＜第 57 回

１鈴木賞＞

My Aquarium 観察日記

1動機
自分だけの水族館づくりに挑戦したいと考えた。
2 目的
アクアリウムづくりを通して、水中の生物や、水質変化などについて調べる。
生物がすごしやすい状態を整えながら、環境問題についても考える。
3 内容（1）水槽で熱帯魚の飼育に適した環境をつくる。まず水草を育てる。
水草が育つのに適した環境、土、水質について調べる。
（2）熱帯魚などの生物の様子を観察する。何種類かの生物の組み合わせをつくり、共存、共生する姿を観察。生物それぞれの役割や、性格、特徴などを探求する。
4 準備と方法
Ａ水槽に土（ソイル）、Ｂ水槽にはスーパーサンドとソイルとを敷き、水を注いだ。
（準備） 水草、水槽、土、照明、浄化フィルター、pH メーター、pH 調整液、水、水温計、水質検査試薬パックテスト（生物）（Ａ水槽）レモンテトラｘ3、オトシンクルスｘ3、ヤマトヌマエビｘ5（Ｂ水槽）グッピーｘ5（オス 3 メス 2）、オトシンクルスｘ3、ヤマトヌマエビｘ52010 年 7 月 1 日（木）午後 7 時、 天候：晴、水槽にソイルを敷き、水を注いで、フィルターを始動した。
5 実験と結果
実験（1）＜土と水質の基礎実験＞
目的 水槽の水の pH が、目標の pH6.8 に調整しても、すぐに上昇してしまう。
pH に影響をあたえる原因は何かと考え、土が水の pH に与える影響を調べた。
方法 プラスチックケースを 4 個用意。
① くみおいた水(のみ) ②ソイル(100g)と水(600ml) ③スーパーサンド(100g)と水(600ml)④スーパーサンド(50g)とソイル(50g)と水(600ml)
それぞれ時間をおって、pH を測定し、変化を記録する。
結果 ①くみおいた水(のみ)(pH7.6 から 7.9) ②ソイル(と水)(pH7.6 から 7.9)
③スーパーサンド(と水)(pH5.4 まで低下) ④スーパーサンドとソイル(pH7.3 から 7.5）
ソイルを入れたケース内の水の pH は、水のみのケースとほぼ同じ値。スーパーサンドのみのケースでは、pH が明らかに低下。一方、スーパーサンドとソイル両方のケースの pH は、多少低い程度で、大きな変化はなかった。

考察

土が水の pH に与える影響として、特にスーパーサンドを多く使用した水槽では pH の低下に- 50 -

注意が必要。しかし今回、水槽ＡとＢの両方とも、pH が上昇しすぎる傾向があるので、pH 上昇の原因は、土ではなく、水草が原因ではないかと考えた。
実験（2）＜水草と水質の基礎実験 Ⅰ＞
目的 水草による水の pH への影響を調べる。
方法 プラスチックケースを 3 個用意。
①くみおきの水(600ml)のみ ②ドライアイスの小片(約 1 ㎤)を水(600ml)に入れたもの③ケース②に金魚藻(ガモンバ)を 3 本いれたもの
ケース②と③にドライアイスをいれ、落ち着いたところで pH と水温を計測。
ケース③に金魚藻をいれて後、照明をあてて、pH の変化を観察(24 時間)。
次にケース③を箱の中にいれ、暗室状態にして、時々pH をチェック。
予想 水草による水の pH への影響は、水中の二酸化炭素(CO2)の量に影響されるので、光合成している時は、水中の CO2 が消費される分、pH が上昇。光合成をしていない時、呼吸のみの状況では、水中の CO2 が増えて、pH が低下すると思う。
結果 ドライアイスをいれたケース(②と③)では、直後に pH が 5.5(5.6)まで低下(水温も低下)。
その後、時間とともに、ゆっくり pH は上昇。照明をつけてのち、ケース③の pH は上昇して、ケース②より高い pH となり、最高 pH8.0 を記録。消灯後、暗室状態にしてからは pH 低下。金魚藻の入ったケース③は、他とは明らかに違う変化であった。

考察 水草のケース③は、照明中、光合成＞呼吸のため CO2 の消費が多く、水中の CO2 が減少してpH 上昇。暗室状態では、光合成＜＜呼吸のため、水中の CO2 が増え pH 低下した。
水草の光合成や呼吸に伴う、水中の CO2 が pH へ影響していることがわかった。
ドライアイスの小さなかけらで、水の pH が 5.5 まで、急激に変わって驚いた。
水草の光合成や呼吸の影響で、pH がどんどん変化する様子がわかった。
実験（3）＜水草と水質の基礎実験 Ⅱ＞
目的 水槽の水の pH が上昇する原因について、pH と水草の関係を調べる。
方法 水草(先端から約 5cm でカット)を 4 本用意。各ケース(下記①から④)に 1 本ずつ植えて約 3 週間が経過したものを用いて、4 つのケース内の水の pH 変化を測定する。
① 水(600ml)のみ ②ソイル(100g)と水(600ml) ③スーパーサンド(100g)と水(600m)④スーパーサンド(50g)とソイル(50g)と水(600ml)
結果
水の pH の変化について、水のみ(ケース①)では変化が少なく、他のケースでは、日中、明らかな pH 上昇が観察できた。
明け方(早朝)は pH が最も低く、水草なし(土のみ)の実験と同レベルの pH 値まで戻っていた。

考察 光合成に伴う水中の二酸化炭素(CO2)の減少が pH 上昇に、呼吸に伴う CO2 増加が pH 低下に関係した。水槽の水の pH を測定するとき、水草のある水槽では、測定する時刻を一定にしないと、水草の影響による支障がでる。pH が上昇したのは、水草の光合成による CO2 の減少が、原因の一つと考えられた。
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実験（4）＜水草と水質の基礎実験より(水草の成長と変化)＞
目的 pH と水草の関係を調べたモデルにて、水草の変化を調べる。
方法 各ケース(下記①から④)に 1 本ずつ植えた水草の変化を観察記録。
①水(600ml)のみ ②ソイル(100g)と水(600ml) ③スーパーサンド(100g)と水(600ml)④スーパーサンド(50g)とソイル(50g)と水(600ml)
結果 水草と水質の基礎実験 (水草の成長) (8 月 20 日、水草の変化を観察)
茎の長さ(mm)
根の長さ(mm)
葉の長さ(mm)
葉の色調①9525 から 6015 から 25
ほとんど緑
②75
18 から 2522 から 28
かなり赤③7022 から 2510 から 15
一部に赤④60
15 から 23
22 から 30
ほとんど赤①(水のみ)は、根も茎も、とても長く伸びていたが、葉は小さめ。②(ソイル)は①より根や茎が短いが、葉は長くて赤みを帯びていた。③(スーパーサンド)は葉が一番短い。④(ソイル+スーパーサンド)は、②よりも赤みの強い長い葉で、茎は短いがやや太め。
考察 ①の水草が予想以上に成長して、水草の強さを感じた。ソイルのある②と④では、葉の色が赤みを帯びて、他とは違っており、土からの栄養が多いときの特徴か、と考えた。③では(スーパーサンドの影響で他より)水の pH が他より明らかに低いため、草が成長するか不安であったが、他より小さな葉ばかりでも、しっかり根を張って成長していて、環境への順応力に感心した。④は(光合成による酸素と思われる)気泡の発生が最も多かったが、長い葉が多くて光合成が盛んであったのか、と思う。環境の違いによって、予想以上に水草の様子が違っていた。
実験（5）＜アクアリウムの水質チェック＞目的 水槽を立ち上げフィルター作動から 3 週間。生き物をいれても生息できるか調べる。
方法 パックテストによる水質検査
結果 水槽ＡもＢも、アンモニウム(NH4)や亜硝酸(NO2)は、少ない。
考察 水草の枯葉やソイルなどからの窒素化合物が、フィルターの微生物のはたらきで、アンモニウム(NH4)から亜硝酸(NO2)、そして硝酸(NO3)に変化して、水草が処理できるかたちになり、生物に無害になる。フィルター内の微生物がうまく作用しているかどうかは、亜硝酸(NO2)があるかどうかでわかるので、亜硝酸(NO2)がなければ、生物をいれてもよさそうである。
実験（6）＜水槽の水、pH の推移について＞
目的 アクアリウムを立ち上げて、今のところ元気な生物達の姿を毎日観察できているが、今後はいろいろな問題がでてくると予想される。毎日の水の pH はチェックしたほうが良いと思うが、水草や生物の共存する水槽の pH は、時刻によって変化していると思われ、どの時刻で測定した値が信頼できるか、調べてみた。
方法 水槽Ａ，Ｂの水のｐＨ値を、水温とともに測定し、推移を評価する。
予想 水槽Ａ，Ｂともに水草の影響で、日中は pH 上昇、夜間 pH 低下がみられると予測される。水草の光合成などの影響に左右されにくい、たとえば早朝など、日によって似たような pH 値をとる時刻があると思う。
結果 水槽Ａ，Ｂともに、日時が変わっても、明らかな変化はなさそうであった。

考察 水草の光合成などにより、pH に影響がみられると予想したが、日内変動も、数日間の経過でも、明らかな pH 変化はみられない様子であった。水槽ＡもＢも、室内の日陰にあり、蛍光灯に- 52 -

よる照明なので、光合成の影響は少ないのだろうか。水草はとても良く育っているけれど、水槽水の pH 値を評価するのに最適な時刻は不明だが、一日中、pH に大きな変化がないことは、生物たちにとっては良いことである。
6 まとめ(1) ＜基礎実験のまとめ＞(土と水質(pH)) ソイルのみでは pH に大きな影響はない様子。スーパーサンドのみだと、pH が次第に低下する。ソイルとスーパーサンドが混合では pH の低下は目立たない。
(水草と水質(pH)) ある程度成長した水草がある場合、日中の光合成(pH 上昇)や呼吸(pH 低下)の影響が出る。日なたや照明の強い場所は、光合成の影響が強く出る。CO2 を多く含む水の pH は 5.5くらいまで低下。日中(正午から午後)は pH が高く、夜間(消灯後)は低下。
(土と水草) 水と光だけでも、水草は成長できた。ソイルのある環境で水草の葉が赤くなるなど、土の状態で水草の姿に差がでる。
(水草と生物と水質(pH)) 生物の呼吸で発生する CO2 が、水草の光合成の原料になる。
水草と生物が共存している水槽の pH 日内変動は小さい。水草と生物も支えあっている。
(2) ＜観察のまとめ (水草）＞(ハイグロフィラ ポリスペルマ) 上へと成長して、先端が水面を突き抜け、水上まで伸びている。
葉が大きくなった一方、縮れている部分も増えた。茎の途中から下へと、太くて白い根が伸びてきた。生命力のとても強い水草である。
(イエロー バコパ) ハイグロフィラ ポリスペルマの成長におされて日陰になったためか、水質(pH)や、CO2 不足が原因か、枯れてしまったのもある。水面に浮いてしまったものを、別の浅い容器に植えておいたら、形や大きさの違った葉が生えてきた。生存競争には弱い様子が見られた。
(Ａ水槽)ハイグロフィラ ポリスペルマなどの成長繁殖のため、水中はジャングル状態であった。
(Ｂ水槽)イエローバコパが枯れてしまったところが空き地のようになって、グッピーたちが泳ぎ回るのにちょうど良さそうな感じであった。
(3) ＜観察のまとめ (生物）＞(レモンテトラ) 神経質でおとなしい。いつも水槽の下半分にいて、エサをいれても反応が乏しい。
流れに逆らう方向をむいている事が多い。日中は集まって同じ方向を向いているが、夜は単独行動をする。夜間、水草の茂みの中で、バラバラに休む。
(グッピー) 競争心が強く、よく泳ぐ。何の種類のエサでも、よく食べる。水面から水底近くまで、エサなどをいそいで追いかけながら食べたり移動したり。色が成長とともに少しかわる。レモンテ
トラとは対照的に、みな、バラバラの方向に泳ぐ。夜間、水草に体をあずけて休む。
(オトシンクルス) 日中はおとなしいが、夜間は瞬間的に早く泳ぐ。夜行性ではないだろうか。水槽の壁や水草にくっついているときが多いが、水底にいたり、泳いだりもする。コケやプレコのエサを食べるが、グッピーより少食である。
(ヤマトヌマエビ) 頻繁に脱皮をくりかえす。水槽に入れてまもなく、数が減ってしまい、他の魚に食べられたか、共食いか、と考えたが、水槽にエサを入れだしてからは、問題なく生活していた。
7 考察
アクアリウムとは、単なる水の入った水槽ではなく、土と草と微生物が調和して作り出された、比較的安定した環境であり、魚やエビなどの生物も、それぞれの役割を果たすことで成立している世界である。生き物を飼うとき、生物の好む環境をしらべて、できるだけ近い環境をつくらないと、育てるのは難しい。でも、適した環境をつくったり、保ったりするのは、簡単ではないとわかった。
今の地球は、人間中心で、環境破壊や温暖化が進んでしまっているけれど、他の生物達が生活しにくい環境になってしまったら、自分達にも取り返しのつかないことになるに違いない。

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