大阪湾における環境の長期変動と低次生産過程における転送効率の経年変化
水産研究部 海域環境グループ
背景：瀬戸内海における窒素及び漁獲量の推移
千トン

500

■調査研究の概要

40

漁獲量の低迷やノリの色落ちが発生

35

本研究所および大阪府が行っている環境モニタリング
データを用い，基礎生産者である植物プランクトンおよび一次消費者である動物プランクトン現存量と生産速度を推定するとともに，基礎生産者から動物プランクトンへの転送効率の経年変化を調べることで，生物生産に好適な栄養レベルを検討した。

3025300

20200

1510100

5
COD総量規制（1980）

0°

瀬戸内海一括の水質中心の管理から「湾灘管理を基本とする健全な物質循環と高い生物生産性」を目指した沿岸管理手法を開発するための基礎知見を得る。

a135°E

栄養塩低下の影響？

0漁獲量
溶存態無機窒素（DIN）

調査期間と頻度（物理・化学環境）

定点︓浅海定線︓⼤阪湾20定点表層（左上図）
期間︓1972年〜2014年
頻度︓１回／⽉（⽔温，塩分，透明度）
4回／年（栄養塩，クロロフィルa）

135°20'E

34 40'N

調査期間と頻度（⼀次⽣産者）

定点︓浅海定線︓⼤阪湾20定点表層（左上図）
公共⽤⽔域︓⼤阪湾東部12定点1m層（左下図）
期間︓1977年〜2014年（浅海）1985年〜2012年（公共）頻度︓１回／⽉植物プランクトン種別密度，透明度，クロロフィルaデータを使⽤Ｎ

34°20'N■調査研究の特徴

b135°E

135°20'E

OsakaBay

大阪湾で長期間継続されてきた環境モニタリン
グデータを用い、基礎生産からカタクチイワシに至る低次生産過程を解明した（環境省環境研究総合推進費「S-13：テーマ１：閉鎖性海域・瀬戸内海における栄養塩濃度管理法の開発」，今回はその一部を報告）。

COD, N, P総量規制（2000）

瀬戸内海環境保全臨時措置法（1973）

材料と方法■調査研究の目的

DIN(μM)

漁獲量 （トン /年）

400

調査期間と頻度（⼀次消費者）

定点︓公共⽤⽔域（左下図）
期間︓1985年〜2012年
頻度︓１回／⽉動物プランクトン種類別密度データを使⽤
種類ごとの現存量に⽔温で規定されるspecific growth rateを乗じて⽣産速度を計算

岸和田春木Ｎ

深日

結果と考察
Temperature

Salinity

Transparency

DINDIP

Chlorophyll a■想定される用途「瀬戸内海における今後の目指すべき将来像と環境保全・再生の在り方について」（中環審答申）の方針を具体化するための科学的知見として用いることが可能。
Production rate（mgC m-3 day-1）

Production rate (mgC m-3 day-1)

Transfer efficiency

一次生産者から一次消費者へといたる転送効率の経年変化の解明

転送効率(1) 大阪湾における物理・化学環境の経年変化(2) 一次生産者である植物プランクトンの現存量および生産速度の経年変化(3) 一次消費者である動物プランクトン現存量および生産速度の経年変化

二次生産

・大阪湾において長期間継続され蓄積された①浅海定線調査（大阪環農水研）②公共用水域環境調査（大阪府）のデータを用い、以下の解析を行った。

・⽔温，透明度は上昇傾向，栄養塩，クロロフィルaは低下傾向

一次生産■調査研究の内容

浅海9定点︓表層

1800
1600

⼀次⽣産者の⽣産速度
・表層の⼀次⽣産速度は⼤きく減少，1m層の基礎⽣産速度は減少傾向であるが表層ほど⼤きく減少していない

1400
1200
1000
800
600
400

公共12定点︓１ｍ層

200
0

1980

1990

1995

2000

2005

2010

2015

繊⽑⾍類
カイアシ類
5年間移動平均（繊⽑⾍）
5年間移動平均（カイアシ類）

150

10050

⼀次消費者の⽣産速度（⼆次⽣産）
・繊⽑⾍類の⽣産速度は90年代後半から⼤きく減少・カイアシ類は減少せず横ばい傾向

0
1985

1990

1995

2000

2005

2010

0.250.20

基礎⽣産 → 繊⽑⾍類

0.15

基礎⽣産 → カイアシ類

0.100.05

⼀次→⼆次の転送効率
・基礎⽣産→繊⽑⾍類 の転送効率は90年代後半に⼤きく低下
・基礎⽣産→カイアシ類の転送効率は微増傾向

0.00
1985

生物生産に好適な栄養レベルとは？

1985

200

1990

1995

2000

2005

2010

栄養塩の低下は基礎⽣産と繊⽑⾍類に強く影響した⼀⽅，カイアシ類には⼤きく影響していない→現在もカイアシ類に好適な栄養レベルを維持大阪湾における環境の長期変動と低次生産過程における転送効率の経年変化○山本圭吾・上田真由美（水産研究部)[共同研究機関：広島大学]

１．目 的
近年，大阪湾を含む瀬戸内海において栄養塩の低下による貧栄養化と，それに伴う漁獲量の減少が議論されるようになってきた。栄養塩の低下は基礎生産の低下と低次生産構造の変化につながることが予測される。本研究では大阪府立環境農林水産総合研究所
および大阪府が行っている環境モニタリングのデータを用い，基礎生産者である植物プランクトンおよび一次消費者である動物プランクトン現存量と生産速度を推定するとともに，基礎生産者から動物プランクトンへの転送効率の経年変化を調べ，生物生産に好適な栄養レベルについて検討した。

２．方 法(1) 大阪湾における物理化学環境
大阪府立環境農林水産総合研究所によって行われている浅海定線調査資料のうち，1972 年～2014 年の水温，塩分，透明度，栄養塩およびクロロフィル a のデータを使用して環境の長期変動を解析した。
(2) 大阪湾における植物プランクトン現存量および生産速度
一次生産の計算には浅海定線調査資料のうち 1977 年～2014 年のクロロフィル a と透明度のデータを用いた。現存量は有光層のクロロフィル a 量の総和から炭素変換した。
生産速度は相対光量ごとの単位クロロフィル a あたり炭素固定速度を有光層内で積分することで求めた。加えて大阪府の公共用水域調査資料の 1985 年～2014 年のデータを用いて同様の計算を行い両者の結果を比較した。
(3) 大阪湾における動物プランクトン現存量および生産速度
動物プランクトンの解析には，公共用水域調査資料のうち 1985 年～2012 年の個体数データを用いた。文献値から種ごとの体積を計算し，炭素量変換したものを現存量とした。さらに現存量に種ごとの成長速度を乗じて積算することで生産速度を求めた。

３．結果および考察(1) 大阪湾における物理化学環境の経年変化
各項目の経年変化では，水温と透明度で上昇傾向，栄養塩とクロロフィル a で減少傾向が確認された。一方，塩分では有意な増減傾向はなかった。
(2) 大阪湾における植物プランクトン現存量および生産速度の経年変化
一次生産者の現存量は減少傾向を示した。クロロフィル a から計算された一次生産速度から，表層の生産速度が大きく減少したのに対し，下層の生産速度は表層ほど減少していない可能性が示された。
(3) 大阪湾における動物プランクトン現存量および生産速度の経年変化
一次消費者は個体数密度で優占した繊毛虫類とカイアシ類で現存量，生産速度を計算した。繊毛虫類の生産速度は 1990 年代中頃まで上昇した後急速に低下し，2000 年代以降は低い値となった。カイアシ類は変動幅が小さく，顕著な減少傾向は見られなかった。
(4) 大阪湾の低次生産における転送効率の経年変化
一次生産から繊毛虫への転送効率は 1990 年代以降大きく低下した一方，カイアシ類への転送効率は 2000 年代以降徐々に増加した。すなわち栄養塩の低下は大阪湾の一次生産構造に影響を与えていると推測されたが，一次消費者では繊毛虫類に強く影響した
一方，カイアシ類には大きく影響していないと考えられた。