 人が参加して，拠点」を目指し、平成 30 年度から文部科学省機能

今後の日本における貯水池や湖沼の水質管理に関す強化促進費事業として「南九州・南西諸島域の地域

る様々な議論が行なわれた．本発表ではその結果に課題に応える研究成果の展開とそれを活用した社会

ついてポスターにて報告する．

実装による地方創生推進事業」を推進している．当該地域の地域課題の一つが，かんがい用水も含めた

３．謝辞

水資源の的確な品質確保である．世界的に 50 年以上実行委員会側から十分なサポートができなかった前から莫大な学術研究・技術開発が実施されているにも関わらず，鹿児島大学までお越し頂き貴重なごにも関わらず現在でも多くの水域で富栄養化等の問発表をして頂いた以下の皆様のご尽力により本シン題が解決されていない現状を鑑みて，今後は産官学

ポジウムは開催されました．財団法人水源地環境セの連携だけでなく共創による社会実装が必要がであンターると考えられる．こうした背景から本事業の一環と合技術センター

して，陸水学会の後援も得たシンポジウムを鹿児島

士，

大学産学・地域共創センターにて実施した結果につ大泉浩二 専門官様，建設環境研究所

いて報告するものである．

士，インド工科大学グワーハーティー校（アッサム）

木村文宣 主任研究員様， 水資源機構

総久納誠博士ならびに今本博臣 博

国土交通省東北地方整備局釜房ダム管理所の Jayatu Kanta Buyan

本間隆満 博研究員様（元ブランデンブ

ルグ工科大学から埼玉大学への交換留学生）， 島根

２．シンポジウムの概要
令和元年 7 月 5 日（金）の午後に南九州・南西諸大学

エスチュアリー研究センター

清家泰

特任

島域共創機構２階会議室にて，本課題に様々な立場

教授および鮎川和泰

から取り組んでいる計 13 人の産官学の関係者から，

淵修

実務，学術および技術面からの現状と課題について（以上，発表順）．また，事務局の作業の遅れによりの報告と活発な質疑応答が実施された．報告者は，

1 週間前の周知であったにも関わらずお越し頂いた

国土交通省関係財団，独立行政法人，民間企業およ

県内外の参加者の皆様にも致します．最後に，本シびダム管理者らに加え，海外（インド工科大学アッンポジウムは陸水学会に後援を頂きました．ご快諾サム）を含む計 5 大学の教員，研究者，博士後期過頂きました中野伸一会長はじめ学会の皆様に感謝致

程学生からなり，産官学の広い立場から共通の問題

します．

について議論が行なわれた．また，約 1 週間前に関連学会 ML（陸水学会，土木学会水工学委員会，応用150

研究員様，福岡工業大学

永客員教授の皆様方への多大な謝意を記しますP-48

霞ヶ浦の生態系サービスの享受量の変遷と特徴*北村立実，湯澤美由紀，福島武彦 （茨城県霞ケ浦環境科学センター），，
松崎慎一郎，久保雄広，山野博哉（国立環境研究所）
西浩司，幸福智，菊地心，吉村奈緒子（いであ株式会社）
環境学習の参加者数が増加したが，環境学習の体制

１．はじめに2016 年に環境省は生物多様性に関連する政策決や設備の整備が進んだためと考えられた。基盤サー定の判断材料とするために生物多様性及び生態系

ビスでは，魚類や水生植物などが減少し，特に水生サービスの総合評価（JBO2）を実施し，国内におけ植物面積の減少は激しく，沈水植物はほとんど確認る生態系サービスの内容や変化，影響を与える要因

されなくなった。霞ヶ浦の生態系サービスの享受量等についてまとめた。一方，国内の湖沼，霞ヶ浦にの変遷の特徴として，水供給や洪水調節など人間活

おいても多くの人々が多様な恩恵（生態系サービ

動を豊かにする項目の指標が増加したことが挙げス）を受けていることから，今後も持続的に利用しられる。水供給などの生態系サービスを享受するにていくために，その内容や享受量の変遷を把握し，は人工資本の整備が必要であるが，それが進んだこ

適切な湖沼・流域管理に結びつける必要がある。

とを反映している。一方，魚類や水生植物などの生そこで，本研究では霞ヶ浦の生態系サービスにつき物に関わる項目の指標は多くが減少した。これら

いて，JBO2 の手法に準じて内容を整理し，享受量の資源への需要が小さくなったこともあるが，スト（本研究では各サービス指標の値）の変遷を把握すックである自然資本自体が横ばいか減少傾向にあることで特徴を明らかにした。

るためと考えられる。
このように，霞ヶ浦の生態系サービスについては，
主に流域の人口増加や社会構造の変化等による需２．生態系サービスの対象及び分類
生態系サービスの整理の対象は霞ヶ浦（湖沼部

要の変化が原因で変化したが，そのフローを支える分）のみとし，対象期間は概ね霞ヶ浦の水質がきれ

自然資本も広い範囲で変化し，それが影響しているいだった 1960 年代から近年までの約 50 年とした。

可能性も考えられた。今後は霞ヶ浦の各自然資本の生態系サービスの項目及び指標については，JBO2

状況等を把握し，管理に繋げることが重要である。

で評価されている項目や指標を参考にし，供給・調表１

整・文化的・基盤の４つのサービスに分類した。享

霞ヶ浦の生態系サービスの項目及び享受量の長期的な傾向

受量に関するデータは既存の文献や統計資料等か
ら抽出または算出を行った。

大項目

中項目

小項目
水産物（漁業）指標

1960年代～近年の享受量の増減

内水面漁業生産量
淡水真珠生産量

食糧・原材料

３．結果及び考察

水産物（養殖）コイ、その他魚類生産量

供給
サービス

表 1 に霞ヶ浦の生態系サービスの項目及び享受量

農産物

レンコン生産量
農業用水量(霞ヶ浦用水のみ）の長期的な傾向を示した。供給サービスでは，内水

水供給

取水

工業用水量
水道用水量

面漁業生産量が減少したが，漁業者の減少や産卵場

地下水涵養量地下水涵養量

水質浄化

底泥の脱窒量，ヨシによる浄化

潜熱効果

蒸発散量

自然災害の防護

洪水調節

治水容量

宗教・祭り

水神

水神の社数

目の指標は増加したが，人口増加等に伴い揚水機場

教育

環境学習

参加者数

やパイプラインの整備，霞ヶ浦流域外への送水など，

景観、観光・レクリエーション

水の調整
調整サービス 気候の調整となる植生の減少，霞ヶ浦の外来魚の侵入などが影響していると考えられた。また，水供給に関する項

観光帆引き船利用者数

文化的
サービス

利用が拡大したためと考えられた。調整サービスで

水遊び人数

伝統芸能・
伝統工芸

調節（治水容量）が増加した。これは平成 8 年に霞つくば霞ヶ浦りんりんロード

伝統的水産加工品が可能となったためである。文化的サービスでは，

151

釣り利用者数伝統的建造物妙岐の鼻地区カモノハシ・ヨシ群（茅葺屋根の原材料） 落面積(茅葺に利用される群落)

は，地下水涵養量や蒸発散量はほぼ横ばいで，洪水ヶ浦を囲む堤防が完成し，3.39 億 m3 の新たな貯留

－

基盤
生物多様性
サービス

佃煮・煮干し・焼き物生産量
利用者数

魚類

純淡水魚類種数

水生植物

沈水植物等の植生面積

鳥類

カモ等の種数－P-49

三重県中勢・北勢地域沿岸及び河川のマイクロプラスチック分布と種類＊大八木麻希，上田辰彦，前倉龍二，山口拓也，山本登夢(四日市大・環境情報)，

3. 結果及び考察

1. はじめに
日本周辺における海域の漂流ゴミや漂着ゴミが問

三重県高松干潟で採取された MP は 2018 年 6 月に題となっているが、近年でも大きさが約 5mm 以下の

平均 15.3g/m2 と最も高い値を得た。採取された MP

マイクロプラスチック（MP）と呼ばれるゴミが大きの種類は、除放性肥料カプセルが多くを占めていまな話題となっている。しかし、まだ、周辺沿岸海域

した。これは、農業で使われている遅効性の肥料のの現状把握が進められ始めたばかりであり、伊勢湾

被膜であり，河川を流下し海域に流出した後，海岸での研究事例は単発調査の数例のみであり，三重県に打ち上げられたと考えられる。三重県の 5 つの海

内河川の研究事例はない。MP とは，プラスチックが岸では、各調査日、各地点で採取され、高い割合を劣化や破砕などの要因で，5mm 以下に細かくなった

占めていることが明らかとなりました。これは、こものである。

れまで報告されている日本の海岸の種類組成の結果とは異なる。各調査地では 7 種類の MP が採取さそこで本研究では、三重県の中勢・北勢地域の 5 つの沿岸及び 3 つの河川における MP の定量，種類及びれ、除放性肥料カプセル（図１）が最も多く、次い割合を明らかにし，さらに季節ごとの変動を明らかにすで発泡性もしくは硬質プラスチック（図１）が採取ることを目的とした。

されました。2018 年の本研究では高松干潟では、33～18156（平均 2104）個/m2、御殿場海岸では 0～1800（平均 289）個/m2 と高い値が得られました。

2. 材料と方法
調査地点は三重県の 5 つの海岸（御殿場海岸，白また、本研究では伊勢湾の湾奥に向かうほど MP の塚海岸，芦原海岸，千代崎海岸，高松干潟）と 3 つ

個数が多い傾向が得られました。地点や調査日によの河川（員弁川，朝明川，三滝川）とした。調査日

る変動が大きいことから、定量的な把握には複数地

は調査対象地ごとに異なるが 2018 年 5 月から 2019

点、複数回数の調査が必要であることも明らかとな

年 7 月に行った。

りました。

各地点の汀線上にて堆積物を縦 30cm，横 50cm，深河川調査についても，3 つの河川すべてで，MP がさ 2cm に区切って採取した。堆積物をメッシュで大確認されており，徐放性肥料カプセルについても多きさごとに分類し，塩分濃度を 35g/L にした人工海

く，採取され，地域性があることが明らかとなった

水に混ぜ，浮遊物と堆積物に分けた。浮遊物は乾燥が，海岸との関連性は見受けられなかった。

の後，重量を測定した。浮遊物からプラスチックを取り出して，重量を測定し，プラスチックの分別については小城・福本（2000）の微小プラスチック粒子のソーティング方法に従った。
分類は一次プラスチック 2 種（レジンペレット，
徐放性肥料カプセル），二次プラスチック 5 種（発泡

図1性プラスチック，硬質プラスチック，プラスチック

各種プラスチック（左から徐放性肥料カプセル，発泡性プラスチック，硬質プ

フィルム，海綿状プラスチック，たばこフィルタ）

ラスチック）

とした。

152

P-50

コガタシマトビケラ初期成長段階を用いた
in situ バイオアッセイ法の検討*横山淳史，稲生圭哉（農研機構・農環研）

物をコドラート法（25cm×25cm）により採取し、実１．はじめに体顕微鏡下で分類同定・計数を行った。底生動物相

一般に、初期成長段階にある水生昆虫は、成長した個体に比べ環境中の様々な物理化学的要因の影の調査結果から 3 つの生物指標（Simpson の多様度

響を受けやすく、生息分布域を制限する要因の一つ

指数、日本版平均スコア、SPEARpesticide）を算出した。

になると考えられる。しかしながら、実際の河川にSPEARpesticide は、近年欧州で使用されている農薬において、初期成長段階にある水生昆虫の生存率を正特化した生物指標で、農薬に対する感受性や生活史

確に調べる手法が確立されておらず、その生存に対特性をもとに水生生物の中から「農薬に弱い種」

する物理化学的要因の影響の程度を適切に評価で（Species At Risk）を分別し、その割合を示した指標

きていない。そこで、本研究は我が国に広く分布し、である。

河川中流域で優占することが多いコガタシマトビ

３．結果と考察ケラ（以下コガタと略す）に注目し、その初期成長調査地点の河床は 3 地点ともに砂礫底であり、水段階（卵～若齢幼虫）を用いた in situ バイオアッセ

深および流速に大きな差はなかった。平均水温、電イの可能性を検討した。

気伝導度は上流から下流にかけて上昇する傾向が、

２．材料と方法

pH は低下する傾向が見られた。底生動物相調査の本研究では、2004 年 6 月 1 日に稲荷川（茨城県石結果、各地点でコガタシマトビケラ属の生息が確認岡市）で採取したコガタを起源とする室内飼育系統された。上流から下流にかけて、Simpson の多様度の卵塊を用いた。In situ バイオアッセイ容器は、市

指数は 0.83～0.79、日本版平均スコアは 7.0～5.7、販のナイロン製ストレーナー（70µm メッシュ）をSPEARpesticide は 61.4％～53.6％と計算された。調査対加工して作成した。この容器に 10 卵／片に裁断し象とした農薬の河川水中濃度は使用時期でなかったコガタ卵塊片を 1 片ずつ入れ、河川に約 2 週間設たことから総じて低濃度であったが、下流ほど高い置して生存率を評価した。用いた卵塊の健全性を調傾向がみられた。

べるため、in situ バイオアッセイと同時に、恒温室

上流および中流における平均生存率は概ね 70％

内（20℃）で卵塊片を蓄養し、生存率を調査した（室以上であり、室内区とほぼ同程度であった。下流区内区）。試験期間中、室内区のふ化幼虫には人工飼の生存率は低い傾向にあったが、反復試験間のバラ料粉末を定期的に与えた。

ツキが大きく地点間で統計的有意差はみられなか

In situ バイオアッセイによる調査は、茨城県石岡った。生存率と物理化学的要因との間で有意な相関

市を流れる川又川（上流・中流・下流の 3 地点）には見られなかったが、生物指標のうち SPEARpesticide

おいて、2018 年 9 月 3 日～18 日および 9 月 18 日～と中程度の正の相関（rs = 0.56, p < 0.015）があった。

10 月 2 日の 2 回、上記のバイオアッセイ容器を流水

本研究では、調査した環境要因の項目が限定的で中に設置して実施した（3 反復／地点）。本調査におあること、対象農薬の使用時期ではない季節に調査

けるコガタ初期成長段階の生存率と物理化学的要を実施したことから、コガタ初期成長段階の生存率

因の関連性を解析するため、調査地点における水と各種環境要因との関連性を解析するにはデータ

深・流速・水温・pH・電気伝導度を 1 週間に 1 回測が不十分であったと考えられる。本バイオアッセイ定した。調査期間中の平均的な河川水中農薬濃度をの有効性を検証するためには、今後さらなる手法の調べるために、極性有機化合物集積サンプラー

改善・データの集積が必要である。しかしながら、（POCIS）を各調査地点の河床に設置した。このサ本研究により、初期成長段階の水生昆虫について、ンプラーを回収後、農薬成分を抽出し LC-MS/MS で

これまで不明だった実環境中の生存率を評価でき

定量分析を行った。

る可能性が示唆された。

また、2018 年 10 月 2 日に、各調査地点の底生動

153

P-51

石狩川下流域の富栄養化した湖沼における水質特性～宮島沼と三角沼の水質比較～
木内拓海・熊谷雪乃・佐藤香衣・宮下遼・前田孝樹・市澤航平
村山由樹・村元宏州・中谷暢丈（酪農学園大）NO3-N，SO42-）とした。

１．はじめに石狩川下流の平野部に位置する宮島沼は，マガン

３．結果と考察等の渡り鳥の重要な中継地として，ラムサール条約

2018 年の測定結果を比較したところ，宮島沼ではに登録された湿地である。近年，富栄養化に伴うア

5 月と 9 月において COD，Chl.a，TP，TN，SS 濃度

オコの発生といった水質の悪化が進んでおり，将来が大きく上昇したが，三角沼では一年を通して，いマガン中継地としての機能が失われる可能性など

ずれの測定項目の濃度は概ね安定していた。

がある。こうした宮島沼が直面している様々な問題

これに対し 2019 年では，宮島沼での各汚濁物質濃を解決するため，美唄市は沼の研究者や関係者と共度の推移に大きな変化は見られなかったが，三角沼に「宮島沼の保全と再生に関するマスタープラン」

では 2018 年の測定結果よりも値が高くなる時期がを作成した。このプランの中では，現在比較的透明あった。T-P，Chl.a を OECD の発表している湖沼のな状態を保ち，沈水植物群落が残っている三角沼の

栄養レベルと比較すると，宮島沼，三角沼の両湖沼

水質や生物相を参考に，宮島沼の水環境を復元するはどちらも過栄養湖であった。

ことを目指している。そのため，三角沼の水質の現SiO2 濃度を両湖沼で比較すると，宮島沼では春以状とその形成要因を明らかにすることは，宮島沼の降の灌漑水が供給される頃から濃度が上昇し，秋の水環境を再生するための具体的な方策を提案する

灌漑水供給がなくなると濃度は減少したが，三角沼ことに繋がる。

では一年を通じて低濃度であった。

そこで本研究では，宮島沼と三角沼の水質調査を

宮島沼には，4～5 月と 9 月下旬頃に，6 万羽を超同時期に行い，得られた結果から各沼の水質形成要えるマガンが中継地として飛来している。そのため,因を考察した。

マガンの排泄物に由来する栄養塩類などが直接沼

２．材料と方法に供給されていると考えられる。加えて，沼周辺の2018 年 5～11 月および 2019 年 4～8 月にかけての

主に水稲栽培に由来する農業排水が流入しており，

概ね月に 1 回，同じ日に現地水質観測と採水を宮島

これらから肥料由来の窒素やリンの栄養塩類が供

沼及び三角沼の両湖沼で行った。調査地点は,各湖沼給されている。さらに，現在の宮島沼の水深は平均の突堤で行った。さらに宮島沼については，流入水0.7 m と非常に浅くなっており，風による堆積物の路およびその原水となる石狩川の取水口において巻き上げなどが汚濁物質の拡散に影響しているとも観測と採水を実施した。

考えられる。しかしながら，2018 年後半から宮島沼

現地では簡易計測器を用いて，気温，湿度，水温，

周辺では圃場整備が行われることで，宮島沼への農

溶存酸素量（DO），電気伝導度（EC），水素イオン

業排水が流入しなくなっており，今後水質の変化が指数（pH），酸化還元電位（ORP）を計測した。採起こることが推察される。

取した水試料は，クーラーボックスに入れて保冷し一方三角沼は，宮島沼のようにマガンの集中的なながら研究室に持ち帰り，可能な限り速やかに化学飛来は見られず，さらには農業排水の直接流入がな

分析を行った。測定項目は，全リン（T-P），全窒素

い。そのため，地下水の湧出と雨水が水源となって（T-N），化学的酸素要求量（COD），クロロフィル aいるといわれており，栄養塩の流入が著しく少ない（Chl.a），懸濁物質（SS），溶存ケイ素（SiO2 ），亜と考えられる。これにより，両湖沼の水質の違いに

硝酸態窒素（NO2-N），アルカリ度，主要陽イオンおは，栄養塩の供給量と水源が大きく異なることが影

+

+

+

2+

2+

-

よび陰イオン（Na ，K ，NH4 ，Mg ，Ca ，Cl ，

響していると考えられた。

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P-52

UAV 及び光学データを用いた沿岸環境モニタリング*白石朗光（岡山大・環境生命）， 濱侃（横浜国立大・教育）

齋藤光代（岡山大・環境生命），岩田徹（岡山大・環境生命）

１．はじめに水中の比較的大型の藻類に関しても明瞭に確認す

沿岸浅海域において，水域の豊かさや多様性をることができた．図 2 は，Sentinel-2 の衛星観測画

代表的に示すものとして藻場がある．開発地域に像データを基に同地域の NDVI を算出したもの

よって大きく衰退していた藻場が，近年，回復にで，赤斜線で囲まれた地域が図 1 の空撮範囲に対向けた取り組みによって再生が見られている地域

応する浅海域である．黒の実線は海岸線を示してもある．本研究では，瀬戸内海のいくつかの海域いる．この結果から，砂浜上に繁茂する藻類と，を対象として、UAV（ドローン）を使った画像及浅海域の水中に繁茂している藻類から NDVI を算び光学データ取得による藻場のモニタリングによ出することはできなかった．また，2019 年 8 月 2

る，経年変化の度合いや地下流出分布との相関解

日の Sentinel-2 の衛星データをトゥルーカラー画像

析を目的とする．今回は夏期（2019 年 7 月 15 日）

で確認したところ，潮は満ちており，引き潮時にに行った広島県・生口島沿岸域の調査で得られた

砂浜上に繁茂する藻場については確認できていな

データの初期解析結果と，同地域の Sentinel-2 の衛

い．

星観測画像データ（2019 年 8 月 2 日）の初期解析
結果について紹介する．
２．使用データと解析方法
UAV には DJI 社 Phantom4 Pro+を使用し，地上50 m 及び 100 m から，沿岸域を水平飛行（2~3 往図 1．対象沿岸域の復）しながら 5 秒毎に空撮し，取得した複数のRBG 画像を結合することにより SfM ソフトェアのオーク社 Agisoft Metashape を用いてオルソモザイ

図 2．衛星データを用いた,

オルソモザイク画像

図 1 と同地域の NDVI 画像（2019 年 7 月 15 日）．

（2019 年 8 月 2 日）．

ク画像を作成した．衛星データには，欧州宇宙機

４．考察

関（ESA）提供の Sentinel-2 の band-4,8 の 2 チャン

UAV を用いた解析では，地上 100 m からの空撮

ネルを使用し，空間解像度は band-4,8 ともに 10 m

で藻場のモニタリングに十分な解像度を維持できである．さらに，衛星データから GIS ソフトウェ

ることが確認できた．さらに，藻類の種類の判別

アの QGIS を用いて NDVI（植生指標）を算出しや，より小型の藻類の分布を正確に把握するためた．NDVI とは，可視光赤色バンド（Red）と近赤にも，NDVI や VARI（Visible Atmospherically

外バンド（NIR）の反射率の差分を正規化した指標

Resistant Index）を用いた解析を行う必要があるとであり，以下のように表現される．

考えられる．衛星データを用いた解析では，観測

NIR − RedNIR + Red

範囲が UAV より広範囲であるため，藻場全体の藻NDVI =類の分布や，過去の観測データを用いた現在まで

NDVI は一般的には-1 から 1 の値をとる．

の経年変化，季節変化の把握に応用できると考え

３．結果られる．しかし，観測日時や天候，潮汐のタイミ

図 1 は，実際に UAV を用いて地上 100 m から空ングなどで NDVI 値の解析結果が変わるため，藻撮した複数の写真を，オルソモザイク化した画像

場のモニタリングに適した衛星データを選定するである．現段階の解析において，砂浜と藻場を目必要があると考えられる．さらに，図 2 より，水視で明瞭に識別することが可能であった．さら

中に繁茂しているであろう藻類の NDVI を算出でに，海水中に繁茂している藻類と砂浜上に繁茂しきなかったことから，衛星データから水中の NDVIている藻類に関しても識別することができた．海の算出は困難である可能性が示唆される．

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協賛企業・団体（五十音順）/

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株式会社マイクロエミッション（28 日）
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JFEアドバンテック株式会社（28-30日）
シュプリンガー・ジャパン株式会社（28 日、30 日）【広告】
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株式会社ハーモニ産業
環境システム株式会社
Nortek ジャパン合同会社
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ワイディシステム株式会社