博 士 （ 水 産科 学 ） 李

水

学位 論 文 題名
STUDIES ON THE OPTiMurvi DESIGNOF FISH TRAPS FOR CATCHING ARABESQUE． GREENLING (Pleurogra7n7nus azonus) USEDIN IVIATSUMAE． HOKKAIDO（ 北海道松 前町にお けるホッ ケ籠の最 適設計に 関する研究）

学位論文内容の要旨【研究の目的】ホッケ(ArabesqueG
reenlingP
leurogrammusazonus)は北海道沿岸に広く分布す る漁業重要 種であり ，2000年度の 漁業生産 統計年報 によれば ，我が国の ホッケ生
産 量の 97.0％ に あた る 160;085トン が北海道 で漁獲さ れている 。ホッケ は沖合底び き網， 定置網，ま き網，刺 し網，釣 り等で漁 獲される が，北海 道松前郡松 前町では 17年
程前 から籠によ ってホッ ケを漁獲するユニークな漁業が行われている。このホッケ籠によ る2000年 度 の 漁獲 は 306ト ン と僅かで あるが， 籠で漁獲 したホッ ケは鮮魚と して出荷で きることか ら価格が 安定して おり，ま た，1年中 操業できること，漁具資材に掛かる経 費が少なく て済むこ と等から，この地域の漁業者にとってホッケ籠漁業は無くてはなら ない漁業と なってい る。しかし，このホッケ籠の仕様は漁業者の経験に基づぃており科学的知見によるものではない。
本研 究は，この ホッケ籠 漁業に注目し，この漁業に使用されている籠の最適設計を目的と して，籠の 側面に取 り付けられている漏斗状の入り口の導入角度とその長さについてモ デル実験を 屋外水槽 で行い， その結果 に基づぃ て製作し た入り口を 取り付け た籠（入 り口以外は 全て漁業 者が使用している籠と同じ）を使用して比較操業実験を行ない入り 口の導入角 度とその 長さがホッケの入籠率に与える影響について検討した。また，ホッ ケの資源保 護の立場 から籠に脱出口を取り付けて実験を行い，脱出口の大きさと脱出魚 の体高との 関係を求 めた。さらに，海底上に設置された籠の潮流に対する安定性についても検討した。
【ホ ッケ籠の仕 様】現在 ，松前町 で使用さ れている ホッケ籠 の形状は， 上面が直 径73cm， 底 面 が 直 径 87 cm， 高 さ が 30 cmの円 錐 台形 で あ る。 上 面， 底 面 ，側 面 に はPE
製 網 地 （ 網 糸 太さ 1.6 mm， 日 合 い25 mm)が張 っ て あり ， こ の側 面 に2つの 入 り 口が相対 する位置に 設けられ ている。 入り口ほ ，角目網 地（直径0.
6 mmPEモノフィラメン
ト ， 目 合 い 15 mm)で 作 ら れ て お り ， 上 下 各1枚の 平 面 網地 と 左右 2枚 の 三 角網 地 から成 り，入り口 の前面は 幅37 cm高さ30 cmで ，先端部 は漏斗状 に上下の 網地が籠の 中

央部 に向かっ て長さが 22 cmになるよう 傾斜して いる。下 の網地が籠の底面となす角度（導 入角度） は37゜で入 り口の先端 は籠の底 面より22 cmの 高さに位置し，その両端はゴ ムバン ドで引つ 張られて先 端は閉じ ，籠の上 面中央部 に餌袋が 吊り下が っている。
【入 り口の導 入角度と 長さが入籠に与える影響】入り口の導入角度と長さがホッケの入籠に 与える影響を調べるために，1）入り口の長さを22 c
m一定とし導入角度0°，20°，34°，45゜，53°の入り口モデルと，2）入ル口先端の高さを22cmー定とし長さを1cm，8cm，15 c
m，22cm，29 cmの入り口モデルを製作し，北海道大学北方圏フイールド科学セン ター付 属臼尻水 産実験場の 海水を満 たした屋 外円形水 槽（直径 427 cm，高さ80 cm)で 実 験を 行 った 。 こ の水 槽 内に ，そ れぞれの 入り口モ デル5個を ，長さ118 cm高 さ50cmの 仕 切 網 地 枠 5枚 を正 5角 形 に組 ん だ 辺の 中 央に 入 り 口の 先 端を 正 5角 形 の内 側 に
向 け て配 置 し， 5区 画 そ れぞ れ に8尾の ホッケ（ 体長261mm〜381mm)を 入れ，水 槽中央に 餌 を 置 い て ， 入 り 口 モ デ ル に 対 す る 魚 の 行動 を ビ デオ 撮 影に よ っ て観 察 し た。
その 結 果， 1） 通 過 率は 導 入角 度34°で 43％，導入 角度540で8％ とそれぞ れ最大最小を 示し，こ の両者の 間の通過率には有意な差が見られたが，他の角度の通過率には有意な 差は見られなかった。また，2）入り口長さの違いによる通過率は長さ8cmで28％，長 さ22 cmで15％ となり， 両者の問に は有意な 差は見ら れないも のの，通 過率は長 さ8cmの入り口の方が長さ22 cmの入り口のほば2倍となった。
【 試 験籠 に よる 比 較 操業 実 験】 上記 の実験結 果から， 入り口の 長さを22 cm一 定とし導入角度を460(TEl)，270(TE2)，O°(TE3)とした試験籠（他は全て漁業者が使用している籠と同 じ）と， 入り口の 長さを8 cm（導入角度37゜）とした試験籠くTE)それぞれ5個合計20個を 製作し， 松前町さ くら漁業協同組合所属のホッケ籠漁船翔陽丸(9.
9トン）の操業
時 に漁業 者の籠(Tc)を 1つ置きに試 験籠と付 け替えて 比較操業 実験を5回 行なった 。漁業 者 の籠 も 含め て 総 計200籠 で漁 獲され たホッケ の数とそ の体長を 船上で測 定し，また ， 混獲 さ れた 生 物 名を 記 録し た。 籠の浸漬 時間は5回 のうち3． 回が1日， 2回が2日であ った。ホ ッケの総 漁獲尾数は 2200尾で，こ のうち289尾 にっいては帰港後，体長，体高，体幅，体重を測定した。
その 結 果， 入 り 口の 長 さ を22 cm一定とし た籠では ，1）1籠当 たりの平 均漁獲尾 数は， 浸漬時間 1日では， TE3，TEI，Tc，TE2の順 に多くな り，導入角度270の試験籠の方が 導 入角 度 370の 漁 業 者が 使 用し ている 籠よりも 大きい値 を示し， 導入角度 Ooの籠では 極端に 漁獲尾数 が少なかっ た。2）導 入角度を 370一定とし たTEとTcとの 比較では ，浸 漬 時間 1日 の 場合 に は ，試 験 籠TEの 方が 有 意 に漁 業 者が 使 用して いる籠Tcよ り1籠当た りの平均 漁獲尾数 は多かった 。3）漁獲 されたホ ッケの体長組成には，どの籠の間にも有意な差は見られなかった。
【脱 出口の大 きさと体 高との関係】上記の比較操業実験において漁獲されたホッケの体長 範 囲は 223 mmか ら 398 mmで あ った が ， 漁業 者 は 価格 の 高い 大きな ホッケが 獲れること を望んで おり，小 さなホッケが沢山獲れることを嫌っている。また，ホッケの資源保護 のために もなるべ く小さいホッケは脱出口を設けて逃がすことを考え，この脱出口の大 きさとホ ッケの体 高との関係を求める室内実験を行った。漁業者が使用している籠の側面下部に直径47.5 mm，51.0mm，53.5mm，57.0mm，60.
0 mm，62.0 m
mの円形の脱出口 を 取 り 付 け， こ の籠 の中 にホ ッケ を入 れて 海水 の入 った 水槽 (2mX2mXIm)の真 ん中に沈め，水中に設置したテレビカメラを通して隣の部屋で魚の脱出を観察した。実験に使 用 し た ホ ッケ 28尾 （ 体 長 242 mmか ら 341 mm)に は予 め尾 鰭に タグを 打ち 込み 実験終了後，体長，．体高，体幅，体重を測定した。
その結果，ホッケは自身の体高より小さい脱出口からでも脱出するのが観察され，1）
自身 の体 高よ り小 さい 脱出口 から 脱出 した ホッケの体高協(mm)とその脱出口の直径との 差 Dl(mm)との 問 に， Di＝ 0.218Bd一8.74なる 関係 式が ，ま た， 2）脱 出で きな かっ
た脱出口のうちで最も大きな脱出口の直径とそのホッケの体高との差D2(rrrrri)との間には，D2＝0.194Bd―4.07なる関係式が得られた。
以 上の 結果 を利 用す ると， 出荷 最小 体重 400g以下のホッケを獲らないための脱出口の大 きさ ＆は 次の よう に求ま る。 比較 操業 実験 で測 定し た289尾の うち 体重400gに分類 さ れ た ホ ッケ の 体 高 範 囲 は 57.9 mmか ら70.6 mmであ るか ら， この 最小 値57.9 mm
か ら ， 上 式 を 使 っ て 求 め た D2の 値 7.2 mmを 引 い て ＆ Jニ 50.7 mmと な る 。
【籠 の潮 流に 対す る安 定性】 実験 には 現在 漁業者が使用している円錐台形の籠（籠A)と 四 角 形 の （籠 B)お よ ぴ 籠 Bの 籠 の 底 面 にプ ラ ス チッ クの 網目 状の防 護材 を取 り付
け た 籠 （ 籠 C） を 用い た。 籠の 抗カ は回流 水槽 で測 定し ，籠 の向 きを Ooか ら900まで15°毎に変化させて行い，各姿勢にっいて流速と抗カとの関係を求めた。また，籠と砂地および岩盤との摩擦カを求めるために，平面水槽内に砂および岩盤に見立てたコンクリート板を敷きこの上を籠を曳いて摩擦カを計測した。
そ の結 果， 籠が 滑り 始める のに 必要 な流 速は ，砂 地の 場合 に籠 Bが最 も大きく，岩盤 の 場 合 に は籠 Cが最 も大 きく なっ た。転 倒し 始め る流 速に っい ては 円錐 台形 の籠 Aが最 も大 きく なった。また，3っの籠とも転倒し始める流速は滑動し始める流速より大き く ， 籠 は 転倒 す る前 に滑 動し ，籠 が転 倒す る可 能性 は少 ない ことが 推定 され た。
【ホッケ籠の改良点】本研究の結果から，北海道松前町におけるホッケ籠の改良点として次の3っが上げられる。
1） 入 り 口 の 導 入 角度 は270程度 とし ，入 り口 先端 部の 高さ は籠 の高さ の丁 度半 分になるようにする。
2） 入 り 口 の 長 さ は 8 cm程 度 と 短 く し ， な る べ く 籠 の 内 容 積 を 大 き く す る 。
3） 体 重 400g以 下 のホ ッケ が籠 内に 残らな いよ うに ，内 径50.7 mmの脱 出口 を籠 側面の下部に設ける。
また，籠の形状については，円錐台形が潮流に対して安定していること，漁業者が取り扱い易いこと，船上の狭い甲板上に重ね積みができることから円錐台形のままで良いと考える。

学位論文 審査の要旨
主査
副査
副査
副査

教授
教授
教授
助教授

山本勝太郎
廣吉勝治
平石智徳
山下成治

学位論文題名STUDIES ON THE OPTIIVIUIVI DESIGNOF FISH TRAPS FOR CA
TCHING ARABESQUE
GREENLING (Pleurogra7nynus a20711itS) USEDIN IVIATSUIVIAE．HOKKAIDO（北海道松前町におけるホッケ籠の最適設計に関する研究）

ホッ ケ(ArabesqueGreenlingPleurogrammusazonus)'は北海道 沿岸に広 く分布する漁 業重要種で あり，沖 合底びき 網，定置 網，まき 網，刺し網，釣り等で漁獲されるが ，北 海 道 松前 郡 松 前町 で は17年程 前から籠 によって ホッケを 漁獲するユ ニークな漁 業が 行 わ れて い る 。こ の ホッ ケ 籠 によ る 2000年度 の 漁 獲は306卜 ンと僅かで あるが，籠で漁獲したホッケは鮮魚として出荷できることから価格が安定しており，また，1年中 操業できる こと，漁 具資材に 掛かる経 費が少な くて済む こと等から ，この地 域の 漁業 者 にと っ てホ ッケ 籠 漁業 は無くて はならない漁 業となってい る。
現在 ，松前町で 使用され ているホ ッケ籠の 形状は， 上面が直 径73cm，底面が 直径87cm， 高 さ が 30 cmの 円 錐 台 形 で あ る 。 上 面 ， 底 面 ， 側 面 に は PE製 網 地 （網 糸太 さ 1.6 mm， 目 合 い 25 mm)が 張 っ て あ り ， こ の 側 面 に 2っ の 入 り 口 が 相 対 す る
位 置に 設 け られ て い る。 入 り口 は ， 角目 網 地（ 直 径 0.6 mmPEモノフ ィラメント ，目 合 い 15 mm)で 作 ら れ て お り ， 上 下 各 1枚 の 平 面 網 地 と 左 右 2枚 の 三 角網 地 から
成 り ， 入 り 口 の前 面 は幅 37 cm高 さ 30 cmで ，先 端 部 は漏 斗 状に 上 下 の網 地 が 籠の中央 部に向かっ て長さが 22cmになるよ う傾斜し ている。 下の網地 が籠の底面 となす
角 度（ 導 入 角度 ） は 370で 入 り口の先 端は籠の 底面より 22cmの高さに 位置し，そ の両端 はゴムバン ドで引つ 張られて 先端は閉 じ，籠の 上面中央部に餌袋が吊り下がっている 。しかし， このホッ ケ籠の仕 様は漁業 者の経験 に基づいており科学的知見によるもの ではない。
本論 文は，この ホッケ籠 漁業に注 目し，こ の漁業に 使用されている籠の最適設計を目的 として，籠 の側面に 取り付け られてい る漏斗状 の入り口の導入角度とその長さについ てモデル実 験を屋外 水槽で行 い，その 結果に基 づぃて製作した入り口を取り付けた 籠（入り口以外は全て漁業者が使用している籠と同じ）を使用して比較操業実験を
行 い入り口の導入角度とその長さがホッケの入籠率に与える影響について検討した。
ま た，ホッケの資源保護の立場から籠に脱出口を取り付けて実験を行い，脱出口の大き さと脱出魚の体高との関係を求めた。さらに，海底上に設置された籠の潮流に対する安定性についても検討したものである。
特に審査員一同が高く評価した点は以下の通りである。
1）籠の入り口の長さを一定とし導入角度をO
o，200，340，450，530の入り口モデル5個 と， 入り 口高 さを 一定 とし 長さをlcm，8cm，15 cm，22 cm，29 cmの入り口モデル
5個を 屋外 水槽 内に 正5角 形に 組ん で配 置し て入 り口モ デル に対する魚の行動を観察
し ， 導 入 角度 を270前後 ，入 り口 の長 さを 8 cm程 度と すれ ばホ ッケ の入 り口 通過 率が大きくなることを見出した点。
2） 上記 の実 験結 果から ，導 入角度を460，270，Ooとした試験籠（他は全て漁業者が 使 用 し てい る籠と 同じ ）と ，入 り口 の長 さを 8 cmとし た試 験籠 それ ぞれ5個合 計20個 を 製 作し ，松前 町茂 草沖 で漁 業者 の籠 （導 入角 度370，入 り口 長さ 22 cm）を 1つ 置き に試 験籠 と付 け替 えて 比較 操業 実験 を5回 行な った 。その結果，1籠当たりの平 均漁 獲尾 数は 導入 角度 270の 試験 籠が 導入 角度 370の 漁業 者が使用している籠よりも 多く ，ま た入 り口 長さ が8 cmの 試験 籠の 方が 漁業者 が使 用している入り口長さ22cmの 籠 よ り 1籠 当 た り の 平 均 漁 獲 尾 数 は 多 く な る こ と を 見 出 し た 点 。
3） また ，ホ ッケ の資源 保護 の立場から籠に脱出口を取り付けて室内実験を行い，ホ ッケ の脱 出行 動を 観察 し， 脱出口の大きさと脱出魚の体高Bd (mm)との関係を求めた 。その結果，脱出できなかった脱出口のうちで最も大きな脱出口の直径とそのホッケの体高との差Zを（mm）と・の間に，D2 0.194Bd
ー4.
07なる関係式を求め，この式を適 用し て， 出荷 最小 体重 400g以下 のホ ッケ を獲 らない ため の脱出口の大きさを50.7mmと算出した点。
4）さらに，海底上に設置された籠の潮流に対する安定性について検討するために，
現 在漁業者が使用している円錐台形の籠の抗カと，籠と砂地および岩盤に見立てたコン クリート板との摩擦カを測定し，籠が転倒し始める流速は滑動し始める流速より大き く ，籠は 転倒 する 前に 滑動し 転倒 する 可能性 は少 ない こと を指摘 した 点。
以上の成果は，北海道松前郡松前町で使用されているホッケ籠の最適設計をする上で 重要な基礎的知見を得たものと高く評価できる。よって，審査員一同は本論文が博士（水産科学）の学位を授与される資格のあるものと判定した。