陸の水（Limnology in Tokai Region of Japan）48 : 1 - 8（2011）

原著論文

河川に繁茂した糸状緑藻シオグサ（Cladophora crispata KÜTZING）
群落内の溶存酸素濃度の日変化：
犬上川河口域（滋賀県彦根市）の事例
野崎健太郎 1)
Diurnal changes in dissolved oxygen concentrations in the filamentous green alga,
Cladophora crispata KÜTZING community, propagating in river:
A case in the river-mouth area of River Inukami, Hikone, Shiga Prefecture, Japan
Kentaro NOZAKI1)
Abstract
To evaluate the effect of the development of a community of the ﬁlamentous green alga, Cladophora crispata KÜTZING, inriver water environments, diurnal changes of dissolved oxygen (DO) concentrations were investigated in the river-mouth areaof the River Inukami-gawa from 6 June to 8 June 2000. Three sampling stations were arranged in variable environments, with
Stas. 1 and 2 located in the center and by the riverside of the main channel, respectively, and Sta. 3 in a pool connected with themain channel. C. crispata community developed well at each station. Chlorophyll-a amounts were 120-240 mg m-2, and cellnumbers of C. crispata were 8000-10000 cells cm-2. The maximum concentrations of DO in Stas. 1, 2 and 3 were 14.2, 20.6
and 18.6 mg L-1, respectively, at noon. Relative DO concentrations at each station were remarkably supersaturated to 170-280%
when the maximum concentrations were observed. The minimum concentrations were 5.4, 4.8 and 1.0 mg L-1 at night-time.
Night-time DO saturation at Sta. 3 declined to 10%, but remained at 50-60% at Stas. 1 and 2. Clear diurnal changes of DO were
not observed from 28 May to 30 May 2008 when the C. crispata community was still underdeveloped.
Key words: Cladophora crispata KÜTZING, dissolved oxygen, diurnal change, ﬁlamentous green algae, river

摘

要

糸状緑藻ウキシオグサ (Cladophora crispata KÜTZING) 群落の発達が河川環境に及ぼす影響を評価するために，
犬上川河口域で 2000 年 6 月 6 日～ 8 日に溶存酸素濃度の日変化を調べた。調査地点は，本流の流心 (Sta. 1)，本流の岸辺 (Sta. 2) および，“わんど”(Sta. 3) に設定した。いずれの地点もウキシオグサ群落が発達し，クロロフィ
ル a 量は 120 ～ 240 mg m-2，細胞数は 8000 ～ 10000 細胞 cm-2 であった。溶存酸素濃度の最大値は，南中時に観察され，Sta. 1 で 14.2，Sta. 2 で 20.6，Sta. 3 で 18.6 mg L-1 であった。飽和度は 170 ～ 280 % に達し，著しい過飽和であった。最小値は夜間に観察され，Sta. 1 で 5.4，Sta. 2 で 4.8，Sta. 3 で 1.0 mg L-1 であった。飽和度は Sta. 3
で 10 % まで低下したが，St. 2，3 では 50 ～ 60 % であった。ウキシオグサ群落が発達しなかった 2008 年 5 月 28
日～ 30 日の調査では，明確な溶存酸素濃度の日変化は観察されなかった。
キーワード：糸状緑藻，ウキシオグサ，河川，日変化，溶存酸素（2010 年 8 月 27 日受付；2010 年 10 月 24 日受理）1)

〒 464-8662 愛知県名古屋市千種区星ヶ丘元町 17 番 3 号 椙山女学園大学教育学部
School of Education, Sugiyama Jogakuen University, 17-13 Hoshigaoka Moto-machi, Chikusa-ku, Nagoya, 464-8662, Japan(E-mail: ken@sugiyama-u.ac.jp)

1

野崎健太郎研究の背景と目的

方

底生の大型糸状緑藻であるシオグサ (Cladophora 属 ) は，

法

調査地

小～中規模の河川や湖沼沿岸帯でしばしば大増殖を示すこと

調査は，琵琶湖北湖東岸に流入する犬上川河口域 ( 滋賀県が報告されている。近年では，ドイツの Ilm 川 (Ensminger et

彦根市 ) で行った。調査地は，犬上川で最も下流に架かる犬al., 2000)，英国の Windermere 湖 (Parker and Maberly, 2000)，

上川橋から 500 m 上流の北緯 35°
15′43″，東経 136°
13′25″

日本の多摩川 (Okada and Watanabe, 2002)，日本の矢作川 ( 内に設定した。調査地一帯の河床材料は，長径 3 ～ 10 cm の礫

田ほか , 2004; 野崎 , 2004) の観察例がある。大増殖したシオであった。溶存酸素の日変化測定は，シオグサ群落が発達

グサは，群体の長さが 20 ～ 30 cm に達し，河床や湖底を覆していた 2000 年 6 月 6 日～ 8 日と，発達がわずかであった

い尽くす。そして玉石など付着基質から剥離し，川岸や波打

2008 年 5 月 28 日～ 30 日に行った (Fig. 1)。

ち際に堆積，腐敗し，景観の悪化や悪臭の発生を引き起こす

2000 年の調査では溶存酸素の測定地点として Stas. 1 ～ 3 をとされている (Dodds and Gudder, 1992)。そのため「迷惑な設けた。Sta. 1 は流心，Sta. 2 は川岸，Sta. 3 は下流で河川と藻類 (nuisance algae)」と呼ばれている。

つながった入り江状のわんどである (Fig. 2a-b)。河床は，どシオグサが大増殖する原因は，湖沼では，人為的な影響にの調査地点でも大型糸状緑藻の群落で覆われ，群落の上部

よる栄養塩類，特にリン負荷量の増大であることが報告されは，水面に浮上していた。調査地の 20 ～ 30 m 上流には流れている (Parker and Maberly, 2000)。一方、河川では，底生藻込みがあり，その地点より上流には大型糸状緑藻の群落は繁群落の発達には，出水に代表される物理的なかく乱が大きく茂していなかった。群落の繁茂状態と藻体の顕微鏡観察か作用するため (Biggs, 2000)，栄養塩濃度の増加のみでは，シら，この大型糸状緑藻は，ウキシオグサ (Cladophora crispata

オグサの大増殖は説明困難であり ( 野崎 , 2005)，ダム建設や

KÜTZING) と同定した ( 秋山ほか , 1977)。測定は，Sta. 1，2

取水，あるいは気象条件による河川流量の低下と安定化が大では，6 月 6 日 14 時から 6 月 8 日 4 時にかけて 12 回，Sta. 3

きく影響していると考えられている (Power, 1992; 谷田・竹門 ,では 6 月 7 日 4 時から 6 月 8 日 4 時にかけて 8 回，それぞれ1999; 三橋・野崎 , 1999; 野崎 , 2004; 福嶋・皆川 , 2008)。

実施した。調査期間中に降雨はなかった。
2008 年の調査では，調査地の地形が大きく変化し，わん

このようにシオグサが大増殖をする原因の解明は進められてきているが，繁茂したシオグサが周囲の場に及ぼす影響にど (Sta. 3) が消失していたため，岸辺から流心に向かって 0.2

ついては研究が限られている。これまでに報告された主な事

m, 3 m, 5 m に位置する Stas. A ～ C を設けた (Fig. 2d)。各地

例は，小型の藻類，水生無脊椎動物が，シオグサ群落を生息

点の底には黄色いナイロン布を結わえた金属ペグを打ち込場所として用いていることである (Power, 1990; Dodds, 1991;

み，見失わないように配慮した。Sta. A は，ツルヨシやタデ

Schonborn, 1996)。私は，これ以外に，シオグサの光合成との群落に囲まれ，茶褐色に変色した糸状緑藻群落が集積した呼吸によって，溶存酸素濃度の大きな日変化が生じると考え止水に近い場であったため，2000 年の Sta. 3 ( わんど ) に相た。琵琶湖北湖の沿岸帯では，湖底の石面上に形成された大当する地点と考えた。溶存酸素の測定は，5 月 28 日 14 時か型糸状緑藻アオミドロ (Spirogyra 属 ) の群落内部で，溶存酸

ら 5 月 30 日 14 時にかけて 10 回実施した。測定期間中，28

素濃度が夜間に 2 mg L-1 ( 飽和度 30 %) 近くまで低下する現

日 21 時から 29 日 10 時にかけては雨天であった。

象が報告されている ( 野崎ほか , 1998)。同様の現象は，人調査方法

為的に酸性化され、沿岸帯に大型糸状緑藻が繁茂したカナダの湖沼でも観察されている (Turner et al., 1995)。河川でも，溶存酸素を測定する試水は，各調査地点でポリカップ (1シオグサ群落内で溶存酸素濃度の日変化が生じると考えられL) を用いて表面水を静かに採取し，気泡を立てないように
2 本のガラス製の酸素びん (100 mL) に分注した。水中の溶るが，実際に測定した報告は見当たらない。

存酸素は現場で固定し，5 時間以内に Winkler アジ化ナトリ

日本では，シオグサが大増殖した事例は，河川でのみ報告

ウム法で定量した ( 日本分析化学会北海道支部，1994)。

されており，それが場に及ぼす影響を解明していくことは，

現場の流速は流速計 ( コスモ理研 , CR-7，測定限界 5 cm

大増殖の原因を探ることと同様に重要な研究課題であると私-1s )，水温は水銀棒温度計，pH は比色 (ADVANTEC 社 ) では考える。そこで，本研究では，シオグサの大増殖が引き起こすであろう影響の 1 つとして，溶存酸素濃度の大きな日変それぞれ測定した。pH は，最初に指示薬 PR で測定し，8.4化を取り上げ，それを記載することを目的とした。

を超えた場合，指示薬 TB に切り替えて測定した。光強度の日変化は滋賀県立大学湖沼環境実験施設前の空き地で光量子
計 (Biospherical Instrument, QSL-100) を用いて測定した。
各調査地点の底生藻群落は，2000 年では溶存酸素の測定が終了した 6 月 8 日 10 時に，2008 年では，増水による流出

2

Sta. 1

Sta. 2Sta. 32000
河川に繁茂した糸状緑藻シオグサ（Cladophora crispata KÜTZING）群落内の溶存酸素濃度の日変化

(b)

(a)

(a)

Sta. 1

Sta. 2Sta. 3

Stas. A-C

2000

2008

Fig. 1. Location of this study site in 2000 (a) and 2008 (b)野崎（Fig.1a,b）カラー印刷

Sta. 1

図 1. 本研究の調査地点。(a) 2000 年，(b) 2008 年。

(b)
(a)

(b)
(c)

Stas. A-C

Sta.
Sta. 32

2008

Sta. 1

野崎（Fig.1a,b）カラー印刷

(d)

(c)
(b)

Flow →
野崎（Fig.2a,b）カラー印刷

Sta. C
Sta. B

Sta. A

Sta.
Sta. 32
Fig. 2a-d. Photographs of the study site and sampling stations.
図 2a-d. 調査地と調査地点の写真。

(d)

野崎（Fig. 2c,d）カラー印刷

Flow →
野崎（Fig.2a,b）カラー印刷を考え，降雨が始まった直後の 5 月 28 日 21 時 30 分に Stas.

最も底生藻の現存量が多かった Sta. A で，再度，定量採集を

A ～ C で，そしてSta. C2008 年には，増水による影響を確認する行った。2000 年と 2008 年の 5 月 30 日は，溶存酸素の測定ために，測定が終了した 5 月 30 日 15 時に，降水開始時に地点で採集を行ったが，2008 年の 5 月 28 日は，かく乱を避

Sta. B

3

Sta. A

野崎健太郎クロロフィル a 量の分析に用いた。クロロフィル a 量は，けるために，測定地点から半径 1 m 外側で採集を行った。採集方法は次の通りである。各地点の河床に 25 cm×25 cm の試料に 90 % アセトンを加え乳鉢ですりつぶすことで抽出

方形枠を置き，枠の内部に入った糸状緑藻群落を全て取り上

し，Lorenzen 法で定量した ( 日本分析化学会北海道支部 ,げた。礫の表面の付着物は，金属ブラシで剥ぎ落とした。採1994)。残った試料は，プランクトン計数板 (Matsunami 社，

集は 1 地点で 3 回行った。試料の一部は蒸留水に懸濁させ持ます目 1 mm × 1 mm，容量 1 mL) に分注し，生物顕微鏡

ち帰った(Olympus 社 BX-51) 下で群落を構成するシオグサおよび他の糸状緑藻 ( サヤツナギ Oedogonium, アオミドロ Spirogyra)mm) を用いて水と分離し，ろ紙上に捕集された懸濁物は，の細胞数を計数した。計数は同一試料で 5 回繰り返した。

(℃)(µmol m-2 s-1)

試 料 は， ガ ラ ス 繊 維 ろ 紙 (ADVANTEC 社 , GA-100, 47

Photon flux

2000

結

1000

果

2000 年 6 月 7 日～ 8 日の結果

0

調査期間中の天候は曇り～晴れであった。水深，流速およ35び、底生藻群落の現存量の指標であるクロロフィル a 量，糸Water temperature状緑藻の細胞数の測定結果は Table 1 にまとめた。各調査地

25

点は，平均水深がいずれも 10 cm 以下の浅い水域であった。
流速は Stas. 2, 3 で流速計の検出限界 ( ＜ 5 cm s-1) 以下であっ15た。クロロフィル a 量は，Sta. 1 と Sta. 3 がほぼ同じ値を示

10pH

し，Sta. 2 は，両地点のおよそ半分の値であった。糸状緑藻
群落はウキシオグサのみで構成されていた。ウキシオグサ

8の細胞数は，Sta. 3 でやや低い値を示した。Stas. 1, 2 のウキ
シオグサ群落は緑色で，特に Sta. 2 の群落は鮮やかであった

6(Fig. 2a,b)。一方，Sta. 3 の群落は茶褐色を呈し (Fig. 2c)，●●Sta.
St. 11

Dissolved oxygen

藻体の表面に多くの珪藻や微生物群集が付着していた ( 野▲ Sta. 2▲ St. 2
○ Sta. 3

20

崎 , 2005)。ただし，細胞質は緑色であった。
光量子，水温，pH，溶存酸素濃度の日変化は，Fig. 3 に示した。水温は，Sta. 1 で 17.0 (7 日 4 時 ) ～ 25.5℃ (6 日 14 時 )，-1

(mg L )

○ St. 3Sta. 2 で 16.3 (7 日および 8 日 4 時 ) ～ 32.2℃ (6 日 14 時 )，10

Sta. 3 で 16.5 (7 日 4 時 ) ～ 25.4℃ (7 日 12 時 ) の幅でそれぞれ変動した。昼間には Sta. 2 で Stas. 1, 3 に比べて高い水温を示したが，夜間は地点間の差はほとんど見られなくなった。
pH は，Sta. 1 で 7.1 (6 日 21 時，7 日 4 時，8 日 4 時 ) ～ 9.0 (70
14:00
6 Jun.

22:00
6:00
7 Jun.

14:00

日 14 時 )，Sta. 2 で 7.1 (6 日 21 時，7 日 4 時，8 日 4 時 ) ～ 9.9

22:00
8 Jun.

(7 日 14 時 )，Sta. 3 で 7.1 (7 日 4 時，20 時，8 日 4 時 ) ～ 9.5

Fig. 3. Diurnal changes in photon ﬂux density, water temperature, pH and(7 日 12 時 ) の幅でそれぞれ変動した。昼間は地点間で差がdissolved oxygen concentrations at each sampling station in June
野崎（Fig.3）
見られたが，夜間～早朝は，全ての地点で同じ値を示してい
6-8, 2000.

た。溶存酸素濃度は，Sta. 1 で，5.4 (6 日 21 時 ) ～ 14.2 mg

図 3. 各調査地点における光量子密度，水温，pH および溶存酸素濃度の日変化（2000 年 6 月 6 日～ 8 日）。

L-1 (7 日 12 時 )，Sta. 2 で，4.8 (7 日 20 時 ) ～ 20.6 mg L-1 (7Table 1. Water depth, ﬂow speed, chlororphyll-a amounts and Cladophora crispata cell numbers at each sampling station at 5:00 on
8 June, 2000. (mean ± SD, n=3)
表 1. 2000 年 6 月 8 日 5 時の各調査地点の水深，流速，クロロフィル a 量およびウキシオグサ細胞数．
（平均値±標準偏差，試料数＝ 3）
StationLocation

Depth
（cm）

Flow
（cm s-1）

Chrorophyll-a（mean ± SD mg m-2）

Cladophora（mean ± SD cells cm-2）

1
2
3

channel center
riverside
pool

9
5
10

11.0 ± 0.6
< 5.0
< 5.0

240 ± 97116 ± 31227 ± 299400 ± 5800
10700 ± 6000
7700 ± 3100

4

河川に繁茂した糸状緑藻シオグサ（Cladophora crispata KÜTZING）群落内の溶存酸素濃度の日変化
日 12 時 )，Sta. 3 で，1.0 (7 日 20 時 ) ～ 18.6 mg L-1 (7 日 12 時 )(28 日 17 時 ) ～ 8.7 mg L-1 (29 日 15 時 )，Sta. C で，5.7 (28の幅でそれぞれ変動した。最大値は Stas. 2, 3 で Sta. 1 より大日 14 時 ) ～ 8.8 mg L-1 (30 日 14 時 ) の幅でそれぞれ変動した。

きくなり，最小値は Sta. 3 で顕著に低い値を示した。

28 日は経時変化と地点間の差が明確に見られたが，29 日以
降は，見られなくなった。

2008 年 5 月 28 日～ 30 日の結果
調査期間中の天候は，5 月 28 日が曇り～雨，29 日が雨～(µmol m s )曇り，30 日が曇り～晴れであった。水深，流速および、底-2-1生藻群落の現存量の指標であるクロロフィル a 量，糸状緑藻の細胞数の測定結果は Table 2 にまとめた。28 日 21 時 30 分の時点までは，降雨による増水はなく，流速は，どの地点も検出限界 ( ＜ 5 ～ 6 cm s-1) 程度であった。クロロフィル a 量，

3000
2000
1000
0
60

た。Sta. A の糸状緑藻群落は，細胞質が茶褐色になったウキ

40

(cm)

糸状緑藻の細胞数は，Sta. B で Stas. A, C より低い値を示し
シオグサ，サヤツナギ，アオミドロが混生していた。Sta. Cの群落は，ほとんどがウキシオグサで，細胞質は緑色であっPhoton flux
Rain

Depth

20
0

た。30 日 15 時では，降雨によって各地点の水深は 28 日に(℃)

比べて 2 ～ 3 倍になっていた。流速は，Stas. B, C で上昇したが，St. A では 28 日と同じく検出限界以下であった。Sta.
A のクロロフィル a 量は半減し，糸状緑藻の細胞数はウキシ

25
20
15
10

Water Temperature

8

オグサ，サヤツナギでは 10 分の 1，アオミドロでは 5 分の 1pH7程度に激減した。

6

光量子，水深，水温，pH，溶存酸素濃度の日変化は，Fig.

94 に示した。水深は 28 日 14 時には Sta. A で 5 cm，Sta. B で
15 cm，Sta. C で 23 cm であったが，降雨が始まってから上-1(mg L )

昇 し，29 日 15 時 に は，Sta. A で 34 cm，Sta. B で 44 cm，Sta. C で 55 cm に達した。30 日には緩やかに水深は低下した。
水温は Sta. A で 14.3 (30 日 4 時 ) ～ 23.1℃ (28 日 14 時 )，Sta. B で 14.3 (30 日 4 時 ) ～ 23.2℃ (28 日 14 時 )，Sta. C でDissolved oxygen

6● St. A

3

● Sta. A▲ St. B▲ Sta. B○○Sta.
St. C
C

014.3 (30 日 4 時 ) ～ 23℃ (28 日 14 時 ) の幅で変動し，地点

14:00
28 May間の差はほとんど見られなかった。pH は，28 日 21 時に Sta.
A で 7.0，Sta. 2 で 7.2，Sta. 3 で 7.6 を示し，地点間に差が見

22:00
6:00
29 May

14:00

22:00
6:00
30 May14:00

Fig. 4. Diurnal changes in photon ﬂux density, depth, water temperature,
pH and dissolved oxygen concentrations at each sampling stationin野崎（Fig.4）
May 28-30, 2008.

られたが，他の時刻では，7.0 ～ 7.4 の幅で変動し，地点間の差はほとんど見られなかった。溶存酸素濃度は，Sta. A で，

図 4. 各調査地点における光量子密度，水深，水温，pH および溶
存酸素濃度の日変化（2008 年 5 月 28 日～ 30 日）。

1.9 (28 日 21 時 ) ～ 8.7 mg L-1 (29 日 15 時 )，Sta. B で，4.7Table 2. Water depth, ﬂow speed, chlororphyll-a amounts and cell numbers of ﬁlamentous green algae at each sampling station at 21:30 on 28 May andat 15:00 on May 30, 2008.(mean±SD, n=3)
表 2. 2008 年 5 月 28 日 21 時 30 分と 5 月 30 日 15 時の各調査地点の水深，流速，クロロフィル a 量および糸状緑藻の細胞数．
（平均値±標準偏差，試料数＝ 3）
Station

Depth
（cm）

Flow
（cm s-1）

Chrorophyll-a
Cladophora
Oedegonium
Spirogyra（mean ± SD mg m-2） （mean ± SD cells cm-2） （mean ± SD cells cm-2） （mean ± SD cells cm-2）

21:30 on 28 May
A
5
B
15
C
23

＜ 5.0
5.1 ± 0.1
6.4 ± 0.579 ± 53
26 ± 1359 ± 19

1100 ± 1000
40 ± 30610 ± 500

3000 ± 2700
60 ± 7012 ±
21300 ± 1300
60 ± 50
19 ± 20

15:00 on 30May
A
17
B
26
C
37

＜ 5.0
17.7 ± 1.5
38.6 ± 3.1

30 ± 9no datano data

100 ± 80no datano data

240 ± 160
no datano data

290 ± 400
no datano data5

野崎健太郎考ていた。ただし異なる点があり，Sta. 3 のウキシオグサの細察

胞質は緑色であったが，Sta. A の糸状緑藻の細胞質は茶褐色

ウキシオグサ群落が発達した 2000 年では，夜明け時からであった。一方，Sta. 2 の群体は鮮やかな緑色であり，Sta. 3

南中時に向かって，全ての地点の溶存酸素濃度が急激に増加の群体に比べて，微生物群集の付着は少なかった。つまり，する傾向を示した。水温から予測した飽和度は，南中時にStas. 3 と A では藻類自体の呼吸に加え，微生物群集の呼吸

170 ～ 280 % の著しい過飽和状態に達した。植物の光合成にがあり，その結果，溶存酸素濃度が低下した可能性が推測さよる炭酸の取り込みを反映する pH は，夜明け時の 7 から南れた。そこで，Stas. 2, 3 の 2000 年 6 月 7 日 14 時～ 20 時，

中時には 10 近くまで上昇した。良く発達したウキシオグサ

Sta. A の 2008 年 5 月 28 日 14 時～ 21 時の溶存酸素濃度の減群落が存在しなかった 2008 年では，降雨が始まる前の 5 月

少傾向を直線回帰し比較してみた (Fig. 5)。その結果，ウキ

28 日 14 時ですら飽和度は全ての調査地点で 100 % 以下でシオグサの細胞質が緑色であった Stas. 2 と 3 の減少速度はあった。そして，調査期間中の pH は常に 7 前後で 8 まで上

ほぼ同じ値を示し，Sta. A の減少速度は Stas. 2, 3 の 3 分の 1

昇することはなかった。降雨が終わった 5 月 30 日は晴天にであった。これは，ウキシオグサ群落が発達した場所では，なったが，止水に近い Sta. A でも溶存酸素が過飽和になるこ

そうでない場所に比べて溶存酸素の減少が急速であることをとはなかった。したがって，2008 年に観測された溶存酸素示している。
一方，溶存酸素濃度の最小値は，ウキシオグサ群落の多寡

濃度の上昇は，ウキシオグサ群落の光合成によって引き起こではなく，各場所の特性や基礎生産者の状態によって決定されたことがわかった。

されると考えられる。Sta. 2 の溶存酸素濃度の最小値が Sta.

2000 年では，夜間 (20 時 ) から夜明け時 (4 時 ) にかけて，-1

わんどである Sta. 3 で溶存酸素濃度 1 mg L ，飽和度 10 % に

3 に比べて高いのは，この地点は水深が浅く，かつ本流に向低下した。ところが同じように止水に近い Sta. 2 では，溶存かって開放的な場所に位置しているので，大気や溶存酸素濃酸素が流心の Sta. 1 とほぼ同じ濃度までしか低下せず，飽和度が高い流心からの酸素供給が，閉鎖的な場である Sta. 3 に度の低下も 50 ～ 60 % であった。また，2008 年の Sta. A で比べて大きいためであろう。そして Sta. A は，周囲が抽水植は，ウキシオグサ群落の発達が小さいにもかかわらず，5 月

物に覆われ，水の交換が悪いうえに，糸状緑藻は Sta. 3 とは

28 日 21 時に溶存酸素濃度が 1.9 mg L-1，飽和度 20 % まで低異なり細胞質自体が茶褐色であったので，呼吸に比べ酸素を下した。Sta. 3 のウキシオグサ群落，Sta. A の糸状緑藻群落

放出する光合成活性が低く，溶存酸素濃度が低下しやすい環

は，いずれも目視では茶褐色を呈しており，顕微鏡で観察す境になっていたと推測される。

ると藻体の表面には多くの微細藻や従属栄養微生物が付着し水草が密生した河川では，その光合成と呼吸により，溶存酸素濃度の大きな日変化が観察される。沈水直物であるバイカ モ (Ranunculus fluitans) と フ サ モ (Myriophyllum spicatum)● St. 2, June 7 (a =-2.6, r 2=0.88, p <0.01)

が密生したスイスの小川 ( 年平均流量 0.51 ± 0.21 m3 s-1；年● Sta. 2, June 7 (a=-2.6, r =0.88, p<0.01)○ St. 3, June 7 (a =-2.5, r 2=0.98, p <0.01)○ Sta. 3, June 7 (a=-2.5, r2=0.98, p<0.01)
2

25

20

度 ) に溶存酸素濃度が 8 ～ 16 mg L-1 の範囲で日変化を生じる (Kaenel et al., 2000)。この日変化の大きさは，本調査にお-1

Dissolved oxygen (mg L )平均水深 0.75 ± 0.15 m) では，5 月後半 ( 水温 13 ～ 15℃程

2
▲
A,May
May28
28(a(a=-0.8,=0.88, p<0.01)=-0.8, rr2=0.88,
p <0.01)
St. A,▲Sta.

ける流心の地点である Sta. 1 (2000 年 ) のそれとほぼ同様で15ある。水深の違い，ウキシオグサと水草の大きさの違いがあるため単純に比較はできないが，ウキシオグサ群落が密生し10た河川では，沈水植物群落と同様に溶存酸素の大きな生産と5消費が起きていると考えて良いだろう。浮葉植物群落では，Goodwin et al. (2008) は，ヒシ (Trapa natans) が密生したハ

0
12

16

20

ドソン川 (Hudson River 米国 ) のわんどでは，昼間でも 1 ヶ24

月以上に亘り溶存酸素濃度が 4 mg L-1 以下になることを明らTime (hu)Fig. 5. Temporal changes of dissolved oxygen concentration
at Stas. 1, 2
野崎（Fig.5）(Cladophora crispata developed in 2000) and A (C. crispata
was underdeveloped in 2008) from daytime to nighttime. Straight
and/or dotted lines show the simple linear regression. a values inparentheses are slope of the regression lines.

かにした。この理由は，浮葉植物は葉の光合成で生産した酸素を大気中に放出すること，そして浮葉が密生すると大気とのガス交換が妨げられるためであると考察された。本調査では，わんどである Sta. 3 の溶存酸素濃度は，昼間には 200 %

図 5. Stas. 2，3（2000 年：ウキシオグサ群落が発達）および A（2008
年：ウキシオグサ群落が未発達）における昼間から夜間にかけての溶存酸素濃度の経時変化。直線と点線は一次回帰直線を示す。かっこ内の a の値は回帰直線の傾きである。

を超える著しい過飽和を示し，貧酸素な状態は出現しなかった。ウキシオグサ群落は，それぞれが光合成を行う細胞が樹状に連なった群体で構成され，群落のどの場所でも光合成が6河川に繁茂した糸状緑藻シオグサ（Cladophora crispata KÜTZING）群落内の溶存酸素濃度の日変化
providing success in a variable habitat: 1. Relationships of

可能である。よってウキシオグサ群落における溶存酸素濃度の日変化は，沈水植物群落のそれに近い状況であると結論でenvironmental factors and dominance of Cladophora glomerata.

きる。

Plant, Cell and Environment, 23: 1119-1128.

本調査の結果，良く発達したウキシオグサ群落は，1 日の福嶋悟・皆川朋子 (2008)：大気曝露による河川の不快糸状

溶存酸素濃度の最大と最小の差が 9 ～ 18 mg L-1 にも達する

緑藻類コントロール . 応用生態工学 , 11: 123-132.
Goodwin, K., N. Caraco and J. Cole (2008): Temporal dynamics

場を形成することが明らかになった。この大きな日変化は，他の水生生物の生活に影響を及ぼしていることが推測され

of dissolved oxygen in a floating-leaved macrophyte bed.

る。特に，夜間の溶存酸素濃度の低下が，生息環境の悪化を

Freshwater Biology, 53: 1632-1641.

引き起こすことが懸念される。Maruyama et al. (2008) は，琵

Kaenel, B., H. Buehrer and U. Uehlinger (2000): Effect of aquatic

琶湖水系の河川型ヨシノボリの卵に及ぼす溶存酸素濃度の影

plant management on stream metabolism and oxygen balance in-1streams. Freshwater Biology, 45: 85-95.

響を調べた。卵は雄の世話が無い状態では 7 mg L 以下の濃度で全て死滅し，雄の世話がある状態でも 4.5 ～ 5.0 mg L-1

Maruyama, A., Y. Onoda and M. Yuma (2008): Variation inの濃度では生残率は 20 % に達しなかった。

behavioural response to oxygen stress by egg-tending malesof parapatric ﬂuvial and lacustrine populations of a landlocked

鈴木・神先 (1974) は，水温 15 ～ 16℃で体重 140 ～ 150 g

goby. Journal of Fish Biology, 72: 681-692.

のゲンゴロウブナとヒワラ ( ギンブナ ) に及ぼす溶存酸素濃度の影響を調べ，ゲンゴロウブナは濃度が 0.5 ml L-1 ( お

三橋弘宗・野崎健太郎 (1999)：三重県宮川における糸状緑

よそ 0.71 mg L-1) に低下すると呼吸に大きな乱れが生じ，藻 Spirogyra sp. の大発生 . 陸水生物学報 , 14: 9-15.
日本分析化学会北海道支部 編 (1994)：水の分析 ( 第 4 版 ).

ヒワラでは，それが観察されなかったことを報告した。
Yamanaka et al. (2007) は，ニゴロブナとブラックバスの稚魚

化学同人 , 京都 .

を用いて 30℃における Pc 値 ( 呼吸が正常に保てなくなる溶

野崎健太郎・三橋弘宗・辻彰洋 (1998)：琵琶湖北湖沿岸帯

存酸素濃度の閾値 ) が，それぞれ，1.32 および 1.93 mg L-1

における糸状緑藻群落内の溶存酸素濃度の日変化 . 陸水学
雑誌 , 59: 207-213.

であることを示した。これら先行研究の結果からウキシオグ
サ群落の発達は，ヨシノボリの産卵環境を悪化させるが，コ

野崎健太郎 (2004)：矢作川中流域における大型糸状緑藻群
落の発達 . 河川技術論文集 , 10: 49-52.

イ科魚類，ブラックバスはそれに適応しており，生息や再生

野崎健太郎 (2005)：第 6 章 自然的攪乱・人為的インパクト

産には影響は少ないと判断される。

に対する河川水質と基礎生産者の応答 . 自然的攪乱・人為

謝的インパクトと河川生態系 , 小倉紀雄・山本晃一 ( 編 )：辞231-257. 技報堂出版 , 東京 .

現地調査の遂行に便宜を図っていただいた滋賀県立大学湖Okada, H. and Y. Watanabe (2002): Effect of physical factors on

沼環境実験施設の安佛かおり博士 ( 現在，名古屋大学工学研

the distribution of filamentous green algae in the Tama River.
Limnology, 3: 121-126.

究科 )，紀平征希博士（現在，三重大学伊賀研究拠点），赤Parker, J. E. and S. C. Maberly (2000): Biological response to

塚徹志博士に感謝いたします。

lake remediation by phosphate stripping: control of Cladophora.

文Freshwater Biology, 44: 303-309.

献Power, M. E. (1990): Benthic turfs vs floating mats of algae in

秋山優・廣瀬弘幸・山岸高旺・平野實 (1977)：シオグサ目 ,river food webs. Oikos, 58: 67-79.

日本淡水藻図鑑 , 廣瀬弘幸・山岸高旺 ( 編 ), 328-333. 内田Power, M. E. (1992): Hydrologic and trophic controls of..

seasonal algal blooms in northern California rivers. Archiev fur

老鶴圃 , 東京 .

Hydrobiologie, 125: 385-410.

Biggs, B. J. F. (2000): Eutrophication of streams and rivers:
dissolved nutrient-chlorophyll relationships for benthic algae.

Schonborn, W. (1996): Algal aufwuchs on stones, with particular

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Dodds, W. K. (1991): Micro-environmental characteristics

reorganizer. Limnologica, 26: 375-383.

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鈴木紀雄・神先和子 (1974)：生息場所のことなるフナの低Dodds, W. K. and D. A. Gudder (1992): The Ecology of

酸素に対する呼吸反応 . 日本水産学会誌 , 40: 57-62.

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谷田一三・竹門康弘 (1999)：ダムが河川の底生動物へ与えEnsminger, I., C. Hagen and W. Braune (2000): Strategies

る影響 . 応用生態工学 , 2: 153-164.

7野崎健太郎Turner, M. A., G. G. C. Robinson, B. E. Townsend, B. J. Hann,
and J. A. Amaral (1995): Ecological effects of blooms offilamentous green algae in the littoral zone of an acid lake.
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内田朝子・近藤和弘・竹内康之・永田直人 (2004)：矢作川，
豊川，長良川における大型糸状緑藻の発生状況 . 矢作川研
究 , 8: 89-98.
Yamanaka, H., Y. Kohmatsu and M. Yuma (2007): Difference inthe hypoxia tolerance of the round crucian carp and largemouth
bass: implications for physiological refugia in the macrophytezone. Ichthyological Research, 54: 308-312.
（担当編集員：村上哲生，名古屋女子大学）

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