Journal of Fisheries Technology，15（2），1 − 6，2023

水産技術，15（2），1 − 6，2023

技術報告

三陸沿岸の磯焼け域における中層フロートを用いたコンブ類の増殖手法
八谷光介 *1 ・松本有記雄 *2
A method to enhance kelp production by suspending floats above the barren seabed
off Sanriku coast, northeast Japan

Kousuke YATSUYA and Yukio MATSUMOTO
We attempted to create a simple apparatus to sustainably grow and provide seaweed to herbivorous benthos on a barren
seabed. The apparatus was designed in such a matter that suspension culture of the seaweed reduced grazing pressure by
sea urchins during the early growth, while fully grown seaweed could be provided to them as feed. The apparatus consistedof a float and sandbag connected with a 1-2m rope. We deployed 50 units of this apparatus in the study area (20×20m2,
6.7-8.4m deep), located off the Sanriku coast (north-eastern Japan) in July 2017. Kelp species such as Saccharina japonica
and Undaria pinnatifida grew densely on these floats and ropes. The maximum wet weight of the seaweed attached tothe apparatus was 16.0kg/unit and 5.2kg/unit in June 2018 and July 2019, respectively. However, only Desmarestia
viridis was observed on the seabed in both years. Despite the dense growth of edible seaweed, the gonad index of the sea
urchins Mesocentrotus nudus was not enhanced in the experimental area. The productively of kelp and the amount of kelp
accessible to the benthic herbivores need to be improved by adjusting the components of the apparatus.
キーワード：マコンブ，ウニ，藻場造成，三陸海岸
2021 年 10 月 20 日受付

2022 年 10 月 14 日受理

海藻群落が，通常の年変動や季節変化の範囲を超えて生らの記録を残すことは有意義である。本報告では，1970 年代

育しない状態が継続する磯焼け現象は，日本各地でも問題にに試みられた中層式の海中造林技術のうち，詳しい報告が残なっており，近年その規模や深刻さが増している（水産庁

されていない立縄方式のアイデアに改良を施し，2017 年から2021）。これまでに取り組まれた様々な磯焼け対策のなかでは2019 年にかけて磯焼け海域で行った試験で得られた成果と，それらの成果が公表されているものもあるが，当初の目標に至明らかになった課題を取りまとめた。

らず報告されていないものも少なくないと思われる。しかし，そ試験海域である三陸沿岸では，晩冬から早春における沿のような取り組みでも，その後の技術発展や環境変化によって岸親潮の来遊とマコンブ Saccharina japonica 群落の豊凶が磯焼け対策を取り巻く状況が変われば，有用な情報となる可密接に関連しており，2014 年，2015 年はマコンブが繁茂し能性があるほか，他海域での取り組みの参考になるため，これたが，2016 年から2018 年までは水深 6～12mでマコンブが*1

国立研究開発法人〒 027-0097

水産研究・教育機構水産技術研究所

宮古庁舎

岩手県宮古市崎山 4-9-1

Miyako Field Station, Fisheries Technology Institute, Japan Fisheries Research and Education Agency, National Research and Development Agency,
Sakiyama 4-9-1, Miyako, Iwate 027-0097, Japan
Email : yatsuya_kosuke10@fra.go.jp*2

国立研究開発法人

国際農林水産業研究センター–1–

全く生育しなかったと報告されている（Yatsuya et al. 2020）。

実験に用いた装置は，空中重量約 30kgの土俵に長さ1～

晩冬から早春はマコンブの芽生える時期であり，その時期の2mのロープを結び，その端に3 種類のフロート（エフロートE-20，

水温変動により植食動物の摂食圧やマコンブの生理状態がE-7，E-170：内外ゴム株式会社，各々の浮力は2,000g，600g，

変化し，その後のマコンブ群落形成に大きく影響すると考えら

260g）のいずれかを取り付けたものであり，これを50 基作製し，れている（飯泉 1997）。マコンブの不作年が継続するとウニの試験区内に均等に配置した（写真 1）。実際の作業では，船身入りやアワビの資源量を低下させ，漁業生産に深刻な影響

舶で輸送した土俵を試験区に投入し，それをダイバー1 名が 7を与えるため，近年の三陸沿岸でのアワビ漁獲量も減少傾向

列に配置した後に，装置の上層部をダイバー2名で取り付けた。

にある（農林水産省 2019）。

作業時間は土俵の配置が約 1 時間，上層部の取り付けが約

三陸沿岸では1970 年代に，ウニ類や巻貝類などの植食動

1 時間であった。同日に，装置のフロート直下に養殖マコンブ

物が幼芽のうちにマコンブを食べ尽くすと考えられ，これらの摂藻体を結び付け，遊走子を放出させる母藻としての機能を期

食からマコンブを守ることで繁茂させる方法が考案された（菊待したが，これらの藻体は子嚢斑が形成される前に枯死流失

池 1976，1978）。そこでは，先端に浮子を付けたロープをコンした。設置から1～2ヶ月の間に，時化によりフロートを係留しクリートブロックに結び付けた装置や，延縄式植林装置と呼ばた土俵が移動したが，その後は転石の隙間など安定した位置れる海藻養殖施設に，コンブ種苗を付けて磯焼け域に設置すに土俵が留まり，2019 年 7月まで試験区内には40 基以上のることが試みられた。延縄式では，2～3m 間隔に配置したロー装置が残っていた。2017 年 7月から2018 年 9月まで，ほぼ毎プを17 本設置したところ1972 年には33.3トン（幹綱 3,825m），

月1 回潜水観察を行い，フロートやロープに生育した海藻類や1973 年には41.5トン（幹綱 4,200m）のコンブが生育し，キタム

試験区およびその周囲の海底の状況を観察した。

ラサキウニMesocentrotus nudusの身入りやエゾアワビHaliotis
discus hannaiの成長が改善したと報告されている（菊池 1976，1978）。しかし，この延縄式の装置は時化による破損が頻発する問題があったとの三陸地域の漁業関係者の話もあり，早春の爆弾低気圧などによる強い波浪が発生する本海域では，100m 規模のロープを2～3m 間隔で配置することは現実的ではないと現在では考えられている。しかしながら，独立型で小型の装置であれば，時化による破損を受けにくく，仮に一部が流失しても致命的な損壊を避けることができるため，これらを多数配置するほうが，効果的ではないかと考えられた。菊池写真 1．中層に設置されたフロート
フロートの長さと最大直径は，180mmと142mm（左），220mmと52mm（右）（2017 年 9月25日撮影）（1976）によれば，浮子を付けたロープには１台あたり100kg 内

フロートやロープにおける植食動物の摂食圧を評価するため外のコンブの生育がみられたが，アンカーに取りつけたロープに，マコンブやワカメUndaria pinnatifidaの幼体が出現する低の決着方法が不適で，大半の装置でロープが切断流失したと水温期にあたる2018 年 1月から5月までおおよそ毎月1 回，試されており，それ以上は詳しく記述されていない。この時点で

験区内のほぼ全ての装置を観察し，キタムラサキウニがロープのロープの決着方法については明らかではないが，様々な資に登っている装置の割合を求めた。
2018 年 6月に，海藻類が多く付着していると目視で判断され材が利用可能となった現在ではロープの切断流失に対応できた装置を10 基選び，それらを船上に引き上げ，海藻類を含むる可能性が高いと考えられる。
そこで，本研究では，資材や設置に要する費用も低く，小全体の湿重量を測定するとともに，優占する種を記録した。全

規模実験にも適用可能という利点も備えている小型で独立型体の重量からフロートとロープの重量を差し引いたものを海藻の装置について，磯焼け対策としての実用性を検討するため類の湿重量とした。海藻類の付着したロープについては，実に実海域での試験を行った。その結果，海藻の生育という点

験を継続するために，測定後に再び海底に設置した。また，

では一定の成果が得られ，この手法に関する課題も明らかに2019 年 7月にも試験区内の装置のうち海藻類が多く付着してなったので，一連の経過を取りまとめて報告する。

いる15 基を選び，土俵付近でロープを切断して回収した。
2019 年 7月にはフロートやロープに付着した海藻類を剥離し，材料と方法

種毎に湿重量を測定した。
2017 年 7，8月，2018 年 1，3，5，6，9月に試験区内にラン2017 年 7月6日に岩手県宮古市地先（38°35’
N，148°02’
E）

ダムに1m2 枠を5 回または10 回設置し，キタムラサキウニの個の岩礁域に20m×20mの試験区（水深 6.7～8.4m）を設けた。

体 密 度を調 べ た。また，2018 年 5，6，9月，2019 年 7月に，

試験区およびその周囲には，無節サンゴモが優占し大形海藻試験区と対照区からそれぞれキタムラサキウニ15 個体（殻径は皆無であり，底質は長径 1m 程度の巨礫やそれ以上の大き50～75mm）
を採集し，生殖腺重量指数（=［生殖腺重量 / 個

さの岩塊が多く，一部が砂地であった。また，試験区から50m

体重量］×100）を比較した。対照区には，試験区と水深，海ほど離れた水深 1m 以浅の浅場にはマコンブがパッチ状に生

底基質およびウニ個体密度が同様であり，試験区とは海岸線育していた。

と平行に約 100m 離れた地点を選んだ。

–2–

中層フロートによるコンブ類増殖手法

結果

フロートとロープに着生した海藻類の重量は，2018 年 6月に最大で16.0kg，測定した10 基の平均は8.4kgであった（表 1）。

海底から立ち上げたロープやフロートには，2018 年 1月ごろ

種別にみると，マコンブ，ワカメ，ケウルシグサ Desmarestia

から海藻類の生長が観察できるようになり，フロートにはワカメ

viridis，同定できなかった膜状の紅藻類が多かった。2019 年

が多く生育し（写真 2A），ロープにはイソハギ Dasysiphonia

7月に測定した海藻類の重量は1 基あたり最大で5.2kgであり，japonicaなどの紅 藻 類 が 付 着していた。2月になると長さ測定した15 基の平均は2.6kgであった。海藻類の中ではマコ

10cmほどのマコンブがみられるようになり，2018 年 3月から6月

ンブが最も多く重量比で64%を占め，ワカメが 20%，ケウルシグにはワカメやマコンブが長さ1～2mほどに伸長した（写真 2B，

サとウルシグサ Desmarestia japonicaを合わせて7%，未同定C）。フロートに着生していたマコンブは夏季に末枯れが進行し，の紅藻類が 9%であった（図 1）。装置に付着していたマコン

2018 年 9月には大部分が流失した。一方，試験区から離れブの個体数は最大で122 個体であり，測定した15 基の平均た漸深帯最上部の岩礁域の天然マコンブは2018 年 9月以降

では38 個体であった。一方，海底の岩盤や転石には，
2018 年，も生育し子嚢斑の形成が確認された。

2019 年ともに，無節サンゴモが優占しており，わずかにケウル

写真 2．実験装置および海底部の海藻植生の様子
海底から1～2mの中層に設置されたフロート上に生育したワカメ（A，2018 年 1月16日撮影），フロートやロープに着生したマコンブとワカメの成体（B，2018 年 5月16日撮影），およびそれらの近影（C），試験区の海底にはわずかにケウルシグサがパッチ状に生えていた（D，2018
年 5月16日撮影）–3–昇とともにウニの登った装置の割合が増加した。4月下旬には

表 1．装置 1 基に着生した海藻類の湿重量（kg）とマコンブの個体数

水温が 8.7°Cに上昇したにもかかわらずウニの登った装置の

海藻重量

マコンブ

最大 平均±S.D.

平均±S.D.

測定数

2018年6月 6日

16.0

8.4 ± 3.5

no data

10

2019年7月12日

5.2

2.6 ± 1.5

38.1 ± 39.6

15

調査日

割合が低いが，これは観察の前日まで時化が続いたことが影響していると考えられる。水温を説明変数，ウニの登った装置の割合を目的変数として一般化線形モデル（family=gaussian，
link=identity）を構築した結果，水温はウニの登った装置の割合に有 意に影 響することが示された（likelihood ratio test，F(1,4)=8.93，p＜0.05）。
表 2．試験区と対照区におけるキタムラサキウニの生殖腺重量指数

2018年
5月16日

6月26日

9月20日

7月12日

試験区 *17.3 ± 2.4

9.7±2.8

6.8±2.1

12.6±1.8

対照区 *19.4 ± 2.0

11.6±2.0

6.3±2.513.3±2.0

P*

0.02

0.02

0.27

0.22

2

図 1．フロートとロープに着生した海藻類の重量割合
番号は測定した装置のものであり任意。2019 年 7月12日測定

2019年*1 平均 ± 標準偏差，n=15*2 U-test

シグサがパッチ状に出現しただけであった（写真 2D）。
装置を設置した2017 年 7月6日のキタムラサキウニの密度は9.0 個体 /m2 であったが，設置から13日後には10.9 個体 /m2，32日後は15.5 個体 /m2 に増加した（図 2）。これは装置につけた養殖マコンブが脱落しウニを蝟集させたものと考えられる。その後，2018 年 1月から9月までは8.8～14.6 個体 /m2 の範 囲 で 推 移 し た（ 図 2）。 な お， エ ゾ バ フ ン ウ ニ
Strongylocentrotus intermediusの密 度は最 大でも1.4 個 体 /m2 でありキタムラサキウニと比べてかなり少なかった。
試験区と対照区のキタムラサキウニの身入りを表 2に示す。
調査した4 回のうち2 回で試験区と対照区に有意差はなく（U-test，p>0.2），そのうち3 回は試験区より対照区で生殖腺指数が高かった。

図 3．2018 年冬～春におけるキタムラサキウニが登っていた装置の割
合と水温の関係

ウニの登っていた装置の割合は，水温の低下とともに減少し，
水温が 6.0°C 以下となった3月には，全ての装置でキタムラサ
キウニがロープに登っていなかった（図 3）。その後，水温の上考察

本研究では，海底の岩礁や転石に大形海藻類が生育せず無節サンゴモが優占している地点において，中層にフロートを浮かべた簡易な装置に海藻類を生育させること目的とした試験を行った。その結果，マコンブやワカメを中心に海藻類が生育し，装置 1 基あたりの平均で1 年目には8.4kg，2 年目には2.6kgの海藻類を生育させることができた。また，独立型で簡易な装置を用いることで耐久性も確保され，2 年後でも8 割以上の装置が試験区内に残っていたことが確認された。
海底から浮上させたフロートに海藻類が生えた主な要因としては，海藻類の生えなかった海底よりも植食動物の摂食圧が減少したことが挙げられる。中層に立ち上げたロープやフロー
図 2．試験区の海底におけるキタムラサキウニの密度

トは，
本調査地の主要な植食動物であるキタムラサキウニにとって，海底よりもアクセスしにくくなっていたと推察される。このこと–4–

中層フロートによるコンブ類増殖手法

は，海底に海藻類が生えない地点でも，筏や係留ロープなど

は，フロート上の海藻類を生育させるだけでなく，それらをウニには海藻類がよく生育していることと同様のメカニズムであるとやアワビに摂食させる必要がある。本装置は，海藻類が生長考えられる。

しその水中重量がフロートの浮力以上になると自動的に海底

キタムラサキウニがロープに登る行動は水温が低いほど抑に沈降して，ウニやアワビに給餌されることを意図していた。実制されたが，本種の海藻摂食量も低水温ほど減少する傾向が際には，マコンブが多く繁茂した装置ではマコンブの先端部がある（町口1993）。そのため，水温が低下しウニの摂食圧が海底に接しウニやアワビに餌料を供給したが（写真 3），フロー

十分に低くなった年には，海底でもマコンブが繁茂するが，そトが沈むほど海藻類が繁茂しなかった装置もあった。また，マれほど水温が低下しない年には海底ではマコンブ幼体が芽生

コンブがある程度摂食されると再びフロートが中層に浮上する

えた時点で食べられてしまうと考えられる。また，さらに水温がため，実際に摂食された量は，生育した海藻類の現存量のう

高く推移すればフロートやロープにおいてもマコンブ等がウニにちの一部分であったと考えられる。
ここで，今後の参考のために，食べられてしまう可能性がある。例えば，本試験の結果から，植食動物に摂食させる海藻の量から想定されるフロートの浮ウニがロープに登っていたのは水温 6.0°C 以上であったことが力について検討してみる。まず，フロートに着生するマコンブ

示されており，この装置に海藻類が繁茂するには，少なくともの最大現存量を2.6kg（2019 年の平均値）とする。次に，ウニ

水温 6.0°Cを下回る必要があるかもしれない。

やアワビに1kgのマコンブを摂食させるという前提で，マコンブ

フロート表面にマコンブが生育した要因として，摂食圧の低が生長しその重みでフロートが海底に沈降しはじめるときの重下のほかには，海底に比べフロートが水面に近いことから光や量を1.6kgと仮定する。実際にはマコンブの生長と被食により流動の環境条件が海藻類の生育に好適となった可能性もある

フロートは沈降と浮上を繰り返すだろうから正確な計算ではな（八谷・松本 2019）。しかし，浮体物表面の流動環境がマコ

いが，この値をもとにフロートの浮力を求めると，マコンブの乾

ンブの生育にどのように影響しているかは明らかではなく，海底

重量は湿重量の10～20%なので，仮に空中重量の10%を水に生育しているマコンブよりもフロートに着生したものは末枯れ

中重量とすると，フロートの浮力は160g 程度が適当となる。こが早い傾向があり，これらの点について，今後検討する必要の浮力は今回用いたフロートの浮力よりも小さいが，フロートにがある。

はマコンブやワカメの着生面としてある程度の大きさが必要で本試験では，簡易な装置を用い，海底ではマコンブの生育あるため，フロートの浮力を沈子で調整し，やや大きめのフローがみられなかった地点で，一定規模の海藻類を生育させるこトを用いたほうが良いように思われる。また，フロートの海底からとはできた。しかしその一方で，キタムラサキウニの生殖腺指の高さについても，海藻類の生長や海底の植食動物への餌数の改善には至らず，課題が残された。この理由としては，料供給といった機能を考慮して，調整することが望まれる。こ装置に生育した海藻類のバイオマスが少なかったことが考えらのような調整は対象海域の環境条件などに応じて，実用段階れる。調査地の近傍では，晩冬から早春の水温が例年より低で試行していく必要があろう。

くマコンブの生育が良好であった2015 年には，水深 6m，9m

フロートに着生した海藻類の重量は，1 年目より2 年目で減少

地点でマコンブを中心とした海藻類の最大現存量がそれぞれ38.6kg/m2，15.9kg/m2 であった（Yatsuya et al. 2020）。一方，

ト表面に付着生物が増え，マコンブやワカメの遊走子の着定試験区（20m×20m）には約 40 基の装置が設置されているたが阻害されたことが考えられる。あるいは，2018 年と2019 年した。この理由としては，水中に設置した期間が長くなるとフロー

め1 基あたりの面積は10m2となり，装置に生育した海藻類の重量を海底面積 1m2 あたりで示すと，2018 年と2019 年はそれ
ぞれ 0.84kg/m2，0.26kg/m2となる。これらの値は，単位面積で比較するとマコンブの繁茂した年の天然群落よりも2 桁低く，
キタムラサキウニの生殖腺指数の改善に至らなかった主要因として挙げられる。
しかし，天然マコンブの繁茂した場合では，それらの全てがウニに摂食されていないがウニの生殖腺指数は向上している
ため（Yatsuya et al. 2017），ウニの身入りの改善に必要となる
海藻バイオマスは，天然群落の繁茂年に匹敵するほどではな
いと考えられる。実際に著者らがモニタリングを継続している
地点では，
2019 年には天然海藻群落がわずかに出現したため，キタムラサキウニの生殖腺指数もそ（最大現存量 3.2kg/m2）の 前 後 の 年と比 べ て 高 かった（Yatsuya and Matsumoto2023）。今後は，ウニの身入り改善に必要なマコンブの単位
面積当たり重量や造成藻場の規模などを明らかにしていくことが課題である。
ウニの身入り改善やアワビへの餌料供給を実現するために

写真 3．海底から1～2mの中層フロートに着生したマコンブの先端部を摂餌するキタムラサキウニ（2018 年 5月16日撮影）–5–

の海洋環境の違いから海藻類の生長が異なった可能性や，

文

献2019 年は調査時期が前年より1ヶ月遅くその間にワカメやマコンブの末枯れが進行したことも理由として考えられる。

飯泉

このような装置の経年劣化への対応として，マコンブやワカメの種糸を巻き付けることは有効であると推察されるが，種苗の準備や巻き付け作業が必須となる。本試験では，種糸を用仁（1997）環境条件と植食動物量からみた磯焼け予測技術．
「磯
焼けの発生機構の解明と予測技術の開発．農林水産技術会議
研究成果 317」，農林水産技術会議，90-103．

菊池省吾（1976）宮城県江ノ島におけるアワビ・ウニの海中造林実

いずに天然群落に由来する遊走子をフロートやロープに着定験．「新版つくる漁業」農林統計協会，292-301．

させて海藻類を生育させることが可能であった。母藻や種糸菊池省吾（1978）海中林とその理論．「水産学シリーズ 23 増殖技術が必要か天然海藻の着生のみに期待できるかは，対象とするの基礎と理論」日本水産学会編．恒星社厚生閣，東京，pp．

場所によって異なると考えられるので，予備実験によって天然

68-77．

海藻の遊走子の着定状況を確認しておくことが有効であろう。

町口裕二（1993）キタムラサキ Strongylocentrotus nudus 天然種苗の本試験では，漁業資源であるキタムラサキウニの身入りの改善には至らなかったが，無節サンゴモ類以外にほぼ海藻類

成長と摂餌について．北水研報告，57，81-86．
農林水産省（2019）海面漁業生産統計調査．http://www.maff.go.jp/

が生育しなかった地点に，高さ1～2mの海藻群落を創出する

j/tokei/kouhyou/kaimen_gyosei/，2019 年 12 月 3 日

ことができた。ここでは，小型の魚類や甲殻類などが観察され

水 産 庁（2021） 第 3 版 磯 焼 け 対 策 ガ イ ド ラ イ ン． http://www.jfa.

ており，それらに棲み場を提供することで，間接的には漁業生

maff.go.jp/j/gyoko_gyozyo/g_gideline/attach/pdf/index-23.pdf，

産に貢献している可能性がある。また，
本試験で用いた手法は，初期費用が安く装置の耐久性も期待できるので，直接的にウ2021 年 9 月 22 日
八谷光介・松本有記雄（2019）マコンブの生長速度に対する定常流

ニやアワビの漁業生産に貢献しなくても，炭素固定機能など海藻群落の持つ他の生態系サービスを考慮して，実用化のため流速の影響．Algal Resources，12，1-10．
Yatsuya K, Matsumoto Y, Sasaki K, Shirafuji N, Muraoka D (2017)に費用対効果を検討する価値があると考えられる。

Phenology of the kelp Saccharina japonica and its effect on the
gonad index of the sea urchin Mesocentrotus nudus across a depth謝辞gradient on the Sanriku coast, northeastern Japan. Fish. Sci., 83,
939-946.

重茂漁協種苗生産課および東北区水産研究所沿岸漁業

Yatsuya K, Matsumoto Y, Sasaki K, Shirafuji N, Muraoka D (2020)

資源研究センター浅海生態系グループ（当時）の皆様には，野Reduced biomass of the kelp Saccharina japonica accumulatively

外調査の実施において多大なるご協力いただきました。ここに

affects gonad production of sea urchins over ensuing years off

記して感謝いたします。

northeastern Japan. J. Appl. Phycol., 32, 2599-2604.
Yatsuya K, Matsumoto Y (2023) Deterioration of an annual kelp
Saccharina japonica forest and its effects on dominant herbivores, sea
urchin Mesocentrotus nudus and abalone Haliotis discus hannai, in
northeast Japan. Reg. Stud. Mar. Sci., 57, 102739.

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