LAGUNA（汽水域研究）16，19～45 頁（2009 年 6 月）
LAGUNA 16，p.19–45（2009）

中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：
冬季から春季の季節変化時における湖底の動態
野村律夫 1・瀬戸浩二 2・高田裕行 2
Pictures of bottom surface in the central part of Lake Nakaumi (part 5):
dynamics of bottom water in the time of seasonal change from winter to spring
Ritsuo Nomura1, Koji Seto2, Hiroyuki Takata2

Abstract: A characteristic change of bottom sediment and benthic organisms occurs in early
spring, when the thermal structure of lake water changes from warm bottom to cold one andfrom cold surface to warm one (so-called spring turnover). Oxygen contents much decrease in
the bottom water from this time on and winter-thriving cionids disappear in this season. We
succeeded to take a picture of these changes in every two hours during April 5 to May 2, 2007.
The followings are our major results:(1) Unclear water, consisting of suspended fine-grained particles, is normal in Lake Nakaumi,
but it became more unclear when plankton productivity (as chlorophyll production) has muchincreased. Our pictures showed that the suspended particles were not only produced by thewinnowing of bottom sediments, but also transported from other places. Clear bottom water
was developed while the water level is high in Sakai-minato, Sea of Japan coast, which suggests
the upward inflow of marine bottom water. Clear bottom water was not formed while the waterlevel in Lake Nakaumi is higher in comparison with that of Sakai-minato.
(2) We confirmed again the bottom turbulence occurred over the wind speed of 10 m/s, when
winter-thriving organisms, as cionids, become weak in activity, and then easily blew away withless than this wind speed. The bottom surface has much changed to a desolate surface with a
new grown bacterial mat.
Key words: spring turnover, unclear water, bottom turbulence, water dynamics

は

じ

め

に

て短期的に不安定な環境が形成され，湖底堆積物の撹乱が起こっていることを示している．とくに以前
から指摘されていた風速の大小（Kondo et al., 1990;
橋谷ほか，1992；奥田，1997；Goto et al., 2007）は，
中海のような閉鎖性の海跡湖にとって水質に及ぼす影響が大きいことが検証された．また生態系にも影響を及ぼすことも指摘した（野村・瀬戸，2004）．風

筆者らは，これまで中海の湖底に長期連続観察が可能な水中カメラを設置し，風速の変化や生物が湖底の底質に及ぼす影響について観察してきた（野村ほか，2007; 野村・瀬戸，2008a, b；野村，2008a, b）．
連続的に記録された湖底の様子は，風の影響によっ島根大学教育学部・汽水域研究センター Faculty of Education/ Research Center for Coastal Lagoon Environments, Shimane University,
Matsue, 690-8504.
2
島根大学汽水域研究センター Research Center for Coastal Lagoon Environments, Shimane University. Matsue, 690-8504.
1

19野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

20は汽水域に形成される極めて安定した塩分躍層を短期的に変動させ，より深い水域へ酸素を供給する手段ともなっている．このような風による湖底への影
響は，風速の大きさによる違いとともに季節的な違いも確認される．同じ風速でも，湖底にヒドロ虫やホヤ類が密集する冬季には，バクテリアマットによる被覆がないため湖底泥の巻き上がりが起こりやすい環境が形成される（野村・瀬戸，2008a）．しかし，冬季の季節風や移動性低気圧にともなった風の風速は極めて変化が激しいため，湖底泥の巻き上げについて確かな結論を導くことはかなり難しい．また風の継続時間も湖水の水質を変化させる重要な要因となっている．このように，水中ビデオカメラで連続観測することによって多様な湖底の様子を示すことができるようになった（野村，2008b）．
本論文は，現在までに得られている膨大な映像記
録のなかより春季の湖底の変化にみられる意義について言及する．中海では，春季に水温の転換（塩分
躍層より上部の上層水が躍層より下部の下層水より水温が低い状態から高い状態への移行：春季循環期（spring turnover period; spring overturning period））
がみられ，1 年の内で最も変化に富んでいる．また，プランクトンの大増殖と晩秋から冬季にかけて湖底で成長したヒドロ虫の群れやユウレイボヤの死滅がこの時期一斉にみられる．極めて短期間の変化でもある
ため，この時期に湖底の様子が急変する．さらに水中ビデオカメラによる観察で明らかとなった，かな
り頻繁に発生する“濁り”についても言及する．突然に発生する視界のない湖底，反対に鮮明な湖底の形
野村ほか：図１
成など，その形成要因については全く検証されていなかった．本論文は，このような湖底の状況を水質データと比較することによって明らかにする．

研

究

方

法

本研究で使用している長期設置型水中カメラは，
水中カメラの窓面に酸化チタンの薄膜を焼成させたもので，光触媒作用の酸化分解力と親水性が発現し，結果として生物忌避機能や自浄作用を伴っている（野村ほか，2007；野村，2008b）．
水中ビデオカメラの現地での設置と記録方法についてはすでに報告している（野村ほか，2007）．水中b
2nd floorastairs
1st floorNwater level
1.5 m west
from the stairs
video
cable
East

c

North

waterproof camera
West

A view of
60 cm aheadbottom floorSouth

図 1．水中カメラの設置位置と水質映像． a: 観測所の場所 b: 水中カメラの設置位置 c: 水質映像の方向．湖心観測所のイメージ図は出雲河川事務所による．
Fig 1. Position of waterproof camera and the observatory in Lake Nakaumi. a: location of observatory. b: position of camera. c:snapshot view. Image of the observatory from Izumo River Office.

中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態の映像記録は 5 分間を 1 コマとして，2 時間間隔で実施した．カメラの窓面の高さは，湖底から約 40 cm
である．1 日当たり，12 コマ計 1 時間の記録となっている．本論で記録したこれらの映像（2007 年 4 月
5 日～5 月 2 日）は，現地に設置した DVD レコーダに保存したもので，約 1ヶ月後に回収し，再生と観察を行った．
記録した時間帯は，〈1〉0:00～0:05,〈2〉2:00～2:05,〈3〉4:00～4.05,〈4〉6:00～6:05,〈5〉8:00～8:05,〈6〉
10:00～10:05,〈7〉12:00～12:05,〈8〉14:00～14:05,〈9〉16:00～16:05,〈10〉18:00～18:05,〈11〉20:00～
20:05,〈12〉22:00～22:05 である．
カメラの設置場所と観察方向はこれまでの報告と一致している（図 1）．とくに，今回の報告では底質の変化状況を明確にするために，カメラの視野内に
縦 9 cm 横 5 cm の生物忌避作用のある白色ペンキを塗布したステンレス板を湖底面に置いた．この白色板の見え方の程度によって 5 段階評価を行い，各映像（スナップショット）の括弧内に評価値を示した．
また，下記の評価値に示す括弧内の記述は，濁りの状態を説明した野村・瀬戸（2008a）の記述に相当している．
評価値 1：白色板が判別できない（著しく強い濁り～強い濁り）．
2：白色板がかすかに見える（強から中程
度の濁り）．
3：白色板の輪郭が明瞭でない（中程度の濁り）．
4：湖底の様子が把握できるが鮮明さに欠ける（弱い濁り）．
5：湖底の様子が把握でき鮮明である（濁りのない状態）．
水中カメラの設置場所では国土交通省によって 1
時間ごとの水質測定が深度別（上層水：深度 2.0 m；
中層水：深度 3.5 m；下層水：深度 5.5 m；底層水：
湖底上 0.5 m）に行われており，水中映像を解釈する
うえで重要な情報となっている．本研究でも，水質データは国土交通省から 1 時間ごとの測定値の提供をうけ，映像と比較することができた．
水の動きについては，湖底面でのユウレイボヤの動きに応じて区分した野村・瀬戸（2008a）にしたがって，4 段階（強い流れ；揺れ動きのある流れ；弱い流れ；流れのない状態）で表現した．

観

察

結

21

果

1．設置期間中の気象・水位・水質
以下に示す気象・水質記録は，国土交通省の湖心観測所で 1 時間ごとに得られたデータをもとに撮影時に合わせて 2 時間ごとに分析した．
【風速】
期間中の風速と風向を図 2 に示す．期間中は概ね
軽風から和風状態であったが，風向は一定していなかった．継続して平均 3.5 m/s の風速が 4 月 5 日から 13 日まで約 8 日間と 4 月 17 日から 20 日までの 4日間あった．10 m/s の風が吹いた時間帯は限られており，最大で 14.7 m/s（西～西南西方向より）が 4 月
28 日 2 時ごろに発生し，そのほか 4 月 13 日 22 時ご
ろに南西方向から 12 m/s を超す風が吹いた．4 月 13日（南西方向）と 16 日（北北東～北東方向）の風は，
10 m/s の風速が数時間継続（2 時間～4 時間）してい
た．そのほか，西～西南西方向からの風が 4 月 25 日
（6 時間），4 月 28 日（5 時間）そして 4 月 29 日（5 時間）に，南～西南西方向からの風が 5 月 1 日（2 時間
野村ほか：図２が 2 回）にそれぞれにあった．
【水位】
境 港 の 水 位 は， こ の 期 間 中 平 均 し て 約 0.16 m
Wind direction

Wind speed (m/s)

360 °

15

(North)270 °10(West)

180 °(South)590 °(East)

0
4月 5
15

0°

6

7

8

9

10

11

12

13

14 日 (North)360 °(North)270 °10(West)

180 °(South)590 °(East)

0
4 月 15
15

16

17

18

19

20

21

22

23

0°

24 日 (North)360 °(North)270 °10(West)

180 °(South)590 °(East)

0
4 月 25

26

27

28

29

30

1
5月

2 日

0°

(North)

図 2．風速と風向の変化．測定資料は出雲河川事務所による．
Fig 2. Changes of wind speed (m/s) and wind direction.
Data from Izumo River Office.

野村ほか：図３

野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

22
Water level in Lake Nakaumi
Water level at Sakai-minato

Sakai-minato(m T. P.)

Lake Nakaumi

DO(m T. P.)

(mg/l)
14

0.5

0.8

野村ほか：図 5

Upper water
Bottom water
0.4

0.6

12

0.3

0.4

10

0.2

0.2

0.1

0

8

6

4
0

-0.2

2
-0.1

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

12

-0.4

0

5月

4月

図 3．中海湖心と境港の水位の変化．分布の平滑化
は Stineman 関数を利用．中海と境港の水位資料はそれぞれ出雲河川事務所と気象庁（境潮位観測所）による．
Fig 3. Changes of water levels in Lake Nakaumi andSakai-minato. Smoothed curve is applied a Stineman
Function of geometric fitting. Data of water level are from
Izumo River Office and the Meteorological
Agency4 of
野村ほか：図Japan, respectively.

1

5

10 15 20 25 30 1
March

10

15 20 25 30
April

図 5．3 月と 4 月における溶存酸素濃度の変化．底層
水の溶存酸素濃度は 4 月以降に低下した．測定資料
は出雲河川事務所による．
野村ほか：図６
Fig 5. Changes of dissolved oxygen content(DO) in theupper and bottom water in March and April. DO of thebottom water decreased in April. Data from Izumo River
Office.
Bottom water
Chlorophyll-a content(μg/l)
70

Water temperature
( ℃ )
18

5

Bottom water DO(mg/l)
1060
8Upper water
Bottom water

50

16

6

40
14

30

4

spring turnover
20

12

2
10
10

0

1

5

10 15 20 25 30 1 5
March

10 15 20 25 30
April

0

8

1

5

10 15 20 25 30 1
March

5

10 15 20
April

25 30

図 4．底層水と上層水の水温の転換（春季循環 : springturnover）とその時期（矢印）．測定資料は出雲河川事務所による．
Fig 4. Changes of water temperature in the upper andbottom waters. Arrow indicating a spring turnover. Data
from Izumo River Office.

図 6．3 月と 4 月におけるクロロフィル a 濃度と溶存
酸素濃度の変化．4 月中下旬に底層水中にクロロフィ
ル a 濃度が上昇した . 測定資料は出雲河川事務所による．
Fig 6. Changes of chlorophyll-a content and DO in thebottom water in March and April. Chlorophyll-a in thebottom water increased in middle to late April. Data from
Izumo River Office.

中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態（T.P.）であったが，大きく見て比較的高い期間が 4
月 7～13 日，4 月 19 日～22 日，4 月 29 日～5 月 2
日の 3 回，逆に低下した期間が 4 月 14 日～18 日と4 月 25 日～28 日の 2 回みられた（図 3）．中海の水
位は期間中大きく変動しているが，期間中は平均して約 0.2 ｍ (T.P.) であり，4 月 13 日までは 0.2 ｍ以下で変動した．その後，4 月 14 日，22 日，25 日を中心として水位が 0.3～0.4 m まで上昇した（図 3）．中海におけるこの期間の平均した変動パターンは，必ずしも境港のそれとは一致していないことが確認され，中海には潮汐作用とは別の変動周期がおこっていたものと考えられる．
【水温】
底層水と上層水の水温の逆転現象（春季循環：spring turnover）が 3 月 27 日に起こった．この時の水温は 11.5℃であった．その後，短期間の冬型の水温
分布が 4 月 5 日に約 12℃，4 月 19 日に約 13．8℃でみられた．4 月以降は，両者の温度較差は拡大していった（図 4）．
【溶存酸素濃度】
底層水の溶存酸素濃度の変化は，4 月上旬の高い濃度（平均して 6 mg/l）から段階的に低下し，4 月 24
日に最も低下した（約 2 mg/l）．4 月中旬（17 日ごろ）からの低下は，この時期の特徴を表しており，後述
する底層水中のクロロフィル a 濃度と密接に関連している．強い風の影響による湖水の撹拌は，短期的には躍層より深い下層水中への溶存酸素の供給の重要な手段となっていることが多い．しかし，今回のように長期的に見た場合，明らかに風の撹拌作用によって補給するよりも大きい酸素の消費が 4 月中下旬に起こっていたことになる（図 5）．とくに，溶存
酸素濃度が低下した 4 月下旬以降には，底層水中のクロロフィル a 濃度が高くなっていた（図 6）．後述するように，水中映像によっても生物集塊（biologicalaggregates）の沈降が極めて多くなっていたことが確認されている．
【底層水のクロロフィル a 濃度】
中海の底層水中のクロロフィル a 濃度は，4 月 23
日から 28 日にかけて 50 μg/l を超す濃度であったが，それ以前は低く特徴的な変化は確認されなかった（図 6）．この高い濃度の時期は底層水中の溶存酸素量の低下した時期と重なっていた．
【底層水の濁度】
底層水の濁度は時間ごとの変化が激しかった（図7）．強い風の発生に応じて直接的に形成される高い
濁度の水とは別に，今回のように長期的にみると，

23

風の影響を反映していない高い濁度の発生がこの期間でも確認された．4 月下旬のクロロフィル a 濃度の高い時期には濁度も高くなる傾向が見られたが，その他の時期でも濁度が高いときがあった．
2．水中映像の様子
図版 1 は 2007 年 4 月 5 日 14 時 00 分から 5 月 2
日 10 時 05 分までの映像のスナップショットを時系列に配置したものである．この間の湖底は極めて興味のある変化を示している．冬季に湖底を被覆する状態で生存していたユウレイボヤの群れが活力を失い，湖底から消失していった．ユウレイボヤの活力の低下と同調するように湖底にバクテリアマットが形成されていった．この時期，水中の濁りが著しく，
また数 cm 台の生物集塊が頻繁に形成されているな
どの特徴がある．以下に，湖底の状態を簡単に記述する．
図版 1 に記録されているスナップショットの合計
324 シーンのうち鮮明な映像（評価 5）であったのは
21 シーンで，全体の 6.5％であった．反対に著しく
強い濁りから中程度の濁り（評価 1 および 2）であったのは 176 シーンで全体の 54.3％であった．期間中かなりの間，湖底の様子が不明な状態が続いたことになる．評価 5 が得られたシーンは，多くの場合評
価 3 および 4 が出現している間に現れることが多く，周期的に出現する傾向であった．このようなシーン
として，4 月 7 日 12 時，14 時，4 月 9 日 10 時，4 月
10 日 6 時，12 時，4 月 12 日 18 時，20 時，4 月 18
日 12 時～20 時，4 月 19 日 14 時，18 時，4 月 20 日
12～14 時，4 月 24 日 18 時，4 月 27 日 18 時，5 月 1
日 12 時などがあげられる．
水の動きと映像の評価とは明瞭な関係がある場合とない場合があり，複雑である．評価 5 の映像の場
合，流れのない状態であることが多いが，評価 4 の
場合は水の揺れ動きのある流れのなかでもおこっている．反対に，流れのない状態は評価 1 の場合でも観察されることが多く，流れの強弱によって濁りが発生していることではないことが確認された．しかし，風速 14.7 m/s（4 月 28 日 2 時）であったときの湖
底は，堆積物の巻き上げをともない評価 2 となり，その後評価 1 がしばらく継続していた．風の影響が湖底での濁りの発生原因となっていると考えられる．同様に風によると思われる濁りの発生が，4 月
13 日から 14 日に見られた．
図版 1 にみられるユウレイボヤ群集は，前年の 12月上旬に観察場所の湖底に見られるようになり，冬野村ほか；図 7

野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

24

Viewed value of water quality

Viewed value of water quality
Water level in Lake Nakaumi

SS (mg/l)

6

20

5

6

(m T. P.)
0.5

5

0.4

4

0.3

3

0.2

2

0.1

1

0

15
4

10

3

2
5
1

0

0
5

7

9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 1 2
4月

5

7

9

Viewed value of water quality
Water level at Sakai-minato
15

5

-0.1

5月

図 9．水質映像の評価値と中海における水位変化との関係．分布の平滑化は Stineman 関数を利用．水位
データは出雲河川事務所による．
Fig 9. Relationship between the water level野村ほか；図in Lake 10
Nakaumi and the viewed value of water quality. Smoothedcurve is applied a Stineman function of geometric fitting.
Data from Izumo River Office.

Wind speed (m/s)

6

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 1 2
4月

5月

図 7．水質映像の評価値と底層水の濁度との関係．分
布の平滑化は Stineman 関数を利用．濁度は出雲河川事務所による．
野村ほか：図 8
Fig 7. Relationship between the suspended solid (ss)of bottom water and the viewed value of water quality.
Smoothed curve is applied a Stineman function ofgeometric fitting. Data from Izumo River Office.

Viewed value of water quality

06(m T. P.)
0.8

5

0.6

4

0.4

3

0.2

2

0

1

-0.2

10
4

5

3

2
0
1

0

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
4月

12
5月

図 8．水質映像の評価値と風速との関係．分布の平滑化は Stineman 関数を利用．風速は出雲河川事務所による．
Fig 8. Relationship between the wind speed and theviewed value of water quality. Smoothed curve is applieda Stineman function of geometric fitting. Data from Izumo
River Office.

0

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 1 2
4月

-0.4

5月

図 10．水質映像の評価値と境潮位観測所における水位変化との関係．分布の平滑化は Stineman 関数を利
用．潮位データは気象庁による．
Fig 10. Relationship between the water level at Sakai
Tidal Observatory and the viewed value of water
quality. Smoothed curve is applied a Stineman functionof geometric fitting. Data of water level from theMeteorological Agency of Japan.

中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態の間成長をとげ観察時には最大で約 6 cm の個体になっていた．半透明で先端の入水孔を頻繁に開閉させながら浮遊物を取り込んでいる光景が観察された．しかし，4 月下旬以降になると体の透明感がな
くなっていく様子が観察された．また，揺れ動きのある流れに対して容易に湖底から離れる様子が見られた．風速 10 m/s に達しない風が吹いていた期間においても，湖底から離れたホヤの体が浮遊物として流れる場面が頻繁に観察された．4 月 27 日以降になるとユウレイボヤの個体数は僅かになり，5 月 1 日の評価 5 の映像では，小さな個体が湖底に倒れている状態であった．そして，活動の低下したユウレイ
ボヤの間を埋めるように白いシート状の膜が広がった．その兆候は 4 月 24 日 18 時（評価 5）の映像で確認でき，後述する底層水の溶存酸素の低下と明瞭な関係がみられる．5 月以降に見られた湖底の様子は，
夏季から秋季にかけて典型的にみられるバクテリア
マット形成の最初の段階を示している．
その他に，小型生物（節足動物類）の群れがしば
しば確認することができた（たとえば，4 月 13 日 2時）．この小型生物の群れはこの季節ばかりでなく，冬季にも頻繁に観察される．評価 3 から 2 で，弱い～中程度の濁りが発生しているときに見かけることが多かった．この点については，後で考察を行う．

考

察

湖水の濁り
今回の水中映像をみると，中海湖心部の底層水は多くの期間に亘って濁っている状態で，鮮明な湖底を記録することが極めて少なかった．筆者らのこれまでの報告では，湖水の濁りの主要な原因は風によるものであることを報告してきた．しかし，強風によって湖底の撹拌を伴うような濁りは，風の影響が低下するとそれに応じて短期間に濁りの程度も低下することが分っている．したがって，極めて緩慢に出現し，しかも長時間継続するような濁りは強風でもたらされる濁りとは別であるといえる．野村ほか（2007）は，2006 年の 11 月の観察において，濁りが潮汐作用に伴った湖内の水位変化を反映したものでもなく，しかも風向も反映していないことを述べている．このような 1 週間の記録では，どのような原因によるものか，その実体を明らかにすることは困難であったものと考えられる．今回の約 1ヶ月間の記録は，従来十分に検討ができなかった点について再考察する機会となった．

25

濁りの原因として，生物に関連したものかどうかを検討するために，水中映像の評価値と濁度の比
較，水中映像の評価値とクロロフィル a 濃度の比較を行った．2 時間ごとの変動を直接比較することは全体の傾向を捉えるのに困難であったため，幾何学的平滑化（Synergy Software, 2005）を行って検討を行った．その結果，評価値と濁度とは相反する変動を示し（図 7），4 月下旬にのみ増加するクロロフィ
ル a 濃度（図 6）とは相関のない分布を示していることが明らかとなった．映像で確認される濁りは，濁度によって反映される有機質・無機質の混在したものであり，濁度が高いときは，映像評価値が低くなる傾向を示している．また，風速による影響について平滑化してみると，分布パターンが相反していることが明らかとなった（図 8）．これまでの観察で風速が 10m/s に達し，しかも数時間継続すると湖底泥の撹乱が起こり，透明度が全くなくなることが明らかとなっている（野村ほか，2007）．図 8 は，このよ
うな風による濁りの発生を示している．しかし，透明感のない濁り水（評価値が 1 ないし 2）は，強風の継続時間にもよるが，長時間にわたって存在することはなく強風の停止とともに透明感を回復するのがこれまでの観察で得られている．したがって，4 月
14 日から 16 日また 4 月 25 日から 28 日にかけて，風速がこれらの期間大きく変動しているにもかかわらず数日間存在した濁りは，上述のこととは異なった現象のようにもみえる．この点については，カメラの設置場所の撹乱で発生した濁りを直接反映したものではなくて他の場所で形成された濁り水が浮遊しながら移動し，カメラの設置場所において濁りとしてとらえられたものと考えられる．野村ほか（2007）
が指摘した湖底を撹拌する強風の停止と濁りの低下
は，湖底の観察場所で短い間に起こった現象として捉えるべきもので，今回のように長時間に亘って存在する濁りの原因は，濁った水塊の拡散・移動の繰
り返しの結果であることを指摘したい．
また，野村ほか（2007）が指摘した濁りの変動と水位との関係は，中海の水位変化を利用しただけでは議論できないことが今回の検討でも確認された．図9 は，中海湖心での水位変化と映像の評価値を幾何学的に平滑したものであるが，明瞭な相関はみられない．しかし，境水道にある気象庁の水位観測所での変動と映像評価値を幾何学的に平滑して比較すると，濁りの変動と潮汐作用に伴って起こる逆流や順流が密接な関係にあることが示唆される（図 10）．すなわち，境水道の水位が高いときには中海の底層水野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

26

は濁りのない状態になり易いことを示している．これは境水道からの海水が中海の底層を逆流している状況になっているものとみられる．中海の水位と境水道の水位差をとって映像の評価値との関係をみると，中海と境水道の水位差が大きいときには，強い濁りが発生している（図 11）．以上のことから，湖
水の濁りについては，風によって巻上げられた浮遊物が時間をかけて移動と沈降を続けるなかで濁った状態が形成される過程と，強風による湖底の撹拌によって直接的に濁りが生じる過程のあることが考えられる．そのようななかで，境水道を通して流入す
る海水が底層水の濁りを低下させている過程がある
ことが示唆される．
溶存酸素濃度の低下とユウレイボヤの消滅
今回記録されたユウレイボヤの消滅と溶存酸素濃度の低下には，中海湖底の貧酸素環境の発生と密接な関係があることが考えられる．溶存酸素濃度が高い冬季の湖底にはユウレイボヤやヒドロ虫が群集を野村ほか：図 11
形成していたが，3 月下旬の上層と下層の水温の逆転がおこり，両者の水温が上昇するに伴って，4 月中旬以降の底層水の溶存酸素濃度が著しく減少して
Viewed value of water quality
Difference of water level between
Lake Nakaumi and Sakai-minato

6

(m)
0.6

5

0.4

4
0.2
3
0
2
-0.2

1

いった．また，溶存酸素濃度の低下とクロロフィル
a 濃度が高くなる時期には，浮遊する集塊物が非常に多くなったことが観察された．これらの集塊物の沈降とその化学的分解は，水温の上昇と併せて水中の溶存酸素濃度の低下に関係している．底層水のこのような変化は，結果として冬季に成長したユウレ
イボヤの活動を低下させる原因となっていると考えられる．底層水の貧酸素状態の形成は，生物集塊のような湖水中で生産されたプランクトンの遺骸が湖底へ沈降・堆積していくなかで溶存酸素濃度が低下することと関連して，ユウレイボヤが消滅する時期にはじまっている．
移動性低気圧（春の嵐）と湖底の底生生物
4 月下旬になると底層水の溶存酸素濃度が低下
し，水温も上昇していった．ほぼ同じ時期にユウレ
イボヤの群れは活動を弱めたが，どのような風速によって誘発される底層水の動きがユウレイボヤの群
れを消失させたのか，今回の観察で明らかにすることができた．4 月 25 日 10 時ごろには 10 m/s の風が吹き，湖底のユウレイボヤが不規則に撹乱されている様子がみられた．その後，10 m/s を超す風が継続するが，この時の湖底は，激しく撹乱され，やがて非常に強い濁りのために視界がなくなってしまう（4月 25 日 16 時～4 月 26 日 18 時）．視界が回復した 4
月 27 日 8 時には風速が 5 m/s 未満の軽風～軟風状態
であってもユウレイボヤが湖底から水中へ離れる様子が観察された．このような時期のユウレイボヤは，
10 m/s に満たない風速の条件でも湖底から離れる状況にある．結果として，ユウレイボヤのなくなった
湖底は，荒涼とした光景を呈するようになる．このようにみると，春季循環期以降の新たな湖底の環境の形成は，4 月下旬の水温の上昇，溶存酸素濃度の低下，そして風の 3 つの作用が重要な要因であると
いえる．

ま
0

5

7

9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
4月

12

と

め

-0.4

5月

図 11．水質映像の評価値と中海と境水道の水位差との関係．中海の水位資料は出雲河川事務所，境水道の水位資料は気象庁による．
Fig 11. Difference of water level between Lake Nakaumi
and Sakai-minato, and its relation to the viewed valueof water quality. Smoothed curve is applied a Stineman
function of geometric fitting. Data of Nakaumi water levelfrom Izumo River Office and data of Sakai water levelfrom the Meteorological Agency of Japan.

冬季から春季にかけて湖底の環境には特徴的な変化が認められた．塩分躍層を境して下位の水と上位の水の水温の変化（春季循環；spring turnover）が起こ
り，底層水の溶存酸素濃度も急激に低下していく．
冬型の生態系の消失する時期にもなり，この時の風は湖底を一掃する役割を演じる．このような時期の湖底の様子を約 1ヶ月間（4 月 5 日から 5 月 2 日まで）に亘って 2 時間ごとに記録することができた．以下の点は，今回の記録から明らかになった．

中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態（1）底層水に発生する水中映像の濁りは，測定された濁度と関連しており，強風によって引き起こされた浮遊物が移動・沈降していく過程のものであると考えられる．底層水中のクロロフィル a 濃度が増加したときにも濁りが発生する．濁りのない状態
は，境水道の水位が高くなった時とほぼ一致し，このときは中海へ海水の流入が起こっていると考えられる．中海の水位が高いときには，底層水は濁っていることが多い（2）風が湖底の底質や生物群集へ及ぼす影響を確認することができた．湖底の撹乱による巻上げはお
よそ風速 10 m/s で起こっている．冬季に成長してきたユウレイボヤは，春季には活動が低下し，軟風状態の水の動きによっても湖底から離脱しやすい．し
たがって，強風が発生すると，一層強く湖底から引き離されるため，湖底の様子は 2 日ほどで変化する．
冬季に出現していた湖底の多様な生物群は消失し，バクテリアマットが頻繁に出現する夏型の湖底の状態へと変化していく．

謝辞

水中カメラの設置にあたり国土交通省出雲河川事務所には施設面でご協力をいただいた．また，査読者には有益なコメントをいただいた．ここに厚くお礼申し上げる．

引

用

文

献

Godo, T., Kato, K., Kamiya, H. and Ishitobi, Y. (2001)
Observation of wind-induced two-layer dynamics inLake Nakaumi, a coastal lagoon in Japan. Limnology,
2: 137-143.

27

橋谷博・奥村稔・藤永薫・近藤邦男・清家泰・山田
佳裕 (1992) 宍道湖・中海の水質変動に与える気象・海象の影響―（その 2）1982～1991 年の水質変動と気象 5 因子 . 山陰地域研究（自然環境），8: 6986.
Kondo, K., Seike, Y. and Date,Y. (1990) Red tides in thebrackish lake Nakaumi (II), Relationships between
the occurrence of Prorocentrum minimum red tide andenvironmental conditions. Bull. Plankton Soc. Japan,
37: 19-34.
野村律夫（2008a）中海湖心部における湖底の水中映像（その 4）：2004 年と 2006 年の比較，島根大学
教育学部紀要（自然科学），42: 81-85.
野村律夫（2008b）水中ビジュアルモニタリングによる技術による汽水域の環境解析．環境技術，11:
6-11.
野村律夫・瀬戸浩二 (2008a) 中海湖心部における湖底の水中映像（その 2）：冬季の季節風に対する底層水の動態．Laguna（汽水域研究），15: 57— 67.
野村律夫・瀬戸浩二 (2008b) 中海湖心部における湖底の水中映像（その 3）：無酸素環境におけるバクテリアマットの回復状況．Laguna（汽水域研究），
15: 91-94.
野村律夫・瀬戸浩二（2004）有孔虫の産状からみた2003 年春季の赤潮発生期の中海の海況．Laguna（汽水域研究），11: 125-130.
野村律夫・瀬戸浩二・堀江 譲・高田裕行（2007）
中海湖心部における湖底の水中映像（その 1）: 風
速変化に対する底層水の動態．Laguna（汽水域研究），14: 17-24.
奥田節夫（1997）汽水湖における水塊の移動と混合過程．沿岸海洋研究，35(1): 5-13．
Synergy Software, 2005, KaleidaGraph, ver. 4.0.

野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

28

No.1

No.1
4月5日

14:00-14:05 (2)4月5日

16:00-16:05 (2)4月5日

18:00-18:05 (3)4月5日

20:00-20:05 (3)4月5日

22:00-22:05 (3)4月6日

00:00-00:05 (2)4月6日

02:00-02:05 (2)4月6日

04:00-04:05 (2)4月6日

06:00-06:05 (2)4月6日

08:00-08:05 (2)4月6日

10:00-10:05 (3)4月6日

12:00-12:05 (2)4月6日

14:00-14:05 (1)

4月6日

16:00-16:05 (1)4月6日

18:00-18:05 (4)4月6日

20:00-20:05 (2)4月6日

22:00-22:05 (2)4月7日

00:00-00:05 (3)図版 1． 2007 年 4 月 5 日から 5 月 2 日までの 2 時間ごとのスナップショット．半透明のチューブ状の生物はユウレイボ
ウヤ．ステンレス板の横方向の長さは 5cm. 括弧内の数値は水質映像の評価．
Plate 1. Snapshots of the bottom floor in every two hours from April 5 to May 2, 2007. Number in parentheses indicating the viewed
value of water quality. Tube-shaped organism is cionid. White plate is 5cm in width.

中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

No.
2
No.2
4月7日

02:00-02:05 (2)4月7日

04:00-04:05 (3)4月7日

06:00-06:05 (4)4月7日

08:00-08:05 (4)4月7日

10:00-10:05 (4)4月7日

12:00-12:05 (5)4月7日

14:00-14:05 (3)4月7日

16:00-16:05 (5)4月7日

18:00-18:05 (3)4月7日

20:00-20:05 (3)4月7日

22:00-22:05 (3)4月8日

00:00-00:05 (3)4月8日

02:00-02:05 (2)4月8日

04:00-04:05 (2)4月8日

06:00-06:05 (2)4月8日

08:00-08:05 (1)4月8日

10:00-10:05 (2)4月8日

12:00-12:05 (3)29野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

30

No.3
No.3
4月8日

14:00-14:05 (4)4月8日

16:00-16:05 (4)4月8日

18:00-18:05 (2)4月8日

20:00-20:05 (2)4月8日

22:00-22:05 (2)4月9日

00:00-00:05 (2)4月9日

02:00-02:05 (3)4月9日

04:00-04:05 (3)4月9日

06:00-06:05 (3)4月9日

08:00-08:05 (4)4月9日

10:00-10:05 (5)4月9日

12:00-12:05 (3)4月9日

14:00-14:05 (3)4月9日

16:00-16:05 (4)4月9日

18:00-18:05 (3)4月9日

20:00-20:05 (1)4月9日

22:00-22:05 (2)4月10日

00:00-00:05 (1)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

31

No.4
No.4
4月10日

00:00-00:05 (2)4月10日

02:00-02:05 (2)4月10日

04:00-04:05 (4)4月10日

06:00-06:05 (5)4月10日

08:00-08:05 (3)4月10日

10:00-10:05 (4)4月10日

12:00-12:05 (5)4月10日

14:00-14:05 (4)4月10日

16:00-16:05 (3)4月10日

18:00-18:05 (2)4月10日

20:00-20:05 (3)4月10日

22:00-22:05 (2)4月11日

00:00-00:05 (2)4月11日

02:00-02:05 (2)4月11日

04:00-04:05 (1)

4月11日

06:00-06:05 (3)4月11日

08:00-08:05 (3)4月11日

10:00-10:05 (1)野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

32

No.5
No.5
4月11日

12:00-12:05 (1)

4月11日

14:00-14:05 (1)

4月11日

16:00-16:05 (1)

4月11日

18:00-18:05 (1)4月11日

20:00-20:05 (2)4月11日

22:00-22:05 (2)4月12日

00:00-00:05 (2)4月12日

02:00-02:05 (3)4月12日

04:00-04:05 (3)4月12日

06:00-06:05 (3)4月12日

08:00-08:05 (4)4月12日

10:00-10:05 (4)4月12日

12:00-12:05 (1)

4月12日

14:00-14:05 (1)

4月12日

16:00-16:05 (4)4月12日

18:00-18:05 (5)4月12日

20:00-20:05 (5)4月12日

22:00-22:05 (4)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

33

No.6
No.6
4月13日

00:00-00:05 (3)4月13日

02:00-02:05 (2)4月13日

04:00-04:05 (2)4月13日

06:00-06:05 (4)4月13日

08:00-08:05 (3)4月13日

10:00-10:05 (3)4月13日

12:00-12:05 (3)4月13日

14:00-14:05 (2)4月13日

16:00-16:05 (2)4月13日

18:00-18:05 (1)4月13日

20:00-20:05 (2)4月13日

22:00-22:05 (2)4月14日

00:00-00:05 (2)4月14日

02:00-02:05 (2)4月14日

04:00-04:05 (2)4月14日

06:00-06:05 (4)4月14日

08:00-08:05 (4)4月14日

10:00-10:05 (2)野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

34

No.7
No.7
4月14日

12:00-12:05 (1)

4月14日

14:00-14:05 (1)

4月14日

16:00-16:05 (1)4月14日

18:00-18:05 (2)4月14日

20:00-20:05 (2)4月14日

22:00-22:05 (2)4月15日

00:00-00:05 (2)4月15日

02:00-02:05 (2)4月15日

04:00-04:05 (3)4月15日

06:00-06:05 (4)4月15日

08:00-08:05 (1)4月15日

10:00-10:05 (2)4月15日

12:00-12:05 (2)4月15日

14:00-14:05 (2)4月15日

16:00-16:05 (1)4月15日

18:00-18:05 (2)4月15日

20:00-20:05 (2)4月15日

22:00-22:05 (2)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

35

No.8
No.8
4月16日

00:00-00:05 (2)4月16日

02:00-02:05 (1)

4月16日

04:00-04:05 (2)4月16日

06:00-06:05 (3)4月16日

08:00-08:05 (2)4月16日

10:00-10:05 (1)

4月16日

12:00-12:05 (5)4月16日

14:00-14:05 (3)4月16日

16:00-16:05 (2)4月16日

18:00-18:05 (4)4月16日

20:00-20:05 (2)4月16日

22:00-22:05 (2)4月17日

00:00-00:05 (2)4月17日

02:00-02:05 (2)4月17日

04:00-04:05 (2)4月17日

06:00-06:05 (2)4月17日

08:00-08:05 (2)4月17日

10:00-10:05 (2)野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

36

No.9
No.9
4月17日

12:00-12:05 (4)4月17日

14:00-14:05 (2)4月17日

16:00-16:05 (2)4月17日

18:00-18:05 (2)4月17日

20:00-20:05 (2)4月17日

22:00-22:05 (2)4月18日

00:00-00:05 (1)

4月18日

02:00-02:05 (1)

4月18日

04:00-04:05 (2)4月18日

06:00-06:05 (2)4月18日

08:00-08:05 (4)4月18日

10:00-10:05 (4)4月18日

12:00-12:05 (5)4月18日

14:00-14:05 (5)4月18日

16:00-16:05 (5)4月18日

18:00-18:05 (5)4月18日

20:00-20:05 (5)4月18日

22:00-22:05 (3)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

No.10
No.10
4月19日

00:00-00:05 (3)4月19日

02:00-02:05 (2)4月19日

04:00-04:05 (2)4月19日

06:00-06:05 (3)4月19日

08:00-08:05 (3)4月19日

10:00-10:05 (3)4月19日

12:00-12:05 (4)4月19日

14:00-14:05 (5)4月19日

16:00-16:05 (4)4月19日

18:00-18:05 (5)4月19日

20:00-20:05 (3)4月19日

22:00-22:05 (3)4月20日

00:00-00:05 (3)4月20日

02:00-02:05 (2)4月20日

04:00-04:05 (3)4月20日

06:00-06:05 (3)4月20日

08:00-08:05 (4)4月20日

10:00-10:05 (4)37野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

38

No.11
No.11
4月20日

12:00-12:05 (5)4月20日

14:00-14:05 (5)4月20日

16:00-16:05 (4)4月20日

18:00-18:05 (3)4月20日

20:00-20:05 (3)4月20日

22:00-22:05 (3)4月21日

00:00-00:05 (2)4月21日

02:00-02:05 (2)4月21日

04:00-04:05 (2)4月21日

06:00-06:05 (3)4月21日

08:00-08:05 (3)4月21日

10:00-10:05 (4)4月21日

12:00-12:05 (2)4月21日

14:00-14:05 (3)4月21日

16:00-16:05 (4)4月21日

18:00-18:05 (4)4月21日

20:00-20:05 (1)

4月21日

22:00-22:05 (2)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

No.12
No.12
4月22日

00:00-00:05 (3)4月22日

02:00-02:05 (2)4月22日

04:00-04:05 (2)4月22日

06:00-06:05 (3)4月22日

08:00-08:05 (3)4月22日

10:00-10:05 (4)4月22日

12:00-12:05 (4)4月22日

14:00-14:05 (3)4月22日

16:00-16:05 (3)4月22日

18:00-18:05 (2)4月22日

20:00-20:05 (3)4月22日

22:00-22:05 (2)4月23日

00:00-00:05 (2)4月23日

02:00-02:05 (1)

4月23日

04:00-04:05 (2)4月23日

06:00-06:05(2)4月23日

08:00-08:05 (3)4月23日

10:00-10:05 (3)39野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

40

No.13
No.13
4月23日

12:00-12:05 (4)4月23日

14:00-14:05 (4)4月23日

16:00-16:05 (2)4月23日

18:00-18:05 (2)4月23日

20:00-20:05 (2)4月23日

22:00-22:05 (2)4月24日

00:00-00:05 (2)4月24日

02:00-02:05 (2)4月24日

04:00-04:05 (2)4月24日

06:00-06:05 (3)4月24日

08:00-08:05 (4)4月24日

10:00-10:05 (4)4月24日

12:00-12:05 (3)4月24日

14:00-14:05 (3)4月24日

16:00-16:05 (4)4月24日

18:00-18:05 (5)4月24日

20:00-20:05 (4)4月24日

22:00-22:05 (2)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

No.14
No.14
4月25日

00:00-00:05 (2)4月25日

02:00-02:05 (1)

4月25日

04:00-04:05 (2)4月25日

06:00-06:05 (3)4月25日

08:00-08:05 (3)4月25日

10:00-10:05 (4)4月25日

12:00-12:05 (4)4月25日

14:00-14:05 (3)4月25日

16:00-16:05 (1)

4月25日

18:00-18:05 (2)4月25日

20:00-20:05 (2)4月25日

22:00-22:05 (2)4月26日

00:00-00:05 (2)4月26日

02:00-02:05 (2)4月26日

04:00-04:05 (2)4月26日

06:00-06:05 (1)

4月26日

08:00-08:05 (1)4月26日

10:00-10:05 (1)41野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

42

No.15
No.15
4月26日

12:00-12:05 (1)

4月26日

14:00-14:05 (1)

4月26日

16:00-16:05 (1)4月26日

18:00-18:05 (1)4月26日

20:00-20:05 (2)4月26日

22:00-22:05 (3)4月27日

00:00-00:05 (3)4月27日

02:00-02:05 (2)4月27日

04:00-04:05 (2)4月27日

06:00-06:05 (3)4月27日

08:00-08:05 (3)4月27日

10:00-10:05 (2)4月27日

12:00-12:05 (2)4月27日

14:00-14:05 (1)

4月27日

16:00-16:05 (1)4月27日

18:00-18:05 (5)4月27日

20:00-20:05 (2)4月27日

22:00-22:05 (2)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

No.16
No.16
4月28日

00:00-00:05 (2)4月28日

02:00-02:05 (2)4月28日

04:00-04:05 (2)4月28日

06:00-06:05 (1)

4月28日

08:00-08:05 (1)4月28日

10:00-10:05 (1)

4月28日

12:00-12:05 (1)

4月28日

14:00-14:05 (1)

4月28日

16:00-16:05 (1)4月28日

18:00-18:05 (1)4月28日

20:00-20:05 (2)4月28日

22:00-22:05 (2)4月29日

00:00-00:05 (2)4月29日

02:00-02:05 (2)4月29日

04:00-04:05 (2)4月29日

06:00-06:05 (3)4月29日

08:00-08:05 (4)4月29日

10:00-10:05 (4)43野村律夫・瀬戸浩二・高田裕行

44

No.17
No.17
4月29日

12:00-12:05 (4)4月29日

14:00-14:05 (4)4月29日

16:00-16:05 (2)4月29日

18:00-18:05 (2)4月29日

20:00-20:05 (2)4月29日

22:00-22:05 (2)4月30日

00:00-00:05 (1)

4月30日

02:00-02:05 (1)

4月30日

04:00-04:05 (1)

4月30日

06:00-06:05 (2)4月30日

08:00-08:05 (4)4月30日

10:00-10:05 (4)4月30日

12:00-12:05 (4)4月30日

14:00-14:05 (4)4月30日

16:00-16:05 (4)4月30日

18:00-18:05 (3)4月30日

20:00-20:05 (4)4月30日

22:00-22:05 (4)中海湖心部における湖底の水中映像（その 5）：冬季から春季の季節変化時における湖底の動態

No.18
No.18
5月1日

00:00-00:05 (4)5月1日

02:00-02:05 (2)5月1日

04:00-04:05 (2)5月1日

06:00-06:05 (2)5月1日

08:00-08:05 (2)5月1日

10:00-10:05 (4)5月1日

12:00-12:05 (5)5月1日

14:00-14:05 (1)5月1日

16:00-16:05 (2)5月1日

18:00-18:05 (2)5月1日

20:00-20:05 (2)5月1日

22:00-22:05 (2)5月2日

00:00-00:05 (2)5月2日

02:00-02:05 (4)5月2日

04:00-04:05 (4)5月2日

06:00-06:05 (2)5月2日

08:00-08:05 (4)5月2日

10:00-10:05 (5)45