海草・海藻類のブルーカーボン― 調査研究の現場から ―福井県立大学海洋生物資源学部教授

浜口昌已

１.ブルーカーボンとの関わり
ブ ル ー カ ー ボ ン と そ の 活 用 方 法 は、
以前、本誌において詳細に解説されている１）。そこで、本稿では現在のブルーカーボン研究の現場から現状や今後の展開について説明する。ブルーカーボンという言葉は 2 0 0 9 年に国連環境計画（UNEP） の 報 告 書「Blue carbon：Therole of healthy oceans in bindingcarbon」（以下ブルーカーボンリポートと略する） ２） に由来する。水産庁ではいち早くブルーカーボンに注目しており、
2 0 1 0 年から委託事業地球温暖化対策推進費のうち「藻場・干潟等の炭素吸収源

写真提供：水産技術研究所・島袋寛盛

写真−１ 和歌山県の藻場の潜水調査

評価と吸収機能向上技術の開発」によって調査・研究を開始した。私は前職の
水産総合研究センター瀬戸内海区水産研究所（現在は 水産研究・教育機構水カーボンに関する研究成果は成書として解されてしまうため、吸収した二酸化炭産技術研究所）の藻場・干潟環境研究室

刊行されているので、書店等で見か素の隔離・貯留にはそのままではほとん長として、その事業の取りまとめ役およけたら手に取っていただければと思う。

ど寄与しないということになる。そのよび課題担当者として参画して以来、東京大学大気海洋研究所、北海道大学等の共同研究機関と共に何らかの形でブルー

３，４）

２. ブルーカーボン研究初期の悩みうななかで、どのようにして海草・海藻類が吸収した二酸化炭素の長期貯留に寄与していることを証明していくのか、にカーボン研究関連のプロジェクトや事業

二酸化炭素の吸収にはプランクトンをついて課題担当者間で議論を進めた。ブ等に関わってきた。その一連の調査研究含む植物が有効であるが、陸上植物を対ルーカーボンリポートではアマモに関しの中で、私の研究内容は海草・海藻類の象とするグリーンカーボンでは樹木といてはアマモ場として長期貯留効果がある

生産物が海底堆積物中にどの程度の期間

う素晴らしい植物が存在している。一般とされているが、それはアマモ場が持つや量で隔離・貯留されているのかを調べに、大気中の二酸化炭素を削減するため堆積効果によるものとされている。加える手法を開発することと、それを用いたには、吸収した二酸化炭素を長期に隔離・て、アマモ等海草類はスガモやエビアマ

野外調査によって海域内での海草・海藻貯留することが重要となるが、樹木の優モなどの例外はあるが、海底中に地下茎由来の生産物の分布調査であった（写真れた点は、二酸化炭素を吸収して成長しを伸長させるが、これが堆積物中に長期−１）。その一環として、2 0 1 1 年頃からその後は分解されにくく、長期にわたっに残存する。地中海の海草類の一種であ海底堆積物中の遺伝子を解析することにて存在し続けることである。私たちがブる Posidonia oceanica の場合は地下茎

よって海草・海藻由来物質の由来種の同ルーカーボン研究に取り組み始めた頃は、が強固であるため分解されにくく、海底定や定量技術開発を行うとともに、現在Intergovernmental Panel on Climate

堆積物中に数千年レベルで残存することも、遺伝子に代わるバイオマーカーの開Change（気候変動に関する政府間パネル、が報告されている５）。しかし、これは例発に関わっている。これらの手法から、

以下 IPCC と略する）では樹木を基本と外であり、わが国に繁茂するアマモは海洋環境にはさまざまな形で海草・海藻して二酸化炭素の隔離・貯留の期間は数

P.oceanica よりも地下茎が弱く、また、由来の物質が存在し、海草・海藻類がそ十年から 1 0 0 年程度と規定されていた。

地中海と異なりわが国沿岸域はさまざまの成長過程で吸収した二酸化炭素の長期

しかし、ブルーカーボンで私たちが研究な小動物が多く、枯死したアマモは速や貯留に関与しているということが明らかの主体とした海草・海藻類は海洋環境中かに分解されると想定されるために、果となりつつあるが、これまでのブルーでの分解が早く、大部分は一年以内に分たして数十年の隔離という IPCC の基準（寄稿文）41

写真−２ 瀬戸内海のアマモ

写真−３

アイゴによる海藻類の食害。アイゴは海藻類だけでなくアマモも食害する。

図−１ ガラモによる二酸化炭素長期貯留メカニズムを満たすかどうかは不明であった。とはの有機炭素等有機物量と環境 DNA による衰退しつつあると聞いており、心を痛めいえ、わが国沿岸域でアマモ場の堆積効定量分析との相関が高いことや、コア試ている。

果並びにアマモ由来の物質がどの程度残料の年代測定からアマモの生産物が数千存するのか、を調べるために、比較的安年間堆積されていることが科学的に証明定したアマモ場（写真−２）が多数存在でき、わが国沿岸のアマモ場は二酸化炭する瀬戸内海で東京大学大気海洋研究所素の長期貯留に役立っていることが明ら
1 0）

現在のブルーカーボン研究の焦点は、（以下、東大大海研と略する）と共同でかとなったアマモ場の堆積物の調査を開始した。こ代であるが、瀬戸内海の海水位等の環境のブルーカーボンリポートではアマモ場、の調査では、まずは東大大海研により長が現在とほぼ同じになったとされる年代

マングローブ、塩生湿地などではその堆期堆積物を採取するためのコア試料の採であり、私たちが調査したアマモ場はそ積物や木本自体が二酸化炭素の長期貯留取方法の検討を行った 。次いで、堆積の時代から現在まで長期間安定して維持に関わっているとされているが、海藻類、物中に含まれるアマモ由来と想定されるされてきた可能性があり、このこと自体なかでも大型褐藻類は堆積作用がないの有機炭素等有機物の安定同位体比を用いが驚きでもあった。しかし、この結果がで、ブルーカーボン効果はないと記述さた生化学分析手法の検討を行うとともに、得られた際には、当初の悩みであったれている。一方で、大型褐藻類のなかで堆積速度などを各地のアマモ場間で比較

IPCC の数十年程度の隔離という難題を突もガラモ類やコンブ類はわが国沿岸域に検討してわが国沿岸のアマモ場の堆積効破して安堵するとともに、わが国でもア広く繁茂しており、これらのブルーカー果を評価した７〜９）。しかしながら、生化マモ場を安定的に維持できれば世界基準

ボン機能については、研究当初から頭を学分析では検出している有機物が本当にで地球温暖化に貢献できるということを悩ませていた。これまで、海藻類は枯死アマモ由来なのか、を明確に特定できな証明したことになるので、ブルーカーボの過程で流れ藻となって繁茂していた場いので、私たちは環境 DNA 技術を用いたン研究を推進してゆくための励みになっ所から流出するため、これからさらに沖バイオマーカーによる由来草体の特定技た。しかしながら、このアマモ場である合まで流されて深海にまで到達すると長術の開発を行った。その結果、瀬戸内海が近年の高水温化や温暖化に伴う魚類の期貯留の可能性がある（図−１：ケースの安定したアマモ場では、その堆積物中食害（写真−３）が増加したことにより、１）。加えて、ガラモ類やコンブ類は成６）（寄稿文）42。数千年前というと縄文時

３. ブルーカーボン研究の最近の焦点
海藻類の評価である。先に紹介した UNEP

写真−４ 日本海側のガラモ場の調査

長過程で可溶性のフコイダン、ラミナリを目指すには排出量をゼロとすることはン、フロロタンニン等の難分解性の有機炭困難であるので、吸収源の強化が必要で素（refractory dissolved organic

あるが、海洋国家であるわが国の場合はcarbon：以下 RDOC と略する）を分泌す

広大な海域を活用してブルーカーボンをることが知られている（図−１：ケース

どのように使うか、が焦点になると考え２）。近年、海洋環境では RDOC のうち微られる。また、このことは、世界の今後細藻類や海藻類が作るフコイダンやラミの地球温暖化ガス対策の鍵となるはずでナリンによる有機炭素の貯留機構についあり、先日開催された COP2 8 でもわが国

1 1，1 2）

。このはコンブやワカメ等の有機炭素吸収源とうちケース１については、大型褐藻類のして評価を進めることなどを提案してい生産物の動態を調べることができる環境る。現所属の福井県立大学は日本海に面DNA 技術を開発し 1 3）、それを用いて沖縄した海岸にあり、日本海沿岸には温帯性など南西諸島の周辺海域での沖合堆積物のコンブ類やガラモ類で構成される広大て世界的に注目されているの調査した結果から深海輸送されているな藻場があるので調査を進めているが可能性が示唆されている 1 4）。一方、ケー（写真−４，５）、この地の利を活かしてス２の RDOC の定量については今後のさ大型褐藻類のブルーカーボンへの貢献をらなる研究開発によって明らかにしてい科学的に証明していきたいと考えている。

く必要があるが、大型褐藻類は生えているだけで二酸化炭素の貯留に貢献するということになる。したがって、大型褐藻類のブルーカーボンへの寄与が科学的に証明できればわが国のブルーカーボン評価やカーボンニュ−トラル等の施策も大きく転換することになるのではないかと考えられる。

４.わが国の新たな挑戦
わが国は国土面積で言えば世界で 6 1位であるが、海洋面積を加えると第６位となるために、世界に名だたる海洋国家といえる。広大な海域面積のうち、大型褐藻類の繁茂面積はアマモ場の 2 .8 倍もあり、大型褐藻類のブルーカーボンへの寄与がより正確に定量化できれば、ブルーカーボン効果がさらに大きくなると考えられる。加えて、大型褐藻類の一部は比較的容易に養殖できるので、食用のみならず、有機炭素の吸収源として増やすこともできる。カーボンニュ−トラル【参考文献】
１）佐々木 淳（2023）ブルーカーボン生態系の活用−
その特徴と温室効果ガス吸収源対策への貢献−．
ベース設計資料，No.193，47-50.
２）Nellemann,C.,Corcoran,E.,Duarte,C.
M.,Valdés,L.,De Young,C.,Fonseca,L.,
Grimsditch,G.(2009)Blue Carbon.A Rapid
Response Assessment.United Nations Environment
Programme,GRID-Arendal (http://www.grida.no).
ISBN: 978-82-7701-060-1
３）宮島利宏,浜口昌巳 (2017) 第4章堆積物における長期炭素貯留の仕組みと役割．堀正和・桑江朝比呂編
著「ブルーカーボン浅海におけるCO 2隔離・貯留とその活用」，pp.93-122, 地人書館，東京.
４）Miyajima,T.,Hamaguchi,M.(2018)2.Carbon
sequestration in sediment as an ecosystem
function of seagrass meadows.In Kuwae,T.,
Hori, M.(Eds.)Blue carbon in shallow coastal
ecosystems,pp.33-71,Springer,Singapore.
５）Lopez-Saez,J.A.,Lopez-Merino,L.,Mateo,M.
A., Serrano,,O.,Perez-Diaz,S.and Serrano,L. (2009) Palaeoecological potential ofthe marine organic deposites of Posidonia
oceanica: A case study in the NE IberianPeninsula. Palaeogeography, Palaeoclimatology,
Palaeoecology, 271, 215-224.
６）Adachi H, Yamano H, Miyajima T, Nakaoka M(2010) A simple and robust method for coring
unconsolidated sediment in shallow water.
Journal of Oceanography 66: 865-872.
７）Miyajima,T.,Hamaguchi,M.,Hori,M.(2021)
Evaluation of the baseline carbon sequestration
rates of indo-pacific temperate and tropicalseagrass meadow sediments.Ecological Research,
2021;1-12.DOI:10.111/1440-1703.12263.

写真−５ 日本海側のクロメ

８）Miyajima,T,Hori,M.,Hamaguchi,M.,Shimabukuro,H.,Yoshida,G.(2017)Geophysicalconstraints for organic carbon sequestration
capacity of Zostera marina seagrass meadowsand surrounding habitats. Limnology andOceanography,62,954-972.
９）Miyajima,T.,Hori,M.,Hamaguchi,M.,Shimabukuro, H.,Adachi,H.,Yamano,H.,Nakaoka,M.(2015)
Geographic variability in organic carbon stock
and accumulation rate in sediments of Eastand Southeast Asian seagrass meadows, Global
Biogeochemical Cycles,29,397-415.
10）Hamaguchi,M.,Shimabukuro,H.,Hori,M.,
Yoshida,G.,Terada,T.,Miyajima,T.(2018)
Quantitative real-time PCR and droplet digital
PCR duplex assays for detecting Zostera marina
DNA in coastal sediments. Limnology andOceanography: Methods,16,253-264.
11）Becker.S.,Tebben,J.,Coffinet,S.,Wiltshire,K.,Iversen,M.H.,Harder,T.,Hinrichs,K-U. andHehemann,J-H.(2020)Laminarin is a major
molecule in the marine carbon cycles.
Proceedings of National academy of USA, 117,6599-6607.
12）Buck-Wiese,H.Andskog,M.A.,Nguyen,N.P.,Bligh,M.,Asmata,E.,Vidal-Melgosa,S.,Liebeke,M.,
Guestafsson,C.and Hehemann,J-H.(2023)Fucoid
brown algae inject fucoidan carbon into theocean. Proceedings of National academy of USA,120,e2210561119.
13）Hamaguchi,M.,Miyajima,T.,Shimabukuro,H.,
Hori,M.(2022)Development of Quantitative
Real-Time PCR for Detecting Environmental
DNA Derived from Marine Macrophytes and Its
Application to a Field Survey in Hiroshima
Bay,Japan.Water,14,827.
14）Miyajima,T.,Hamaguchi,M.,Nakamura,T.,Kataya
ma,H.,Hori,M.(2022) Export and dispersal ofcoastal macrophyte-derived organic matter todeep offshore sediment around the Tokara andYaeyama islands,southweat Japan:Evaluation
using quantitative DNA probing techniques.
Bulletin of the Geological Survey of Japan,vol.73 (5/6),313-321.

（寄稿文）43