トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン

北野の谷戸の溜め池のプランクトン
中野 和真(海城中学高等学校生物部)

要旨
北野南二丁目里山保全地域では稲作が行われており、2017 年 5 月に溜め池が作られた。本調査では 2017 年 7 月から 2019 年 3 月にかけて、溜め池の地下水が流入している地点 1 と水が排出される地点 2 において pH、EC、クロロフィル量、懸濁物質量、動物プランクトンの個体数の調査を行った。その結果、地点１では平均 pH 値が 7.47、平均 EC 値が 125μS/cm であり、地点 2 では、平均 pH値が 7.28、平均 EC 値が 105μS/cm であった。水温は地点 1 の方が地点 2 より変動が少なかった。クロロフィル量と動物プランクトンの個体数の間に明確な関係性は見られなかった。また、地点 1 において 2019 年 3 月に表層剥離現象が起き、クロロフィル量は特に高い値を示した。
キーワード：狭山丘陵、溜め池
はじめに
北野の谷戸ではこれまでに昆虫相やアメリカザリガニの生活史などが調査されているが(千代田・関口 2013、2014、 長井・関口 2015)、プランクトンが調査されたことはない。そこで本研
究では北野の谷戸のプランクトンの変動を明らかにすることを目的として調査を実施した。
調査方法
埼玉県所沢市、狭山湖の北東 500m の狭山丘陵に位置する北野の谷戸（北野南二丁目里山保全地域）の溜め池(N35°47'2.30", E139°25'22.02")で調査を行った。この溜め池は、谷戸に位置する。
溜め池は 2017 年 5 月に作られ、周囲を雑木林や竹林に囲まれている。溜め池は 6m×6m 程度の大きさで、水深 5cm 程度であり水田状である(写真 1)。溜め池の中の水生植物は少ない。この溜め池の下流部では、無農薬で落ち葉堆肥を利用した稲作が行われている。 一方、溜め池では稲作な
どの農作物の栽培を行なっておらず、肥料を添加していない。溜め池には西側の地下から水が流入しており、一年を通じて水が枯れることはない。1 月～2 月ごろに地下水が流入している場所を除き、溜め池が結氷することがある。
調査は pH、電気伝導率（EC）、水温、クロロフィル量、懸濁物質(SS)、動物プランクトンの個体数について行った。
調査個所は溜め池内に地下水が流入する場所(以下、地点 1 とする)と下流の田んぼに水が流れ出す場所(以下、地点 2 とする)の 2 か所を設定した。調査は 2017 年 7 月から 2019 年 3 月まで月に 1 回の頻度で計 30 回行った。2018 年 1 月、2 月と 2019 年 1 月、2 月は、溜め池が結氷したた48

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトンめ、地点 2 では pH、EC、水温、クロロフィル量、懸濁物質(SS)、動物プランクトンの個体数の計測することができなかった。

写真 1 溜め池の全景

pH、EC の測定に関して、2018 年 1 月 14 日までの調査では、ポケットタイプ pH 計(SK-632PH、佐藤計量器製作所、東京)を用いて pH を測定し、EC はポータブル電気伝導率計(CM-1K、東亜ディーケーケー株式会社、東京)を用いて測定した。2018 年 1 月 28 日以降の調査では、pH と EC を両方測定できるデジタル測定器 HI 98129 (Hanna instruments、千葉)を用いて現地で測定した。
水温は HOBO ペンダントロガー(UA-002-08、On set 社、東京)を用いて、2017 年 7 月 13 日〜
2019 年 1 月 28 日までの期間計測した。2 時間ごとに計測を行うように設定した。ロガーは溜め池の泥の中に埋めるようにして設置した。ただし、5 月 13 日と 5 月 14 日は水温計交換のため、データがない。
クロロフィル量は、調査日にポリ瓶で採った水を試料として用いて調査した。採水は、溜め池の底の泥が巻き上がって試料中に混ざらないように注意して行った。採水した水は実験室に持ち帰り、採水後数日以内にガラス繊維ろ紙(GF/C 47 ㎜ CAT NO.1822-047、Cytiva、東京)を用いて吸引ろ過した後、10ml のメタノールに入れて冷蔵庫の中で 2 時間以上静置してクロロフィルの抽出を行った。その後 2000rpm で 5 分間遠心分離して不純物を沈殿させたのち、可視分光光度計(SPECTORONIC 200、Thermo Fisher Scientific、神奈川)を用いて吸光度を測定した。計測した吸光度を用いて、西條・三田村(2016)の式よりクロロフィル a、クロロフィル b、クロロフィル c(以下、Chl.a、Chl.b、Chl.c とする)量を算出した。ただし、両地点において 2018 年 3 月、7 月、2019
年 4 月、5 月、9 月、12 月は計測していない。
懸濁物質量もクロロフィル量と同様の方法で採取した水を試料として調査を行った。採取した水は実験室に持ち帰った後、数日以内にガラス繊維ろ紙を用いて吸引ろ過を行い、ろ過を行ったフィルターを、乾燥機(DRYING OVEN MODEL 2-2020 TYPE CNS-111S、いすゞ製作所、東京)を用いて 110℃で、24 時間以上乾燥させた。乾燥後、電子秤(Balance XS104、METTLER TOLEDO、東京都)を用いてフィルターの重量を測定し、ろ過前に計測したフィルターの乾燥重量を差し引くことで求めた。ただし、両地点において 2018 年 3 月、7 月、2019 年 4 月、5 月、9 月、12 月は計測していない。
49

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン

動物プランクトンはポリ瓶で汲み取り、瓶の目盛りで水量を計り、220 ㎛メッシュの柄付きプランクトンネットで採取した。採取した試料は可能であれば採取後数時間以内にシュガーホルマリンを適量加えることで固定した。当日に固定が不可能であった場合は採集後、数日以内に固定した。試料は実験室に持ち帰った後、メスシリンダーに入れ 24 時間以上静置し、上澄みをピペットを用いて除去して、試料を 10ml～20ml に濃縮した。その後メスシリンダー内をピペットで撹拌し試料を吸い取り、プランクトン計数盤に試料を 1ml 入れて計数した。1 試料につき、3 回ずつ計数を行った。計数して得られたプランクトン数と採取時の水量とメスシリンダーで濃縮した際の水量を用いて 1L 中の動物プランクトンの数を求めた。計数はミジンコ類とケンミジンコ類について行った。ミジンコ類に関しては種ごとに計数を行った。ただし、2017 年 7 月、8 月、2018 年 3月、4 月、7 月と 2019 年 4 月以降の調査では計測していない。ケンミジンコ類は成体と幼生を区別して計数したが、種ごとの区別は行っていない(以下、ケンミジンコ類の成体はケンミジンコ類とし、ケンミジンコ類の幼生はノープリウス幼生とする)。
結果
地点 1 と地点 2 における pH 値の変化を図 1 に、EC 値の変化を図 2 に示す。pH 値は地点 1 で平均 7.47、地点 2 で平均 7.28 であった。地点 1 では 2017 年 12 月 17 日に最も低く 5.65 であり、2019 年 2 月 10 日に最も高く 11.02 であった。地点 2 では 2018 年 1 月 14 日に最も低く 5.85 であり、2019 年 2 月 10 日に最も高く 9.85 であった。地点 1 では 2018 年 1 月 14 日から 3 月 11 日の間と 2018 年 6 月 17 日から 8 月 12 日の間、2019 年 1 月 13 日から 3 月 23 日の間に pH 値が大きく上昇した後、低下した。地点 2 では 2018 年 6 月 17 日から 8 月 12 日の間に pH 値が大きく上昇した後、低下した。EC 値は地点 1 で平均 125μS/cm、地点 2 で 105μS/cm であった。地点 1 では、2019年 11 月 2 日に最も高く 239μS/cm であり、2017 年 11 月 3 日に最も低く 78μS/cm であった。地点2 では、2018 年 1 月 4 日に最も高く 179μS/cm であり、2019 年 7 月 15 日に最も低く 73μS/cm であった。
121110987657月 8月 9月 10 11 12 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 11 12 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 11 12月

2017 年月月月2018 年地点1月月

地点2図 1 地点 1 と地点 2 における pH 値の変化

502019 年月月月

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン

300(µS/cm)

250200150100500
7月 8月 9月 10 11 12 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 11 12 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 11 12月 月 月

2017 年月 月 月

2018 年地点1地点2月 月 月

2019 年

図 2 地点 1 と地点 2 における EC 値の変化

図 3 に地点 1 と地点 2 における水温の変化を示す。ただし、図の値は計測の結果から算出された 1 日の平均水温となっている。温度計の紛失により、地点 2 は 2018 年 5 月 15 日以降のデータのみとなっている。調査期間中、地点 1 において最も 1 日の平均水温が高かったのは 2018 年 7 月
24 日で 25.1℃、最も低かったのは 2019 年 1 月 27 日で 4.97℃であった。地点 2 において最も 1 日の平均水温が高かったのは 2018 年 8 月 6 日で 27.6℃、最も低かったのは 2019 年 1 月 27 日で－0.543℃であった。
302520℃

151050-57月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月
2018年

2017年

地点12019年

地点2

図 3 地点 1 と地点 2 における水温の変化

図 4 に地点 1 におけるクロロフィル量の変化、図 5 に地点 2 におけるクロロフィル量の変化を示す。地点 1 におけるクロロフィル量は Chl.a、Chl.b、Chl.c のいずれの値も 2018 年 3 月 12 日に最も高く Chl.a 量は 84mg chl.a・m-3 であり、Chl.b は 12 mg chl.b・m-3、Chl.c は 34mg chl.c・m-3であった。地点 2 における Chl.a は 2018 年 5 月 27 日に最も高く 21mg chl.a・m-3 であった。Chl.bと Chl.c はいずれも 2018 年 6 月 17 日に最も高く、Chl.b は 9mg chl.b・m-3、Chl.c は 25mg chl.c・m-3 であった。
51

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン

懸濁物質について、2018 年 4 月 29 日のデータは懸濁物質量の値がマイナスとなったため、除外した。

8070mg chl・m-3

6050403020100
7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月

20182017

Chl.aChl.b2019

Chl.c30mg chl・m-325201510507月 8月 9月 10月11月12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月

20172018

2019

Chl.aChl.bChl.c

図 4(上) 地点 1 におけるクロロフィル量の変化 図 5(下) 地点 2 におけるクロロフィル量の変化
マイナスの値が検出されたデータは、数値を 0 としてグラフに反映した。

図 6 に地点 1 と地点 2 における懸濁物質量の変化を示す。地点 1 において懸濁物質量は 2018 年
7 月 8 日に最も多く 686mg・L－１であった。地点 2 においては 2018 年 6 月 17 日に最も多く 108mg・L－1 であった。

52

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン700600mg・L-1

500
400
30020010007月 8月 9月 101112 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月月月

20172018

月

地点1地点21112 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月月2019

図 6 地点 1 と地点 2 における懸濁物質量の変化

動物プランクトンについて調査期間中、ミジンコ類はタマミジンコ(Moina macrocopa)とタイリクアオムキミジンコ(Scapholeberis kingis)の 2 種類が出現した。図 7 に地点 1 における動物プランクトンの個体数変化を示す。地点 1 においてタマミジンコは 2018 年 5 月 27 日と 9 月 23 日に最も多く 13.3 inds.L-1 であり、タイリクアオムキミジンコは 2018 年 9 月 23 日に最も多く 76.7 inds.L-1であった。ケンミジンコ類は 2018 年 7 月 8 日に最も多く 166.7 inds.L-1 であり、ノープリウス幼生は 2018 年 4 月 15 日に最も多く 30 inds.L-1 であった。図 8 に地点 2 における動物プランクトンの個体数変化を示す。地点 2 においてタマミジンコは 2018 年 8 月 12 日に最も多く 40 inds.L-1 であり、タイリクアオムキミジンコは 2017 年 9 月 24 日に最も多く 10.7 inds .L-1 であった。ケンミジンコ類は 2019 年 3 月 23 日に最も多く 33.3 inds.L-1 であり、ノープリウス幼生は 5 月 27 日と 6 月17 日に最も多く 26.7 inds.L-1 あった。

53月

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン

180160140

個体・L-1120100806040200
9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
2017
タマミジンコ2018
タイリクアオムキミジンコ

ケンミジンコ類

2019
ノープリウス幼生図 7 地点 1 における動物プランクトンの個体数変化

454035個体・L-13025201510509月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
2017

タマミジンコ2019

2018

タイリクアオムキミジンコ

ケンミジンコ

図 8 地点 2 における動物プランクトンの個体数変化

54

ノープリウス幼生

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン考察
pH 値は 2018 年 1 月から 2019 年 2 月ごろにかけ上昇したが、その後低下した。しかし、今回の調査では pH 値が上昇する要因を明らかにすることはできなかった。
水温について 2 地点を比較すると、2018 年 5 月～8 月頃は地点 2 の方が 2-3℃高い。一方で、2018 年 8 月～2019 年 1 月は地点 1 の方で水温が高く、その水温差は徐々に大きくなり 2019 年 1月頃には 5℃～6℃の水温差がある。これは比較的気温の影響を受けにくい地下水が近くに流入している地点 1 では水温が安定しているためだと考えられる。1 月～2 月になると地点 2 では厚さ 3㎝程度の結氷が確認されたが、地点 1 では結氷が確認されなかったことも、水温の差による影響だと考えられる。
クロロフィル量は地点 1、地点 2 ともに 11 月から 1 月の時期は 3 月～11 月に比べ値が低い。しかし、地点 1 では 2019 年 1 月～3 月に Chl.a 量の増加が確認されており、地点 1 では低水温だが流入する地下水の影響で寒い時期でも植物プランクトン増殖が可能であると考えられる。
地点 1 のクロロフィル量において最も大きい値を示した 2018 年 3 月 12 日に、地点 1 における懸濁物質量も多くなっている。目視による観察により、調査時の溜め池には多くの泥の塊が浮かんでおり、動物プランクトン計数時に多くの Pinnularia 属の珪藻が観察され(写真 2)、また、Chl.c量の増加が確認されたため、春先の水温上昇に伴う Pinnularia 属の珪藻の増殖により、表層剥離現象が起き(村岡ほか 1997)、クロロフィル量と懸濁物質量が増加したと考えられる。図 5 の地点
1 における懸濁物質量について 2018 年 7 月 8 日に 2018 年 3 月 12 日より高い値を示しているが、これも植物プランクトンの増殖によるものと考えられる。目視による観察において、調査時の溜め池に多くの糸状藻が繁茂しているのを確認した。ただし、クロロフィル量は 2018 年 7 月 8 日の調査時に測定しておらず、図に反映されていない。
動物プランクトンの増加する時期は、クロロフィル量が上昇する時期と一致していた場合もあるが、地点 2 における 2019 年 3 月のケンミジンコ類の増加のように、クロロフィル量の上昇と関係なく起こる場合もあり、クロロフィル量と動物プランクトンの個体数に明確な関係は見いだせなかった。
地点 2 の 3 月～9 月においてケンミジンコ類が多い時にはタマミジンコは少なく、タマミジンコが多い時にはケンミジンコ類が少なかった。この研究では証拠が不十分であるが、ケンミジンコ類とタマミジンコが競争関係である可能性もある。

55

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告 16: 48-56. 中野（2022）北野の谷戸の溜め池のプランクトン

写真 2 動物プランクトンの試料の中に出現した Pinnularia sp.

引用文献
村岡哲郎・鴨居道明・則武晃二 (1997) 水田における表層剥離の発生機構．雑草研究 42(3):227232
西條八束・三田村緒佐武 (2016) 新編 湖沼調査法 第 2 版．講談社
長井孝彦・関口伸一(2015)北野の谷戸におけるアメリカザリガニの生活史．トトロのふるさと基金自然環境調査報告書 12:28-31
千代田創平・関口伸一(2013)北野の谷戸の昆虫相Ⅱ．トトロのふるさと基金自然環境調査報告書
11:24-35
千代田創平・関口伸一(2014)北野の谷戸の昆虫相．トトロのふるさと基金自然環境調査報告書
10:19-2656