藻類 Jpn. J. Phycol. (Sôrui) 71: 1–12, March 10, 2023

原著論文

佐賀市内の淡水三地点における微細藻類相と水質環境の年間調査―大量培養可能な微細藻類の探索―

出村 幹英 1 ＊・本庄 あすか 2・大井 裕介 2・野間 誠司 1,3・林 信行 1,3
佐賀大学教育研究院自然科学域農学系（〒 840-8502 佐賀県佐賀市本庄町 1）
佐賀大学農学部（〒 840-8502 佐賀県佐賀市本庄町 1）3
鹿児島大学大学院連合農学研究科（〒 890-0065 鹿児島県鹿児島市郡元 1-21-24）
1
2Mikihide Demura1＊, Asuka Honjo2, Yusuke Ohi2, Seiji Noma1,3 and Nobuyuki Hayashi1,3: Annual survey of
microalgal diversity and water quality factors in 3 freshwater areas of Saga City, Saga Prefecture, Japan– The search for microalgae candidates of mass culture –. Jpn. J. Phycol. (Sôrui) 71: 1–12, March 10, 2023
As a part of basic research promoted by Saga City and Saga University on the utilization of microalgal
biomass, we investigated the microalgal fauna in freshwater areas on the Saga Plain and analyzed thecorrelations between the numbers of microalgal cells and the environmental conditions. Three sites
were selected as targets: Kannonji-tsutsumi, a pond subject to little human impact; Hirao-yon-chomeike, a pond subject to high levels of human and waterfowl impact; and Kose Park Creek, a large-scale
irrigation channel or creek. Surveys were conducted periodically over 1 year. Water parameters at thethree sites differed, with the dominant taxa being green algae at Kannonji-tsutsumi, cyanobacteria at
Hirao-yon-chome-ike, and diatoms at Kose Park Creek. We focused on the green alga Desmodesmus,
which was commonly found at the three sites because of its high biomass productivity. We also analyzed
its controlling environmental factors. Primary aquatic environmental conditions that were found to becorrelated with Desmodesmus growth included Mg2+ levels (positively correlated) and water temperature(negatively correlated). These parameters are likely to be useful as references for setting the medium
composition and incubation temperature for mass culture of Desmodesmus.
Key Index Words: Aquatic environmental conditions, correlation analysis, Desmodesmus, microalgae flora,
Saga City
1

Faculty of Agriculture, College of Natural Sciences, Institute of Education and Research, Saga University,
1 Honjo-machi, Saga, Saga 840-8502, Japan
2
Faculty of Agriculture, Saga University, 1 Honjo-machi, Saga, Saga 840-8502, Japan
3
The United Graduate School of Agricultural Sciences Kagoshima University, 1-21-24, Korimoto,Kagoshima, Kagoshima 890-0065, Japan＊

Author for correspondence: st8148@cc.saga-u.ac.jp

緒言

把握し，産生する物質を分析するという地道な研究である。

微細藻類を生物資源として利用するための基礎研究は，燃日本の自然環境における微細藻類の多様性調査は，これまでる（Al-Jabri et al. 2021, Chandrasekhar et al. 2022, Ubando etや霞ヶ浦など主要な湖沼における微細藻類の多様性調査は，料，食品，医薬品，工業材料など多岐にわたって進んでいal. 2022）。微細藻類を利用した産業は，二酸化炭素固定や地球温暖化などの地球規模の課題の解決と親和性があるため

ほぼ生態学的視点で行われてきた。例えば淡水域では琵琶湖何十年にもわたる研究歴があり，データが蓄積している（一瀬ら 1996, 2001，長濱ら 2019, 2020 など）。しかし，その他（Ubando et al. 2022），数多くの国々，企業から注目を集めてほとんどの湖沼においては，調査自体が非常に限られている藻類を産業利用するための研究は世界的に急速に増加していない。

性合わせても 10 種程度であり（Brennan & Owende 2010），

構想」を策定し，清掃工場に設置された日本初の二酸化炭素いる。大量培養，濃縮技術，有効成分の抽出技術など，微細る。しかし，大量培養に成功している種類は，淡水性，海水

微細藻類の “資源開拓” は非常に遅れているといってもよい。
微細藻類における資源開拓の手段とは，自然環境に存在す

る微細藻類の多様性を把握し，培養株を確立し，増殖特性をのが現状で，微細藻類の大量培養を念頭に行われた研究では佐賀市は，2014 年（平成 26 年）に「バイオマス産業都市

分離回収装置で回収された二酸化炭素を野菜栽培企業，微細藻類培養企業へ提供するなど，排ガス中の二酸化炭素をバイ

オマスへ循環させる社会を目指している（佐賀市 2020）。佐2

出村・本庄・大井・野間・林

賀大学は，佐賀市と協力し，微細藻類バイオマス生産技術の開発や，生産された藻類バイオマスの利活用研究を推進している。その中で，佐賀市内に生息する淡水微細藻類を新しい

平尾四丁目池（Fig. 2 中）は，
周囲約 500 m，
水深は 1 m 程度，

中央部に浮島がある池で，北側に広がる耕作地の間を流れてきた小川の流入がある。岸は野鳥観察などのために整備され，生物資源とすべく，微細藻類相の調査と，新規有用微細藻類

コガモやアオサギなどの水鳥も多く飛来している。毎回の調本研究は佐賀市内の 3 つの淡水域において，1 年以上の調

巨勢公園クリーク（Fig. 2 下）は，幅 10 m 程度で公園の周の探索も行ってきた。

査時にも多くの水鳥を浮島や水面に見ることができた。

査を行い，微細藻類相を明らかにすること，また環境条件と囲を囲むようにあり，調査時の水深は 1 m 程度である。目視増減に関連する環境条件を明らかにすることを目的とする。

のように別れた一部である。筑後川支流の早津江川からは約出現種との間の相関解析を行うことで，微細藻類の存在量の得られた結果は，将来的に佐賀市産の微細藻類を大量培養する際，培養条件決定に貢献するデータとなると期待される。
また，この研究は，佐賀地域のみならず，世界的にも数少ない大量培養に適した微細藻類種の探索（＝資源開拓）につながる研究であり，地域に潜在的に存在する微細藻類を生物資

では流れを確認できない。このクリークは巨瀬川から網の目
2 km，有明海河口からは約 3 km 離れている。予備的調査において塩分計で測定した限りでは，満潮時の海水の影響はほ

とんどないと考えられる。
調査解析方法源として利用するモデルケースとなることも期待できる。

1）現地での作業

材料と方法での間の 13 回，観音寺堤と巨勢公園クリークについては，調査地点の選定

平尾四丁目池の調査は，2020 年 5 月から 2021 年 12 月ま2020 年 12 月から 2021 年 12 月までの 7 回行った。調査時間

本研究では，2017 年から 2019 年にかけて行った予備的調は午後 1 時から 3 時ぐらいの間であった。現場では，各水域

地の裾野に位置する湖沼から観音寺堤（佐賀市金立町金立），

ルチデジタル水質計（LAQUA WQ-30，堀場製作所）にて表

査で，調査時の安全性，管理者の調査許可などを考慮し，山
平野内の人為的排水が混入する湖沼として平尾四丁目池（佐賀市高木瀬町長瀬），クリーク（大規模用水路）の中から巨勢公園（佐賀市巨勢町高尾）内にあるクリークを選定した。3地点はほぼ南北に約 5 km にわたって並んでいる（Figs 1, 2）。

なお，3 水域は水路などで繋がっていない。

観音寺堤（Fig. 2 上）は，周囲約 1 km，水深は数 m の池で，周辺の耕作地よりも標高差 5 m 程度高い位置にある。岸は護の岸から約 1 L の表層水をバケツに採取し，フィールド型マ
層水温（°C，以下「水温」と表記），pH，電気伝導度（EC,Electrical Conductivity, μS/cm），溶 存 酸 素 量（DO, Dissolved

Oxygen, mg/L）を，クロロフィルセンサー（KRK CHL-30N，
笠原理化工業）にてクロロフィル存在量（Chl, μg/L）を測定した。なお，本研究で使用したクロロフィルセンサーでは，検出されるクロロフィルの種類は特定できないため，本研究における Chl 値は，微細藻類量存在量の指標として扱った。

岸整備が一部になされているが，ほとんどが自然の状態であ

また，10 L バケツに採取した水をプランクトンネット（Cat.

入経路については確認できなかった。

100 mL に濃縮した（平尾四丁目池の 2020 年 10 月，2021 年

る。湖表の一部ではヒシが生息している。山地から河川の流Fig. 1. The investigation sites in Saga City, Saga Prefecture, JapanNO. 5513，ナイロン品番 P25 目合い 25 μm，離合社）に通し，

3

佐賀市内淡水域の微細藻類多様性

Kannonji-tsutsumi (Pond)

Hirano-yon-chome-ike (Pond)

Kose Park Creek

Fig. 2. Photographs of the survey sites.

4

出村・本庄・大井・野間・林

4 月から 12 月については 5 L）
。プランクトンネットの濃縮サ

mg/L），全窒素濃度（TN, Total Nitrogen, mg/L），全リン濃度ンプルと 1 L ボトルに採取した表層水はクーラーボックスに（TP, Total Phosphorus, mg/L），
アンモニア態窒素濃度（NH4+-N,

質分析（測定項目は 3 にて詳述）に使用した。

度（NO2−-N, mg/L），オルトリン酸態リン濃度（PO43−-P, mg/L）

入れて研究室に持ち帰り，微細藻類の観察と細胞数計測，水，亜硝酸態窒素濃mg/L），硝酸態窒素濃度（NO3−-N, mg/L）

については，WTW photoLab 7100 VIS（WTW）の試薬キッ

2）微細藻類の多様性解析

トとプロトコルに従い測定した。水中の Mg2+ 濃度，Ca2+ 濃度，

タルアルデヒドを最終濃度 5% になるように添加し冷蔵庫で用ポータブル吸光光度計 HI 96752 と HI 96746（HANNA）

プランクトンネットの濃縮サンプルは，当日のうちにグル保存した。微細藻類の観察時には，よく攪拌した濃縮固定サ

ンプル 300 μL をプランクトン計数板（MPC-200，松浪硝子工業）に挿入し，倒立顕微鏡（CKX53，オリンパス）の下で，微細藻類の同定と同定できた種類について細胞数の計測を行った。プランクトン計数板内のマス目（0.5 mm 正方形 400

Fe2+ 濃度と Fe3+ 濃度の合計については，HANNA 社水質測定の試薬キットとプロトコルに従い測定した。すべての測定は3 回行った。

それぞれの地点ごとに，各分類群の体積データと各水質条件データの間で，調査期間の推移の相関関係について，

マス）に入った同定可能な細胞はすべてカウントした。種類の同定は，主に滋賀の理科教材研究委員会（2005）と月井（2010）に従い，形態形質に基づき行った。種まで同定できない分類群については，spp. としてまとめて計測した。細胞数

Table 1. Taxa identified in Kannonji-tsutsumi pond. +, < 1 cell/mL orcolony/mL; ++, 1 to 100 cells/mL or colonies/mL. Underlined taxa andspecies are those for which correlation analyses were performed.

の計測は 3 回行った。

群体（colony）を形成する種についても細胞数をカウント

したが，細胞の境界がはっきりしなかった Arthrospira については，明確に属が同定できる 20 μm 以上の群体を 1 群体とした。1 cell/mL（colony/mL） 以 下 の 分 類 群 を「+」
，1 〜 100
cells/mL（colonies/mL）
の分類群を
「++」
，
100 cells/mL（colonies/mL）以上の分類群を「+++」とした。Microcystis spp. については，群体あたりの平均細胞数（20 群体以上の細胞を計数）に基 づき，直 径 が 50 μm 以 下の 群 体は 15 細 胞，50 〜 100μm の群体は 50 細胞，100 μm 以上の群体は 150 細胞として細胞数を算出した。

植物プランクトンと水質や生態系との関係を示すためには体積で捉える方が良いとされている（長濱ら 2019，Sun& Liu 2003）。長濱ら（2019）が算出した各微細藻類種の 1細胞あたりの体積データを本研究で計測した細胞数と掛けて体積を算出した。長濱ら（2019）に記載のなかった分類

2020 2021
Dec Feb

Coenochloris sp.
Crucigenia sp.

S∑

Diversity index = −

i =1

n
n
−i loge −iNN

このとき，S は種数，ni は i 番目の種の体積，N はその際のすべての種類の体積合計である。

+

持ち帰った表層水をガラス繊維フィルター（GF/C，Whatman，

GE Healthcare Life Sciences）で濾過し，濾液を水質分析に供した。化学的酸素要求量（COD，Chemical Oxygen Demand,

Dec

Desmodesmus spp.
Kirchneriella sp.

++

++

+

+
+
+

++
+

+
+
+
+
++
++

+
+

+

+

+

+

++
+

+

+

+
+

+

+
+
+

++

++
++

+

+

+

Pediastrum spp.
Spondylosium sp.

++

Staurastrum spp.
Heterokonta++

Dinobryon sp.
Mallomonas sp.

+
++
++

++

+

Synura sp.

+++

Euglenophyta+

Euglena spp.

+

Phacus longicauda+

Phacus gigas+

Trachelomonas sp.

+

+

+

+
+

Dinophyta+

Ceratium sp.
Peridinium sp.

+++

Cyanobacteria+

Oscillatoria sp.

3）水質分析と相関解析

Oct

++
+

+

Desmidium sp.

Centrales diatoms

Wiener の H’ を元に次の式に従って算出した。

+

Closterium sp.

Selenastrum, Staurastrum, Tetraspora）については，Sun & Liu

各湖沼の各月における生物多様性指数については Shannon-

Aug

Ankistrodesmus sp.
Botryococcus braunii

群（Arthrospira, Centritractus, Eudorina, Gonium, Kirchneriella,て１細胞（1 群体）の体積を計算した。

Jun

Chlorophyta

Nitzschia spp.

（2003）が提案したように球，円錐，円柱からなる構造物とし

Apr

Zooplankton
Codonella sp.
Daphnia sp.
Rotifers

++
+
+

+
+

+
+

5

佐賀市内淡水域の微細藻類多様性

IBM SPSS Statistics 26（日本 IBM）を用いて，総当たりでスピアマンの順位相関係数（Spearman’s rank coefficient ofcorrelation, ρ）を算出した。水質との相関解析に用いた分類

群は，観察された頻度が多い分類群でないと相関を見ることができないため，観音寺堤と巨勢公園では，7 回の調査のうち，5 回以上で観察された分類群，平尾四丁目池では，13 回の調査のうち，10 回以上で観察された分類群を選抜した（Table

1–3 の下線の分類群）。

結果と考察
OECD（1982）の富栄養化の指標に従えば，観音寺堤と巨勢公園は，中栄養的（Mesotrophic）であり，平尾四丁目池は富栄養的（Eutrophic）であった。日本全国の湖沼データを網羅して解析した藤本ら（1995）のデータと比較しても，本研

究の 3 地点とも，とくに TP の値がかなり高いグループに入っていた。佐賀平野内では比較的人為的影響の少ないと思われた観音寺堤においても，日本の湖沼の平均からすると，人為

Table 2. Taxa identified in Hirao-yon-chome-ike pond. +, < 1 cell/mL or colony/mL; ++, 1 to 100 cells/mL or colonies/mL; +++, > 100 cells/mL orcolonies/mL. Underlined taxa and species are those for which correlation analyses were performed.
2020
May

Jun

+
++

+
++

Jul

Aug

Sep

Oct

Dec

2021
Feb

Apr

Jun

Aug

Oct

Dec

++

+
++

+
++

++
++

+
++

++
++

++
++

++
++
+
+

++
++

+
++
++

++
++
++
++
+
++
+
+

+
++
++

Chlorophyta
Ankistrodesmus sp.
Desmodesmus spp.
Dictyosphaerium sp.
Eudorina sp.

++
+
+

+

Gonium sp.
Kirchneriella sp.

+

+

++
++
+

+
++
++

+
++
++
+

+
+
++

++
+
+

+
+
+

++
+

+
+

+
+

+
+

+
+

+
+

Micractinium sp.
Monoraphidium sp.
Pediastrum spp.
Scenedesmus spp.
Selenastrum sp.
Staurastrum spp.
Tetraedron sp.

++
++
+
++
++
+
+

+
+
+
++
+

++
++
++
+
++

++
+

+
+
+

+
++
++
++
+
+
+
+

++
++

++
++

++
++

++
++

+
++

Tetraspora sp.

++
+
++

Heterokonta++

Asterionella sp.
Centritractus sp.
Aulacoseira spp.
Nitzschia spp.

++
++

++
+++

+++
++

++
++

++
++

++
++

++
+++

Surirella sp.

++
++
+

Euglenophyta+

Euglena acus+++

Euglena oxyuris+

Euglena spp.

+

Phacus gigas
Trachelomonas sp.

+
+
+
++

Cryptophyta
Crypotomonas sp.

+

+

++

+

+

+

++

+

++

+
++

++

++
+++

+
++
+
+++

++
+
+++

+++

+++

+++

+++

+

+

+

++

+

++

++

++

+

+

++

++

++
++

++

++
+
+++
+

++
++
+
+++
+

+
++
+
+++
+

++
+
+++

+

++

++

+

Cyanobacteria
Anabaena spp.
Arthrospira sp.
Merismopedia sp.
Microcystis spp.
Oscillatoria spp.

+++
+

+++

++

++

Zooplankton
Rotifers

6

出村・本庄・大井・野間・林Table 3. Taxa identified in Kose Park Creek. +, < 1 cell/mL orcolony/mL; ++, 1 to 100 cells/mL or colonies/mL; +++, > 100 cells/
mL or colonies/mL. Underlined taxa and species are those for whichcorrelation analyses were performed.
2020
Dec

2021
Feb

Apr

Jun

Aug

Oct

Dec

++

+

+

+

+
+
+

+
+

+

+

+

Chlorophyta
Coelastrum sp.
Desmodesmus spp.
Eudorina sp.
Micractinium sp.
Monoraphidium sp.
Pediastrum spp.

+

Scenedesmus spp.

+
+

+
+
+

Pandrina sp.

Aulacoseira spp.
Nitzschia spp.

++
+++
+

Surirella sp.
Synedra sp.

+
++
++
++

+
++
++

Euglena spp.

+

+

+

有意な正の相関を示した（Table 4）。高 pH と Microcystis spp.

+のブルーム発生に関係があることは，中国太湖の Microcystis

ブルームを調査した郝ら（2013）も報告しており，同じ傾向
++
++

++
++

++
++

++
++

+
+

+

+

+

+

+

+

+

研究でも，平尾四丁目池の TN/TP（3.70）は，観音寺，巨勢公園よりも低く，Liu et al.（2011）の結果を支持するものであった。ただし，日本では TN/TP 比の増加とともに藍藻類の優占率が高まるという研究もあるため（藤本ら 1995，村上ら

+

1999）
，TN/TP 比と Microcystis spp. の関係を議論するためには，より多くのデータの蓄積が必要である。

++

Liu et al.（2011）は，中国太湖の Microcystis ブルームについて 10 年以上にわたる継続調査を行い，環境条件と Microcystisが低い場合にブルームが発生していることを突き止めた。本

Zooplankton
Rotifersを示した。

ブルームの発生について解析している。その結果，TN/TP 比+

Dinophyta
Peridinium sp.

で優占する現象は，中国の太湖や日本の霞ヶ浦などでも頻繁に観察されている（長濱ら 2019, Liu et al. 2011 など）。平尾

四丁目池における藍藻類（≒ Microcystis spp.）は，pH との

Cryptophyta
Crypotomonas sp.

体積の 95% 以上を占め，多様性指数も 0 に近い値が続いた（0.0065–0.062, Fig. 3）。Microcystis spp. は観察された藍藻類

Euglenophyta
Trachelomonas sp.

平尾四丁目池では，観察された微細藻類の種類が 3 地点

中で最も多く，30 分類群が認められた（Table 2）。ただし
2021 年 6 月までの 10 ヶ月間は藍藻類の Microcystis spp. が総Heterokonta
Asterionella sp.

行研究においても認められなかった。両群は，観音寺堤において特殊な棲み分けのような適応をしている可能性もある。

の中で 99% 以上であった。Microcystis spp. が「アオコ」状態++

Selenastrum sp.

4）。つまり，両群は水中のリン濃度に正反対の反応を示すことが明らかになった。このような状況は他の 2 地点でも，先

+

+

+

+

+

+

Liu et al.（2011）は水中の溶存有機物の指標とされる COD

値と Microcystis ブルームの正の相関も報告しているが，本研究において正の相関は認められなかった（Table 4）。平尾四丁

目池は，COD の値が 3 地点と比べて常時 10 倍近く高かった的要因やその他何らかの要因によって栄養塩が多く存在する（Fig. 3）
。Liu et al.（2011）には具体的な COD の数値は示さ

観音寺堤では，
23分類群の微細藻類が観察され，Desmodesmus

値を 4.9 mg/L と報告していることを参考にすると，期間平湖沼であることが判明した。

spp. や中心目珪藻が年間を通じて確認できた（Table 1）。優

れていないが，淺野ら（2011）が中国太湖の 2007 年の COD
均 32 mg/L である平尾四丁目池には，Microcystis の増殖に良占する分類群は，月ごとに変化していたが，緑藻類は年間い影響を与える十分量以上の有機物が常時存在していたため，

COD，EC，DO，Chl が他の 2 地点よりも低い値となった（Fig.

に出なかった可能性もある。

を通じて総体積の 80% 近くを維持していた。観音寺堤では，
3）。調査日の目視でも透明度も高かった。Chl が低いことは水中の微細藻類の量も少ないことを示し，そのため光合成にMicrocystis の細胞数の増減と COD 値の増減の関係性が明確

Liu et al.（2011），郝ら（2013），藤本ら（1995）が共通で指摘しているのが，水温と Microcystis ブルームの正の相関でよって発生する酸素が少なく，DO も低い数値を示したと思ある。しかし，本研究では有意な相関は見出せなかった（Table

藻類のすべての調査期間の総合計体積は，同期間の平尾四丁

温以外の要因が大きく影響を与えている可能性もある。

われる。微細藻類の総体積量で比較しても，観音寺堤の微細目池では約 1/300，巨勢公園クリークの約 1/2 であった。

4）。平尾四丁目池においては，先に述べた pH をはじめ，水巨勢公園クリークでは，18 分類群の微細藻類が観察された観音寺堤で体積の割合の高かった緑藻類は，NH4+-N と有意（Table 3）。珪藻の Aulacoseira spp. や Nitzschia spp. が年間を栄養塩類のなかでも NH4+-N 濃度が制限要因となっている可を通じて 70% 以上を占めていた。佐賀市内のクリークについな正の相関を示したことから（Table 4），観音寺堤の緑藻類は，能性が示された。珪藻類は，TP との有意な負の相関を示し，逆にユーグレナ藻類は TP と有意な正の相関を示した（Table

通じて優占していた。総体積に占める割合でも珪藻類が年間ては，白谷ら（1995）が平野内の 9 地点の微細藻類相を調査しており，いずれの地点でも緑藻類とユーグレナ藻類が優占佐賀市内淡水域の微細藻類多様性

Fig. 3. Environmental conditions and diversity indexes at the three sites. Numbers in the boxes indicate average values for thesurvey period at each location. Ka, Kannonji-tsutsumi; H, Hirao-yon-chome-ike; Ko, Kose Park Creek

7

8

出村・本庄・大井・野間・林

Fig. 3. Continued.

9

佐賀市内淡水域の微細藻類多様性

Table 4. Significant Spearman’s rank coefficient of correlation (ρ) between environmental
parameters and the abundance of microalgal groups for each waterbody. ＊ P < 0.05; ＊＊ P
< 0.01.
Positive

Negative

Kannonji-tsutsumi (Pond)
Chlorophyta

NH4+（0.841＊）
Zooplankton（0.811＊）
TP（−1.000＊＊）

DiatomEuglena（−0.852＊）
EuglenaNO2−（0.880＊）

Diatom（−0.852＊）

TP（0.880 ）＊PO43−（0.880＊）
Hirano yon-chome ike (Pond)
Chlorophyta

Mg2+（0.895＊）

Temp.（−0.626＊）

Cryptophyta（0.666 ）＊DiatomCryptophyta（0.605＊）

Euglena

Temp.（−0.731＊）
pH（−0.649＊）＊

NO （0.809 ）pH（−0.659＊）

TN（0.589 ）DO（−0.570＊）

Chlorophyta（0.666＊）

Temp.（−0.619＊）−
2＊

Cryptophyta

Mg （0.661 ）＊2+

Diatom（0.605＊）
CyanobacteriapH（0.580＊）

Kose park creekNO3−（−0.802＊）

Chlorophyta
DiatompH（0.821 ）Temp（−1.000＊＊）＊

Chl（0.821＊）
Euglena

Table 5. Spearman’s rank coefficient of correlation (ρ) between Desmodesmus spp. cell volume andenvironmental parameters for each waterbody. ＊ P < 0.05; ＊＊ P < 0.01. Correlation coefficients withabsolute values less than 0.25 have been omitted.
Kannonji-tsutsumi

Hirao yon-chome ike
0.853＊＊

Chl

0.782＊

Mg

＊

0.900

Crypotomonas sp.

＊＊

0.707

Euglena spp.

0.623

Rotifers

0.756＊

Scenedesmus spp.

0.691＊＊

TN/TP

0.618

NO3−-N

0.778

Nitzschia spp.

0.677＊

COD

0.5

Botryococcus braunii

0.716

NO2−-N

0.45

pH

0.473

2+

0.928＊＊

Kose park creek

Mg2+

NH4+-NEC

0.429

Aulacoseira spp.

0.382

Centralies diatoms

0.571

Pediastrum spp.

0.411

Ca2+

0.291

Chl

0.536

Staurastrum spp.

0.393

EC

0.273

−
2

NO -N

0.314

Ankistrodesmus sp.

0.383

TN

0.266

Ca2+

0.3

Ca2+

0.273

NH4+-N−0.255

COD

0.6

TN/TP

0.286

Fe2+, 3+0.261

PO43−-N−0.327

pH

0.25

TN/TP

−0.343Fe2+, 3+−0.382TN−0.371DO−0.434

Rotifers−0.606TP−0.543pH−0.503

Pediastrum spp.

−0.759＊Temp.

−0.643Temp.

−0.643＊Temp.

−0.818＊TP−0.873＊

10

出村・本庄・大井・野間・林するというデータを報告している。白谷ら（1995）の調査地

Kannonji-tsutsumi (Pond)

点は河口に近く，本研究は河口からは約 3 km 離れた内陸部大きいと推定されるため，種類の相違の原因になった可能性もある。

巨勢公園クリークの珪藻類は水温と有意な負の相関を示した（Table 4）。珪藻類と水温との相関関係については，平野

四丁目池でも有意な負の相関を示した。珪藻類のブルームがColonies/mLに位置する。河口付近のクリークでは満潮時に海水の影響も気温の低い冬期に発生することは以前より指摘されているが（Sommer et al. 1986, Kong et al. 2021, Liu et al. 2022 など），本研究でも珪藻類の低温条件における細胞数の増加もそれを支持する結果となった。

Desmodesmus spp. と環境条件

Mg2+ (mg/L)

Desmodesmus spp. は，3 地点において調査回すべてで確認された唯一の分類群であった。Desmodesmus spp. は，その増Hirano-yon-chome-ike (Pond)

殖率，脂質含有率の高さから，近年藻類バイオマス生産の主たる種類として注目されている微細藻類である（Ferreira etal. 2021, Mehariya et al. 2022）。Desmodesmus spp. が含有するることも判明している。また，培地として重金属を含んだ各

種産業廃水なども利用可能であり，産業レベルでの研究例も増えている（Abinandan et al. 2019, Luo et al. 2019, Chen et al.

Colonies/mL

脂質には，ω-3 脂肪酸である α-リノレン酸（Sijil et al. 2019），

ドコサヘキサエン酸（Demura et al. 2021）などが含まれてい2020, Yuan et al. 2021 など）。

本研究で調査した環境条件が大きく違う 3 地点いずれの場

所においても，ある程度の細胞数が維持できていたことは，本属の生理学的可塑性を示すものといえる。Desmodesmus

spp. を新しい大量培養微細藻類として，今後利用することを踏まえ，注目して解析を行った。

Mg2+ (mg/L)

Desmodesmus spp. のみについて，3 地点の体積データと環

Kose Park Creek

境条件データとの間の相関係数を解析すると，Mg 濃度は，
2+

観音寺堤と平尾四丁目池で有意な正の相関を示した（Table

Desmodesmus spp. 群体数をプロットすると，有意な正の相関を示した観音寺堤と平尾四丁目池では，右肩上がりの散布図となった（Fig. 4）。Desmodesmus の培養において Mg2+ 濃度の影響について調べた研究では，Desmodesmus とその近縁

Colonies/mL

5）。また，3 地点において，各調査日における Mg2+ 濃度と種である Scenedesmus を用いた培養実験で，Mg2+ 濃度 0.073
mg/L という非常に低濃度の添加であってもバイオマス生産性を大きく向上することが指摘されている（Ren et al. 2014,

Esakkimuthu et al. 2016, Liu et al. 2021）。しかし，Mg2+ 濃度

150 mg/L を超える添加では増殖速度が落ちるとも報告されている（Esakkimuthu et al. 2016）。観音寺堤や平尾四丁目池における Mg2+ 濃度は平均で約 2 mg/L であり，Desmodesmus

spp. の増殖に好条件になった可能性がある。有意な正の相関が見られなかった巨勢公園では，Mg2+ 濃度は平均で約 6 mg/L

であり，他 2 地点より 3 倍程度高く，十分な Mg2+ 濃度があったために，Desmodesmus spp. の細胞数に影響を与える制限要Mg2+ (mg/L)
Fig. 4. Relationship between Mg2+ concentration and colony numberof Desmodesmus spp. at survey sites. Approximate straight lines
in Kannonji-tsutsumi and Hirao-yon-chome-ike was calculated byMicrosoft Excel.

佐賀市内淡水域の微細藻類多様性

因は Mg2+ 濃度以外の環境条件になった可能性が考えられた。

平尾四丁目池と巨勢公園で有意な負の相関が見られた水温で あるが（Table 5），Desmodesmus や Scenedesmus の 先 行 研

究では，低温域よりも高温域での増殖向上が確認されているものが多い（Sánchez et al. 2008, Li et al. 2011, Demirel et al.
2018, Sijil et al. 2019）。どの研究例も培養温度が上昇するとバイオマス生産も向上している。ただし，インドの富栄養化が進んだ湖沼における微細藻類相と環境条件を調査した Halder

et al.（2019）では，全体の多様性が低くなる夏季に水温とScenedesmus の細胞数に負の相関があることを報告している。

自然界では，他の微細藻類種からの影響も考えられるため，培養株の培養とは違った増殖のパターンを示す可能性がある。
今後，3 地点から培養株を確立し，培養にプラス効果をもたらす可能性のある上記条件について，培養試験を行い検証し，大量培養の際の必要な条件設定を明らかにする必要がある。

まとめ

佐賀市内の淡水域 3 地点の微細藻類相と環境条件について長期間の調査と，両者の相関解析を行った。その結果，3 地
点は環境条件の違いを反映し，観音寺堤は緑藻類，平尾四丁目池は藍藻類，巨勢公園クリークは珪藻類が優占するという特徴があった。

また，3 地点に共通して確認された Desmodesmus spp. について詳細に環境条件との相関解析を行ったところ，Desmodesmus

spp. の増殖に影響を与える環境条件の候補として，Mg2+ 濃度，
水温などが判明した。今回測定できなかった他の環境条件や，他の生物との共生・競争関係など，自然界では複雑な相互関係が存在するため，今後より詳細な検討も必要であるが，これらの項目は，属のもつ特性として大量培養時に培地や培養温度の設定の参考にできる可能性が高い。

謝辞

佐賀市役所の皆様には，さが藻類産業研究開発センターの利用，調査許可など研究遂行に関し，大きな便宜を図っていただいた。深く感謝申し上げます。

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（2022 年 11 月 2 日受付，2022 年 12 月 19 日受理）
通信担当編集委員：木村 圭