１．委 託 事 業 名 ：実用化に向けた人工海藻シーラントによる藻場造成手法の開発

２．委託事業者名：

委託団体：株式会社東海アクアノーツ
連携大学：東海大学海洋学部 教授 石川 智士、教授 砂原 俊之
連携団体：由比港漁業協同組合、静岡市海洋産業クラスター協議会

３．研究成果概要：【背景】
地球規模の環境変化による海水温上昇は、植食性動物の活動を活発化させる一方で、海藻類には厳しい生育環境であることから、大型海藻の繁茂する“藻場”が減少し社会問題となっている。昨年度の基礎コースにおいて、由比港からほど近い未利用海域「カワラナカ」（沿岸部から 400ｍ、海底砂礫、水深 15ｍ）に、人工海藻シーラントを用いた人工藻場（シーラント藻場）を造成した。高波浪海域である当調査地において、台風等の高波浪に対する人工藻場の耐久性および集魚効果の確認、造成漁場で漁獲するといった基礎コースの目標は達成できた。応用コースでは、実用化に向け効率よく魚介類を蝟集させる技術、沿岸生物の再生産の場となる技術開発を模索する。それに加え、シーラント人工藻場に生育する天然海藻等を媒体としたブルーカーボン対策技術としての活用も視野に入れた調査を計画した。
【目的】
基礎コースにおいて、漁場としての機能を強化するには人工藻場の規模拡大が重要と考えられた。潤沢な予算と設置可能な広大な土地がある場合は単に水平方向への拡大が可能と考えられるが、限られた予算、狭い土地への設置を考えた場合、海底面だけでなく海底から水面までの鉛直方向の空間を利用することにより、コスト面およびメンテナンス性に配慮した工法を提案できると考えた。そこで応用コースでは、これまでの幅 50mm、長さ 2000mm のシーラントよりも長い、幅 200mm、長さ 8000mm の長尺シーラントを開発し、実海域での耐久性および魚介類の蝟集効果の検証を行った。また、沿岸生物の再生産の場となる技術開発として、イカ類の産卵を想定した人工海藻を作製設置しコウイカ類の産卵を確認した。更なる人工海藻
シーラント活用の一手として、ブルーカーボンへの貢献の可能性を評価すべくシーラントに付着した珪藻類に含まれる炭素量から炭素固定量を算出した。これによりシーラント藻場は生物の生息の場だけでなく、ブルーカーボン対策技術として利用可能と考えられた。

設置地点

長尺シーラント

水中ドローン－1－

ケーブルカメラ【研究結果および成果】
1

長尺シーラントの作製および設置
由比漁港近傍の未利用海域であるカワラナカ(沿岸部から 550m、海底砂礫、水深 20m)に設置可能な長尺シーラントを作製するにあたり強度計算を行った。海域の波浪・潮流データをもとに、設置予定水深で想定される最大波動流速を求めた。一様流速中軸方向荷重および抗力係数は回流水槽を用いた実験により調べた。シーラントにかかる軸方向荷重を幅、長さを変えた 11 ケース計算した結果から、幅 20ｃｍ、長さ 8ｍの長尺シーラントを作製し、2022 年 9 月 26 日に海域に設置した。設置期間中に接近した台風 17 号、18 号を経験したが、破損、移動等は見られなかった。
軸荷重(N)
8000
7000

耐荷重(50N/cm幅)

6000

軸荷重(N)

5000

幅 20cm、長さ 8ｍ

4000

3000
2000
10000一様流中のシーラントに働く張力計測実験の概略図
図 12

シーラントの幅と長さの違いによる最大軸荷重実験の概略図とシーラントの幅と長さの違いによる最大軸荷重

魚介類の蝟集状況
海底にタイムラプスカメラを設置し 10 秒間隔で撮影した。約一カ月毎にデータを回収し画像から魚介類の蝟集状況を解析した。また、現地調査により長尺シーラントおよび周辺海域に集まる魚介類を、ダイビング、水中ドローン、ケーブルカメラを用いて、リアルタイムに観察した。また、釣りによる漁獲調査も実施した。
9000

Z 型配置

8000
アオリイカ

7000

L6000型配置
50005m
まばらに配置

キタマクラ

4000

5m

クエ

3000

2m

2000
オオモンハタ【シーラント】
土嚢に幅 3cm、長さ 2m×6 本
幅 20cm、長さ 8m×1 本取り付けたものを 5 個設置

L 型配置

1000

2m

0
画素数

9月-10月

11月

魚介類の写った画像数
図 2

魚介類の蝟集状況－2－12月

密に配置
Z 型配置シーラントの配置による蝟集状況を比較するため、12 月 6 日にまばらなＬ型配置から密なＺ型配置に変更して、配置による蝟集状況を比較した（図 2）。その結果、長尺シーラントを取り付けたシーラント藻場では約 4 か月の観察期間で 58 種の魚介類が確認された（図 3）。こ
れは基礎コースで約 7 ヵ月のタイムラプス撮影で確認された 38 種を超える結果となった。設
置水深及び地点が異なることから単純に比較は出来ないが多くの魚介類の蝟集する場を創出した結果と思われた。また、蝟集する魚介類はシーラントに沿って滞留することから長さを確保することは滞留する空間の拡大につながると示唆された。配置する際にはＺ配置の密度35 本/４㎡で滞留時間が増えることが明らかとなった。滞留する魚介類がアオリイカ、オオモ
ンハタ、クエ等の高級魚であることも特徴的であった。

魚類

イカ類
ウミガメ類

和名
種名
トビエイ目
Myliobatiformes
ウツボ
Gymnothorax kidako
ゴンズイPlotosus japonicus
アオヤガラ
Fistularia commersonii
ミノカサゴ属Pterois sp.
ホウボウ
Chelidonichthys spinosus
マゴチ
Platycephalus sp. 2
セミホウボウ
Dactyloptena orientalis
オオモンハタEpinephelus areolatus
クエ
Epinephelus bruneus
ナンヨウカイワリ
Carangoides orthogrammus
カンパチ
Seriola dumerili
ブリSeriola quinqueradiata
マアジ
Trachurus japonicus
クロホシフエダイ
Lutjanus russellii
クロサギ
Gerres equulus
コショウダイPlectorhinchus cinctus
クロダイ
Acanthopagrus schlegelii
マダイ
Pagrus major
ハマフエフキ
Lethrinus nebulosus
オオニベ
Argyrosomus japonicus
ホウライヒメジ
Parupeneus ciliatus
ヒメジ
Upeneus japonicus
ヨメヒメジ
Upeneus tragula
ツキチョウチョウウオ Chaetodon wiebeli
ハタタテダイ
Heniochus acuminatus
ミギマキ
Goniistius zebra
タカノハダイ
Goniistius zonatus
イシダイ
Oplegnathus fasciatus
イラ
Choerodon azurio
キュウセン
Parajulis poecileptera
ホシササノハベラ
Pseudolabrus sieboldi
イトベラ
Suezichthys gracilis
トラギス
Parapercis pulchella
ニジギンポ
Petroscirtes breviceps
ハゼ科
Gobiidae
クロイトハゼ
Valenciennea helsdingenii
ツバメウオ
Platax teira
アイゴ
Siganus fuscescens
ニザダイ
Prionurus scalprum
カマス属
Sphyraena sp.
ヒラメ
Paralichthys olivaceus
ウスバハギ
Aluterus monoceros
アミメハギ
Rudarius ercodes
カワハギ
Stephanolepis cirrhifer
ウマヅラハギThamnaconus modestus
ウミスズメ
Lactoria diaphana
ウマヅラハギThamnaconus modestus
ハコフグ
Ostracion immaculatum
キタマクラ
Canthigaster rivulata
コモンフグ
Takifugu flavipterus
ショウサイフグ
Takifugu snyderi
フグ科
Tetraodontidae
アオリイカ
Sepioteuthis lessoniana
コウイカ
Sepia esculenta
ウミガメ科
Cheloniidae
魚類
53種
イカ類
2種
ウミガメ類
1種
合計56種

図 33

クエ

オオモンハタ

アオリイカ

ウスバハギ

コショウダイ

コウイカ

オオニベ

ブリ

ニザダイ

マダイ

カワハギ

ハマフエフキシーラント藻場に蝟集した魚介類

シーラント人工藻場に付着する珪藻類を媒体とした炭素固定量の推定
更なる人工海藻シーラントの活用の一手としてブルーカーボンへの貢献の可能性を評価した。基礎コースで設置した大区画のシーラント藻場の総炭素量は同規模のアマモ場の総炭素量の 6.40〜42.25%と見積もられ炭素固定能が認められた(表 1)。この数値は、表面付着生物を珪藻類の Navicula spp.と仮定した数値である。大型海藻の生育時期が冬季であることから今回は研究対象としなかったが、本来シーラントには大型海藻の生育が認められており、海藻類の生育に適した水深帯に設置することや長さを調整することにより天然藻体で造成された藻場と同程度の炭素固定能が期待できると考える。
－3－

表 1 100 ㎡当たりのシ―ラント藻場（大区画での最小値と最大値）と寺脇ら(2002)が算出した 100 ㎡当たりのアマモ場の炭素量

炭素量(g)

大区画

アマモ場

413.18〜2728.24

6456.69※寺脇利信, 玉置仁, 西村真樹, 吉川浩二, 吉田吾郎. 広島湾におけるアマモ草体中の炭素および窒素総量. 水産総合研究センター報告書 2002; 4: 25-32.

4シーラントに生育する大型海藻カジメ幼体（基礎コース撮影）

イカ類産卵状況確認
イカ類の産卵用にデザインし設置したシーラントにコウイカ類の卵が確認され、再生産の場として機能していると考えられた。シーラントに蝟集するアオリイカの産卵は確認できなかったが、アオリイカの産卵に適した場所は波静かな場所であるため、今後そのような海域への設置が望まれる。

設置状況（遠景）

設置状況（近景）

コウイカ類の卵【まとめ】
シーラントを用いることによって、高波浪海域においても、８ｍもの巨大な構造物を簡単に設置することができた。これにより従来の長さ 2ｍのシーラント藻場よりも多くの種類の魚介類が蝟集する場を創出することができた。また、35 本/４㎡の密度で配置することによって魚介類の滞留時間が増え、アオリイカ、クエ、オオモンハタ等が蝟集することも特徴的に見られた。また、海生生物の生息の場だけでなく、イカ類の産卵も確認され再生産の場としての機能も期待される。更にシーラントに付着する生物による炭素固定能も明らかとなり、ブルーカー
ボンを対象とする対策技術としても利用可能と考えられた。
【期待できる地域への波及効果】
シーラントの魚介類の蝟集効果、再生産機能、炭素固定能は以下のビジネスモデルに活用でき地域への波及効果が見込まれる。このうち、下線は現在進行中の案件のある項目である。

１.漁業支援モデル：漁場、産卵場造成

２.漁業協調モデル
３.ブルーカーボンモデル：洋上風力発電所付帯施設：人工藻場造成－4－