貝殻を利用した餌料培養基質の特性
─

貝殻集積量と着生動物の関係

─藤澤 真也、片山 貴之、吉田 創、田原 実、片山 真基（海洋建設株式会社）柿元 晧（全国沿岸漁業振興開発協会）
1.はじめに近年、貝類養殖等で大量に発生する貝殻を有効活用するための技術開発が盛んに行われている。我々は過去に行った多くの試験や調査から、高密度ポリエチレンのメッシュパイプにマガキ殻等を充填した透水性構造の餌料培養基質には甲殻類をはじめとする多くの餌料生物が着生し繁殖することを確認した。
本報告では、貝殻の集積量とそれに付着・潜入する動物の関係、また内部に堆積する浮泥量等を調査し、餌料動物を効率的に生産するとともに大量の貝殻を有効に利用できる施設を検討する。
2.試験内容1) 試験海域
試験は瀬戸内海中部水域にあたる岡山県倉敷市釜島東側地先、水深 19ｍ地点の砂泥底に沈設された礁
高 6ｍの試験礁（平成 8 年 3 月沈設）で実施した。

枠の内側に高密度ポリエチレンネットを取付けてマガキ殻を充填した貝殻ケースとし、その中央付近（外側から 60～100cm に位置する）には直径 15cm、長さ50cm のマガキ殻入りメッシュパイプ（以下“実験テストピース”）9 本を鉛直方向に埋め込んだ。貝殻ケースは平成 11 年 3 月に、貝殻試験礁中段付近の平坦部（海底から 4ｍ）に取付けられた。そのため、ケース下面は試験礁の部材と一部接している。
また試験礁には沈設時に、貝殻ケースと同様な位置に取り付けた直径 15cm、長さ 30cm のマガキ殻入りメッシュパイプ（以下“標準テストピース”）及び同形のコンクリートシリンダー（以下“シリンダー”）があり、それらを使用して着生動物量を調査した。

平成 14 年度水産工学学会要旨.doc

図 2 テストピース及びテストピース取付図
左上：貝殻ケース、右上：貝殻ケース及び標準テストピース取付図、
左下：実験テストピース、中下：標準テストピース、右下：コンクリートシリンダー

図１ 試験海域

2）試験施設試験施設は、長さ 2ｍ×幅 2ｍ×高さ 0.5ｍの鋼製3) 試験方法
貝殻ケースを沈設した平成 11 年 3 月以降、6 ヶ月から 1 年毎に 3 年間（計 5 回）、貝殻ケース内部に埋め込んだ実験テストピースを抜き取り、海中で容器に収容して回収した（表 1）。実験テストピースの着生動物はケース上面から、上層（0～17 ㎝）、中層（17～33 ㎝）、下層（33～50 ㎝）に分けて全て剥ぎ取った。また沈設 3 年後にはケース側面のネットにおいて 20×20cm の枠取調査を実施し、ネット表面の付着動物量を調査した。回収した試料は 10％ホルマリン溶液で固定した後、種の同定、湿重量の測定を行った。また、標準テストピース及びシリンダーについても同様の方法で平成 8～10 年の 3 年間に 10 回の調査を実施した（表 2）。
各調査のデータから、着生動物量を貝殻ケースの大きさ、若しくは実験テストピースの大きさに換算し、マガキ殻とコンクリートとの比較を行った。
1 ケース当たりの貝殻ケースの着生動物量は、ケース内部の着生動物（生物量 A）とケースの表面の着生動物(生物量 B)を合計したものとした。生物量 A は実験テストピースの値を、生物量 B は枠取調査の値を使用した(表 3)。
またシリンダーの着生生物量から同形のケースをコンクリートで製作した場合の生物量を算術した（表 4）。
貝殻ケースの浮泥量は、実験テストピース内部に堆積した浮泥を各層毎に回収し、電気炉(Muffle
Furnace STR-14K ISUZU 製)を用いて約 600℃で恒量になるまで乾燥させて重量を測定した。
表 1 実験テストピースの設置経過日数
内容
経過日数

設置0

第1回
186

3.結果と考察
1)着生動物量
沈設 3 年後の 1 ケース当たりの着生動物量を表 5、表 6 に示す。1 ケース当たりの着生動物量は、貝殻ケースで 172.2kg、コンクリートケースでは 44.8kg となり約 3.8 倍の差となった（図 3）。
匍匐性動物量は、貝殻ケースで 12.3kg、コンクリートケースで 1.6kgとなり約 7.7 倍の差となった。固着性動物は、カキ殻ケースで 159.8kg、コンクリートケースで 43.2kgとなり 3.7 倍の差となった。
実験テストピースに着生していた生物の湿重量による組成は、節足動物 69％、軟体動物 14％、原索動物 6％、環形動物 4％、その他 7％であったが、コンクリートでは、節足動物 84％、原索動物 6％、軟体動物 4％、その他 6％であった（図 4）。
表 5 カキ殻ケース全体の着生動物量
実測値

匍匐性動物 固着性動物 匍匐性動物 固着性動物
生物量A

50.83

175.84

11,505.56

39,802.03

生物量Ｂ2.7400.11

810.00120,033.00

生物量A＋生物量B

12,315.56 159,835.03

1ケース当たりの着生動物量

172,150.59

注：単位は(g)。

第2回
第3回
第4回
第5回
364
572
7511096
カキ殻ケースは、平成11年3月に設置。

表 6 コンクリートケース全体の着生動物量
実測値

表 2 標準テストピース、コンクリートシリンダ－の設置
0

1ケース当たりの着生動物量

匍匐性動物 固着性動物 匍匐性動物 固着性動物

設置経過日数
内容
経過日数

1ケース当たりの着生動物量

第1回
46

第2回
116

第3回
178

第4回
235

第5回
340

23.9

635.58

1,623.78

1ケース当たりの着生動物量

第6回
第7回
第8回
第9回
第10回
409
535
600
713
1105
標準テストピース、コンクリートシリンダーは、平成8年3月に設置。

43,181.66

44,805.44

注：単位は(g)。

匍匐性動物

固着性動物

表 3 貝殻ケース全体の生物量の換算式
貝殻ｹｰｽ全体の生物量＝ｹｰｽ内部(貝殻)の生物量（生物量A)159.8

カキ殻ケース

実験ﾃｽﾄﾋﾟｰｽの生物量＝

ｹｰｽ表面の生物量12.3

生物量A＋生物量B× ｹｰｽの体積実験ﾃｽﾄﾋﾟｰｽの体積＝（生物量Ｂ）

枠取調査の生物量

× ｹｰｽの表面積

枠取調査の面積43.2

コンクリートケース

1.6

表 4 コンクリートケース全体の生物量の換算式
ｺﾝｸﾘｰﾄｹｰｽ全体の生物量＝

ｺﾝｸﾘｰﾄｼﾘﾝﾀﾞｰの生物量
ｺﾝｸﾘｰﾄｼﾘﾝﾀﾞｰの表面積× ｹｰｽの表面積050100
湿重量（kg）

150200

図 3 1 ケース当たりの着生動物量の比較

刺胞動物

軟体動物

環形動物

棘皮動物

原索動物

その他

実験ﾃｽﾄﾋﾟｰｽ

ｺﾝｸﾘｰﾄｼﾘﾝﾀﾞｰ

0%50%
重量組成(%)

100%

図 4 着生生物の生物量による組成の比較

2)選好性餌料動物量
沈設3 年後の1 ケース当たりの選好性餌料動物量（魚類が特に好んで摂餌する動物群“匍匐性多毛類、端脚類、十脚類”）を（表 7、8）に示す。選好性餌料動物量は、貝殻ケースで 5.8kg、コンクリートケースで1.5kg となり、約 3.9 倍の差となった（図 5）。貝殻ケースの分類群別湿重量をコンクリートケースと比較すると、端脚類では 2.2 倍、匍匐性多毛類では 4.2 倍、十脚類では 3.9 倍の差となった。
表 8 コンクリートケース

選好性餌料動物量

全体の選好性餌料動物量

実測値

1ケース当たりの生物量24.33

5,507.19

生物量Ｂ

0.86258.00

生物量A＋生物量B5,765.19

実測値

1ケース当たりの生物量

中層400600
経過日数

下層50025021.75

1,477.71

匍匐性多毛類

十脚類

0.110.71

200800100012004) 着生動物の層別分布
実験テストピースにおける着生動物量の層別の経時変化は、上層では時間経過とともに増加し続け、沈設 3 年後で 130ｇとなり、依然増加傾向にある（図7）。下層では 1 年経過時に 80ｇとなったが、その後は 50～70ｇを推移している。これに対し、中層は全調査期間中 20ｇ未満で推移していた。これは外面との距離や浮泥の堆積等、小型動物の生息を阻害する要因が多いためと考えられる。

注：単位は(g)。

端脚類0

図 6 堆積浮泥の層別分布の経時変化

注： 単位は(g)。

カキ殻ケース上層0

表 7 カキ殻ケース全体の生物量Aースの浮泥量はシリンダーの 1/2 以下であった。
一方、厚さ 50cm の貝殻ケースのほぼ中央部に埋め込まれた実験テストピースにおける層別の浮泥量の経時変化を図 6 に示す。各層の浮泥量は時間経過とともに増加しているが、沈設 2 年後までは各層の間に大きな差は見られなかった。しかし、沈設 3 年後の浮泥量は上層、下層で 250ｇ程度であったのに対し、中層は約 450ｇで上層、下層の約 2 倍に増加した。上層や下層に浮泥堆積量が少ないのは、潮流等による浮泥の流出、上層、下層に甲殻類等多く見られること等が影響していると考えられた。それに対し外面との距離が大きい中層では、通水性が低下すること、また着生動物も少なく生物撹拌の作用が小さいこと等で浮泥が堆積しやすいと考えられた。

浮泥量 （ｇ）

海綿動物
節足動物

4.950.171.26

コンクリートケース0.05

上層

中層

400

600
経過日数

下層

150

123湿重量（ｇ）456

図 5 1 ケース当たりの選好性餌料動物の比較

3) 浮泥の堆積
3 年経過後の標準テストピースとシリンダーに付着・堆積する浮泥量を測定した結果、標準テストピースで 330ml、シリンダーでは 810ml で標準テストピ

湿重量(g)

0100

5000200800

図 7 層別の着生動物の経時変化

1000

1200

上層56.7

匍匐性

中層

下層

11.365.0

固着性31.933.4
1.60%20%

40%60%

80%100%

図 8 匍匐性動物、固着性動物の層別組成

6) 実験テストピースと標準テストピースの比較
実験テストピースと標準テストピースの着生動物量及び餌料動物量を図 9 に示す。標準テストピースの着生動物量は、713 日後でサンカクフジツボが大量に付着したため急激な増加がみられたが、それを除くと 400 日以降 1.5kg 前後を推移している。実験テストピースの着生動物量も400 日以降0.1～0.2kg を推移している。
選好性餌料動物の湿重量を比較すると標準テストピースには大幅な増減がみられたが、沈設 3 年後でその差は 1/5 程度であった。これは標準テストピー
ス外面の露出部分が、実験テストピースに比べて大きいことや潜入する甲殻類が表面近くに多く分布することなどによるものと考えられる。

3000

200

2500
150

2000
1500

100

1000
50500
0

選好性餌料動物の湿重量（ｇ）

250

3500

着生動物の湿重量（ｇ）

5) 匍匐性動物と固着性動物の層別組成
沈設 3 年後の実験テストピースにおける匍匐性動物と固着性動物の湿重量による組成を層別に示す（図 8）。
大半の動物が、上層、下層に着生しており、中層に着生する動物は匍匐性動物で 11％、固着性動物では2％であった。通水性が低い中層では、固着性動物の着生量は上層、下層の 1/40～1/20 程度であった。しかし、匍匐性動物は上層、下層の 1/5～1/3 程度の着生量が見られた。
また上層と下層の組成を比較すると匍匐性動物、固着性動物ともに上層の方が約 2 倍高かった。
この上層と下層の差は、環境の違い（下層外面と試験礁の一部が接しているため通水性やデトリタス等の餌料供給量が低いこと等）や生物相の違い等が考えられた。

実験テストピース（着生動物）
標準テストピース（着生動物）
実験テストピース（選好性餌料動物）
標準テストピース（選好性餌料動物）

00500
経過日数1000

図 9 テストピースの着生動物量及び選好性餌料動物量の経時変化

4. まとめ大型の貝殻ケースは漁業系廃棄物となっている貝殻を大量に消費することは可能であるが、貝殻パイプ型と比べ外部との接触面積が小さいこと、ケースの中層部は浮泥が堆積すること等から着生動物の種類が変化し、全体的な餌料培養効率という点では直径 15cm の貝殻パイプ型よりも低下することがわかった。しかしながら、それでも貝殻ケースは同形のケースをコンクリートで製作した場合と比較すると、匍匐性動物量は7.7 倍、選好性餌料動物量は 3.9 倍となり、増殖機能付加型魚礁の部材として有効であると考えられる。
3 年経過時の標準テストピースの浮泥量はシリンダーの 1/2 以下であったが、実験テストピースの浮泥の堆積量は 3 年経過時も増加傾向にあり、特に中層での堆積が顕著であった。しかし、現地点では餌料培養能力の低下は認められていない。
以上の結果から、この大型貝殻ケースはケースの厚み（試験では 50cm）を変化させることやケースをいくつかに区画して外部への露出面積を拡大するなどの方法によって、着生動物の種や量をコントロールすることが可能であり、使用する場所の環境（水深、流況、浮泥量など）や目的、取り付け部位等に応じて変化させる必要がある。また貝殻により形成される小型動物の生息空間が外部に極く近くなるように工夫することで、重要な餌料動物群をさらに効率よく培養するとともに魚類の餌料動物捕捉率が向上すると考えられる。

5. 参考文献
1)岡山県（1993）餌料培養基質実用化試験調査報告書
2)海洋建設株式会社（2000）シェルナース 学術研究
報告・論文集3)海洋建設株式会社（1998）シェルナース 水産資源
増殖施設効果調査報告書