渓流−森林系の物質移動と鮭の遡上
野原

精一・佐竹

（独立行政法人

研一

国立環境研究所）

摘要
新潟県北部を流れる三面川は江戸時代からサケの保護事業が行われ、サケ保護事業の発祥の地として知られている。本稿ではこの水系および、流域をフィールドとしてサケ科魚類の分布と渓流河川の水質との関連性について、特に渓流−森林系の物質移動とサケの遡上に伴う逆流ポンプの役割ついて、森林渓流間の物質移動の観点から考察した。また、日本海に注ぐ三面川水系における持続可能な水産業と陸水生態系の保全のため、遺伝的な安定性の確保と自然産卵できる河川の保護の観点から、自然個体群の見分け方、個体群の大きさの把握方法や遺伝的な多様性の把握手法、そしてその将来展望について考察を行った。
キーワード：安定同位体比、花崗岩、サケ、酸性雨

１．はじめに
森林の状態や沿岸で行われている治水・砂防が沿岸海域に影響を与えていることは広く知られている １）,２）。例えば、三浦 ３）はニシンの不漁の原因が内陸森林の荒廃であるとし、また、松永ら ４）−７）は森林伐採によって不足した森林
から河川に供給されていたフルボ酸鉄が原因とし、流域に広葉樹を植える市民運動を支持している。一方、飯塚 ８）は全国的な傾向として、森林の伐採と漁獲高とは逆の相関関係にあり、森林の伐採増加に伴って漁獲高は減少する傾向にあり、その原因として森林の伐採と林地の攪乱により、一時流下量の増大と土砂流出量の増加を来し、これが沿岸漁業に悪影響を与えるものと考えている。この他、谷口 ９）は岩礁生態系の遷移を水産の立場から総合的にとらえ、近年問題 となっている「 磯 やけ」の 原因は 単純ではな
く多様であるとしている。これらの森林と海とのつながりの研究や主張は、やがて水産業者に受け入れられ全国に森林を保全する運動へと発展し、栄養物質の評価を含む「内陸と海」との物
質循環に関する実証的研究は、海洋科学、水産学、岩礁生態学、湖沼学などの分野で広い展開を見せ始めている ２）。
このような研究の展開は古くからあった「魚付保安林」についての再認識をもたらし、市民や漁業者が木の植栽を行ったり、林野庁が森林を木材生産の場だけで捉えるのではなく、水源としての機能を重視して全国に「水源の森百選」を選定し、森林保護の啓蒙に勤めるなどの活動を生み出している。本稿で対象としている三面川流域は、林野庁の指定する日本最大規模の森林生態系保護地
域「朝日山地」に位置し、その中にある「朝日スーパーラインふるさとの森」は、その「水源の森百選」の一つである。この森を源とする水は猿田川に注ぎ、やがて猿田ダムや三面ダムを経て、サケの保護政策の舞台になった三面川に姿を変え日本海へ下る。
このように陸域から渓流河川、そして海洋への物質の流れは水とともに流れるforward flow（仮訳：流下移送）である10）と考えられ、それとは逆に、サケの母川回帰は海洋の物質を陸域に逆流させる 10）−13）ポンプの役割を果たしているreverse
flow（仮訳：遡上移送）と考えられている。流下移送は水産資源にとって重要な養分の森林から海域への供給を意味している。一方、遡上移送の場合の例としては、北米でサケの溯上の多い年の後に樹木中の 15Nの増加が認められ、サケの多い地域
では、樹木の窒素の 30％以上がサケ（海）由来のものであると推測された14）。
サケが母川に回帰して天然産卵するためには、汚染がなく河床からは湧水が出ている河川が必要である15）。しかし、日本ではダム建設をはじめ
河川改修工事等が進み、現在では自然のままの地
形、環境を保っている地域は少なく15）、河川の環境も変化し、天然産卵の前に河口で行われている
捕獲と人工授精・人工放流は、サケによる栄養物
質の遡上移送を大きく損なっている。
三面川に回帰するサケについては江戸時代より
詳細な漁獲統計が得られている。これは三面川水系の下流域を所有する村上藩が「種川の制」という

61

野原・佐竹：渓流−森林系の物質移動と鮭の遡上

自然産卵、および稚魚の保護を実施してきたことで、漁獲量の確保と持続的開発を実践してきたことによる16）。当時、一般には認識されていなかったサケの母川回帰の行動と産卵床の意義を村上藩が認識し、世界で初めて三面川に分流（種川）を設けて積極的にサケの資源管理を行ったことは、現在の人工孵化事業の先駆けとして注目される。その後、三面川水系ではアメリカで行われていた人工増殖を明治期に導入し、明治 13 年（ 1880 ）には
140 , 000 匹の漁獲高が報告されている。しかし、
昭和 28 年（ 1953 ）頃には三面川にサケが遡上せず
放流稚魚が減少し、漁獲高も激減したので、昭和52 年（ 1977 ）からは一括採捕と人工孵化事業で安定した漁獲を得られている16）。現在、三面川にとどまらず、全国的にサケ保護・増殖運動が行われている。近年、戻ってくるサケは多くなっているが全体的に小型個体が多く、回帰年齢も高齢化していることが指摘されている17）,18）。また、人工孵化事業は数少ない個体から多くの稚魚を生産する
ため、均一の個体群になって遺伝的多様性が失われ、何らかの環境変動で絶滅する危険性が指摘されている15）,19）。したがって、一括採捕と人工孵化のみのサケ増殖事業から人工孵化に加えて、自然
産卵と自然個体群の維持できる河川の復活が求められ、その中で三面川においても先人の知恵を改めて学んで行く必要が指摘されている。この他、日本でも酸性雨が日常的に観測され、pH6.0台の微酸性下でのサケ科魚類の産卵行動や母川回帰行

図１ 三面川の位置.

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動の抑制が明らかにされた20）。微酸性で繁殖行動が抑制される、というサケ科魚類の特色が認識されると共に、酸性雨による湖沼河川の微酸性化が問題視されるようになってきた。このことは、自然産卵できる河床と酸性化していない河川の重要性の認識の高まりと考えることができる。
平成 14 年度からスタートした地球環境研究総合推進費の中で行われている研究では、鮭（シロサケ）の保護事業の発祥の地である新潟県三面川流域をフィールドとし、日本における酸性雨のサケ科魚類への実態を明らかにするため、サケ科魚類の分布と渓流河川の水質との関連性について調査が行われている。三面川流域には酸性雨の影響が起こりやすいとされる花崗岩地帯があり、サケ科魚類の減少、あるいは消失が起こりやすいと予想されている。本稿では、三面川流域を例に渓流−森林系の物質移動（流下移送）とサケの遡上に伴う逆流ポンプ（遡上移送）の役割について、地球環境変動との観点から森林渓流の物質移動について考察した。

２．調査地および方法
三面川は流域面積664.3 km2、流路延長50 kmの）二級河川である21（図１）。本研究では、まず広域での水質を把握するため 2002 年７月に 57 地点で採水を行い（図２）、次に魚類相・生物相と水質の関係を見るため、 16 地点（F 1 〜 16 、図３、図４）

地球環境 Vol.９ No.１ 61−74（2004）

図２

三面川の水質調査地（2002年７月）.

図３

三面川の魚類相・生物相の調査地と地質.

図４

三面川の魚類相・生物相の調査地（2002年10月）.

63野原・佐竹：渓流−森林系の物質移動と鮭の遡上で断続的に調査を行った。一方、降水に伴う渓流
河川の水質の変化を明らかにするため、自動採水器（Isco、Model 3700）で３〜４時間毎に自動採水し、水質の連続測定を行った。連続測定のための
水のサンプリング地点は、地質条件の大きく異なる花崗岩質のミヨド沢（Ｆ2）と玄武岩質や安山岩
質の石黒沢
（Ｆ3）
を選び、2003年５月に行った。
調査は各採水地の現場でpH（堀場、D- 24 ）、電気伝導度（堀場、D-24）及び水温を測定、250 mlポ
リプロピレンの容器に満水にして採水した後、冷蔵して実験室まで輸送した。採水した水は全炭酸（TIC）（ 島津、TOC 5000 A）を分析した後、ＧＦ/Ｆガラスフィルター（ワットマン）でろ過
し、栄養塩類（硝酸、亜硝酸、アンモニア、リン酸態リン）をオートアナラーザー（ブランルー
べ、TRAACS 2000 ）で分析。イオンクロマト（東亜DKK、IA 100 ）、溶存有機炭素（DOC）（ 島津、
TOC 5000 A）、FeやリンをICP（日本ジャーレル
アッシュ社、ICP750）
でそれぞれ分析した。
三面川では、現地の状況に応じて投網・たも網・小型定置網を適宜使用して、魚類の採捕を行った。河川の魚類の採集を 2002 年 10 月に 16 地

図５

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点（F 1 〜 16 、図５）で行い、捕獲サンプルについては地点毎に属レベル以下の種の同定と、それらの分類群ごとに選別・分類・同定分析を行った。
また、代表的な魚種・個体については写真撮影を行った。採取魚類サンプルは、各地点毎にイワ
ナ・ヤマメ・その他とした。サンプル数は計 20
検体以上となるよう採捕に努めた。サンプルはビニール袋に入れて、宅配便にて実験室まで冷凍輸送した。レッドリスト等に掲載されている希少種
は、地点確認と撮影のみで放流した。
2002 年 10 月に三面川の一括採捕地で捕獲された親個体（雄 10 個体、雌 10 個体）を漁業組合から購入し、サケの体長と体重との関係を求めた。
同様に、捕獲された個体から人工授精して発生した発眼卵を購入し、発眼卵の重量を測定した。
2002 年に回帰した個体から生まれた稚魚を同漁業組合から購入。体長、個体重を測定した後、粉砕してサケの稚魚とその餌の炭素と窒素の安定同位体比（Finnigan、MAT-252）を測定した。

三面川の魚類相・生物相の調査地点の景観（2002年10月）.

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３．結果及び考察
３.１ 三面川の水質連続観測（ 2003 年５月）の結果を図６、図７に示した。快晴の５月 28 日から採水を始め、低気圧の接近によって５月 31 日の昼近くから
雨（pH 5 . 03 ）が降り出した。６月１日には、ほぼ小康状態となり採水を完了した。降水の前のF２
河川pHは7.2であったが、降水に伴ってそのpHは6.8以下に急激に下がった。同様に河川F３でも平水時にはpH 7.3であったが、降水に伴って河川のpHは少し低下（7.0）し、回復も早かった。全炭酸（TIC）はF２では降水前に 3 ppmあったが、降水と共に低下して1/3程度になった。F３では4.8 ppmから1/5程度の低下であった。溶存有機炭素（DOC）はF２で3.5 ppmがピーク時には約２倍に上昇したが、濃度の低いF３では最大で１ppmまで上昇した。その結果は、調査対象とした渓流において酸性雨によって一時的にpHが低下、全炭酸濃度の低下、溶存有機炭素濃度の上昇が起こる
ことを示していた。特に、花崗岩質であるF２地点では、サケ科魚類の繁殖行動に影響する程度のpH低下が見いだされた。
2002 年７月のイオンクロマトグラフの結果を図８に示す。主要な陽イオンはNa、Ca、MgでKは少ない。平均するとK、Na、Ca、Mgは0.5、4.9、5.4、
1 . 6 ppmであった。主要な陰イオンはHCO 3 、Cl、SO4 で、それぞれ平均17.3、5.6、4.4 ppmあった。
平均濃度はNO 3 −N、NH 4 −N、PO 4 −Pはそれぞれ0.31、0.012、0.0036 ppmであった。三面川の水質で示したように、渓流や河川はその地域の母岩や土壌、植生等を反映して独自のイオン組成、溶存有機物量を示している。特に、酸性雨による花崗岩
地域の河川の酸性化が一時的に起こることから、天然個体群は酸性化した河川を遡上せず、海から河川流域への遡上移送が機能しないことが起こり得ると考えられる。サケの人工増殖事業の成功の一方で、自然個体群が減少する懸念がある。例え

図６

三面川水系の渓流河川の陽イオンと陰イオン（2002年７月）.

図７

三面川水系の渓流河川のpHの時間変化（2003年５月）.

65野原・佐竹：渓流−森林系の物質移動と鮭の遡上

ば、北欧や北米では 1960 〜 1970 年代に酸性雨の影響が顕在化し、酸性化による鮭鱒類の稚魚の再生産の減少、融雪水や秋の長雨による魚類の死滅という現象が見られている22）。日本でも酸性雨が日常的に観測され、湖沼河川の酸性化は見られないものの、pH 6.0台の微酸性下でサケ科魚類の産卵行動や母川回帰行動を抑制することが明らかになってきている20）。
３.２ 三面川の魚類相
酸中和能に乏しい生態系である花崗岩質の基
盤岩石を持つ三面川水系で、サケ科魚類が分布しているかを確認するため、魚類相の調査を行った

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（図９）
。ヤマメ
（Oncorhynchus masou, サクラマス）
は下流域のF11、F12、F13、F15、F16の地点で捕獲され、ニッコウイワナ（Salvelinus leucomaenis f.
pluvius）はF3〜F9、F11〜F15の主に上流域の地点で捕獲された。サケは一括採捕場を超えた遡上は確認できたものの、調査地点では捕獲されなかった。魚類の地点別の出現種類数は0〜11種であった。F16では今回の調査地点の中でもっとも多い
11 種が確認された。この地点では、他の地点では出現していない回遊魚７種が出現していた。
支川ではおよそ半数の８地点で２種以下であり、もっとも多くの種類が確認された綱木川でも６種

図８

三面川水系の渓流河川の全炭酸濃度（TIC）と溶存有機炭素濃度（DOC）の時間変化（2003年５月）.

図９

三面川水系の魚類相（2002年10月）.

地球環境 Vol.９ No.１ 61−74（2004）であった。支川での出現種は主に上流域に生息す
る魚種に限定され、イワナ・カジカの２種に、ヤマメ・アブラハヤが加わるケースが多い。
2002 年 10 月に三面川の一括採捕地で捕獲された親個体と、 2003 年の放流個体のサケの体長と体重との関係を求めた（図 10 ）。発眼卵は生重0 . 24 g（ 乾重 0 . 093 g）から約半年で 2 . 3 倍、平均5.1 cmの稚魚の個体重は1.2 g生重（0.21 g乾重）となった。平均４年後に回帰して50〜80 cmの体長になり、体重も２〜６kg生重（約5,200倍）にもなって三面川へ戻ってきたことになる。
３.３ サケの遡河回遊
日本に分布する代表的なサケであるシロサケ（Oncorhynchus keta, Chum salmon）は、最も回遊性の発達したサケ科魚類の一つである。日本生まれ

図10のシロサケは３〜４年をかけ、アラスカ湾までの数千キロの範囲を大回遊する（図 11 ）。サケの母
川回帰のメカニズムは様々な仮説があるが、まだ多くの謎に包まれている。河川の水にはそれぞれ特異的な匂いがあり、サケの嗅覚が感知すると考えられているが、その母川物質は不明である23）。
魚の中には川と海とを行き来するものがおり、それらの回遊ループを「通し回遊」と呼んでいる。
この他、通し回遊魚には次の４つの生活史が見られる（図12）。サケは淡水で産卵し、索餌して成長するために海へ回遊する「遡河回遊」を行うため、「海からの贈り物」13）と呼ばれる物質の輸送が他の回遊に比べて顕著である。全国でサケ・マス類の保護増殖事業が国・県・民間レベルで行われており、石川県と茨城県がサケの分布の水産業

2002年秋に捕獲されたサケ親個体と2003年の放流個体の体長と体重との関係（親個体の雌は卵を除く重さ）.

図11

日本系シロサケの回遊ルート（浦和，2000改変）.

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野原・佐竹：渓流−森林系の物質移動と鮭の遡上的な南限と考えられる（図 13 ）。日本の北半分の地域でサケの遡上が見られ、山口県と茨城県がサケの種としての分布南限である。従来の天然産卵が自然環境に左右されやすいのに比べ、人工孵化場では冬場でも温度変化の少ない地下水を使

図12

図13

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い、管理するので天然産卵の孵化率 30 〜 40 ％を大きく上回る 95 ％以上もの仔魚の孵化に成功した。天然産卵のサケの回帰率が約 0 . 5 ％なのに対し、人工孵化されたサケの回帰率は約4％である（図14）。

通し回遊魚の生活史パターン.

国・県・民間レベルのサケ・マス類の保護増殖事業所の分布.

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全国の秋サケ漁獲量のうち７〜８割を占める
北海道のサケ定置網漁の漁獲量が 12 月 20 日現
在で、過去最高だった 1995 年を上回る約 5 , 400）万匹となった 24（図15 ）。
３.４ 三面川のサケによる物質移動と生活史
鈴木 25 ）のまとめた三面川鮭産漁業組合の資料等によると、三面川には明治初期には 10 万匹の漁獲があったが、徐々に減少して第二次世界大戦前後に最低の200匹程度に落ち込み、その後増加して現在では１万匹のレベルにある（図 16 ）。
さけ・ます資源管理センターの統計 26 ）によると
平成 13 年度の漁獲量は沿岸で 5 , 507 万匹、河川で365 万匹あり河口域では約 6 ％が捕獲されているにすぎない。最近の三面川には約 2 万匹の捕獲があり、増水の年には捕獲を免れた個体が半数あることもあるから（佐藤、私信）、全国平均からすると日本の河川流域には最大に見積もって182万匹が河川に回帰していると推定される。捕獲されるサケの重量は全国平均 3 . 6 kgあることから、川で捕獲されているサケと同じ 6 , 552 tが自然に回帰して、物質を海から流域の自然にもたらしていると推定される。食品栄養成分表 27 ）によると生重100 gのサケにはK、Na、P、Caがそれぞれ350、66、 240、14 mg含まれているので、サケの遡上によって自然にもたらされているK、
Na、P、Caは4,332、1,247、27,569、1,838 t／年にもなる。約2万匹のサケの遡上によって三面川流域にもたらされているK、Na、P、Caは同様に、261、
49 、179 、10 kg／年と推定される。三面川の正確な流量を筆者らは把握できていないが、日本海）側の北陸の一級河川の流量年表 28（
2001 ）データを使って回帰分析し、流域面積から年間流量を推定すると（図 17 ）、三面川河口では 30 年平均で1 , 571 × 10 6 m 3の水が海へ供給されていると推定

図14

サケの来遊数の年変動（さけ・ます資源管理センター24）集計データに
よる）.

図15

サケの放流数の年変動（さけ・ます資源管理センター24）集計データに
よる）.

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野原・佐竹：渓流−森林系の物質移動と鮭の遡上される。今回測定した平均濃度は、K、Na、P、Ca
はそれぞれ0.5、4.9、5.4、0.0036、1.6 mgl−1 であるから、K、Na、P、Caは786、7,700、5.7、2,500 t/年
供給されている。したがって、流下移送に対して遡上移送として全流出量の0.03、0.00064、3.1、0.0004％がサケによってもたらされていると考えられる。K、Na、Caの戻ってくる量は圧倒的に少ないが、リンは 3 . 1 ％もある。三面川のような貧栄養な環境において、無視できない量であろう。
沿岸で 94 ％、河口で６％のサケが人間によって全く捕獲されなかったとすれば、三面川からの全70

流出量の 52 ％のリンが本来の自然には回帰していたと考えることもできる。
産卵は、秋から翌年の１月末ごろまで行われる。ペアとなった雌雄のサケによる巣作りが始まり、雌が産卵床になる穴を掘り、雄は他の雄が近づくのを防ぎ、放卵・放精・受精が行われる（図 18 ）。産卵が終ると、雌は卵を外敵から守るために穴を砂利で覆う。産卵される卵は、１尾当り約 3 , 000 粒である。産卵行動が３〜５日にわたって行われ、サケは数日間、産卵床を守るが、やがて力つき雄も死亡する。人間による捕獲が無図16

三面川におけるサケの漁獲高・採卵数・放流数（鈴木25）の取りま
とめデータによる）.

図17

流域面積と年間総流量の関係（日本海側の北陸の一級河川の流量
年表28）（2001）データによる）.

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ければ、海洋で育ったサケの体が河川流域に回帰して、流域の動植物や微生物の栄養となる。物理的な河川の流れが森林から海に行く（流下移送）のに対して、生物による海から森林への物質の循環（遡上移送）がかつては営まれていたわけである。
一括採補をくぐり抜けて自然産卵した自然個
体群と、一括採補の人工個体群の稚魚を見分けるため、炭素窒素の安定同位体比から区別できるか検討した（図19）。一般に、海洋の炭素窒素と陸域の炭素窒素の安定同位体比は異なる 29 ）。サケは炭素、− 20 ‰、窒素、− 10 ‰の同位体比を持つ15）。三面川の人工飼育のサケ稚魚はCが−18‰、Nが−13‰であり、人工飼料はCが−18‰、
Nが− 9 ‰であった。一般に、淡水の湖沼の魚類の同位体比は窒素の同位体比が重い11）,30）。水生昆虫や陸上性昆虫などの自然の餌にしているので、それらは図の右上がりの直線に位置し、人工飼料で育てられているサケ稚魚と異なる同位体組成となっている。今後、野外で人工飼育のサケ放流前
後でサケの稚魚を捕獲し、その同位体比組成を調べることによって、自然個体群の割合を示すことができると予想される。
３.５ サケによる湖沼や陸上生態系への影響
カナダでは「サケによる陸上生態系への影響」

図18

サケの生活史.

図19

サケの親個体・稚魚・餌の炭素窒素の安定同位体比.

71

野原・佐竹：渓流−森林系の物質移動と鮭の遡上の実証研究が盛んである。「地球全体ではどれほ
どの影響があるのか」と、室田12）は経済学の視点から分析している。世界各国の水産関係の文献
から地域別の影響度を推定し、漁業など人間の活動がもたらすリンの量に比べ、「サケ効果」はその約１％に達すると算出した。帰山13）はベニザケの生産湖沼のイリアムナ湖では、全流入リン量の 58 ％、ダニール湖では 23 ％がベニザケの遡上でもたらされていると試算している。サケが全く採補されなければ、三面川では全流出リン量の3 . 1 ％のリンが本来、戻ってきたと推定された。
したがって湖沼生態系によってはサケの遡上によるリン負荷は、量として無視できないだけでなく主要な流入源である。
Reimchen 14）によると、熊は捕まえたサケ一匹
３kg中1.5 kgは残し、そのほとんどを川岸から50 m以内に残す。食物連鎖で分解者が森のより広い地域に戻し、 120 kg/haの窒素還元になる。森は貧窒素状態なので、サケ由来の窒素が非常に大きなウェイトを占めている。樹木の年輪を調査した結果、サケが多い時には、明白に樹木の成長が大きいという。樹木の成長に鮭由来の窒素が貢献していることを調査するために、窒素の同位体調査を行った。その結果、サケの溯上の多い年の後に樹
木中の 15Nの増加が認められ、サケの多い地域では、樹木の窒素の 30 ％以上がサケ（海）由来のものであると推測された。サケの遡上する森林に生息していたクマの毛の同位体比と、サケの遡上のない内陸に住むクマの毛の安定同位体比は異なることから、クマはサケの運んできた海の窒素を、森林に移動させていることが捕獲されたクマの毛皮の分析から明らかにされている31）。
３.６ 地球環境とサケ資源
アメリカ、カナダのサケ減少は主に、アメリ
カ・アラスカ州やカナダ・ブリティッシュコロ
ンビア州での森林伐採と漁獲過多、アメリカ・ワシントン州でのダム建設が原因とされている。
しかし一方、北太平洋のサケ資源は 40 〜 50 年周期で変動しているとされている15）。北太平洋遡河性魚類委員会（NPAFC）や北太平洋海洋科学機関（PICES）などの国際会議で、地球環境の長期的な気候変動と北太平洋の海洋生態系や生物の生産力について明らかにされ、サケやイワシの長期的な漁獲変動は、冬季のアリューシャン低気圧の強さと関係している15）ことが分かった。1980年代以降サケが増えたのは、野生サケの生残率と生物生産力が増加し、人工孵化・放流技術の進歩したことによる。それにより、北太平洋のサケの資源量は増えている。北海道へ帰ってきたサケのサイズと72

鱗の年輪解析から体サイズが小型化し、成熟年齢が高齢化していることが分かったが、個体群の密度依存効果によると考えられている15）,17）,18）。北太平洋のサケの環境収容力は現在がピークで、今後は長期的な気候変動などによって減少傾向に入り、湖沼・河川の人工化や酸性化によってサケにとって生息しにくい環境になっていくと考えられる。地球環境の長期的な気候変動と北太平洋の海
洋生態系の変化が、日本の北海道や三面川流域地
域のサケ科魚類の母川回帰に影響を及ぼすことが予想される。そのため、今後は自然河川の回復、
地域集団の維持、回帰親魚のモニタリング、放流技術の確立は益々重要になってゆくと思われる15）。特に、遺伝的な安定性確保の点から、人工採卵だけにとらわれず、自然産卵できる河川の保護は資源確保の点からも進めてゆかねばならないことであろう。たとえば、ある一時期に一括採補の罠を開けて、上流での天然産卵を行うことも持続可能な水産業を維持する方法の一つである。
母川回帰したサケは遺伝子の確保と同時に、海からの物質循環（遡上移送）を支える重要なポンプでもある。その際、自然個体群を見分け、その個体群の大きさや遺伝的な多様性の把握はサケの持続的な利用に欠くことのできない科学的な知見であ
る。

４．まとめ
酸性雨（pH 5 . 03 ）の降下時に連続的に採水した
結果、渓流水はpH 7.2から6.5に下がった地点や、7.3から7.0に下がった地点があった。前者は花崗岩質の基盤岩石の渓流であり、現在の日本の河川でも一時的にせよ酸性化が起ることが三面川流域
で確認された。
魚類の地点別の出現種類数は０〜 11 種であった。F16では今回の調査地点の中でもっとも多い
11 種が確認された。この地点では、他の地点では出現していない回遊魚７種が出現していた。
支川ではおよそ半数の８地点で２種以下であり、もっとも多くの種類が確認された綱木川でも６種であった。支川での出現種は、主に上流域に生息する魚種に限定され、イワナ・カジカの２種に、ヤマメ・アブラハヤが加わるケースが多い。
三面川の人工飼育のサケ稚魚はCは− 18 ‰、Nは− 13 ‰であり、人工飼料はCが− 18 ‰、Nが−9‰であった。約２万匹のサケの遡上によって三面川流域にもたらされているK、Na、Fe、P、Ca
は、261、49、0.37、179、10 kg/年と推定される。
三面川河口では30年平均で1,571×106 m3の水が海地球環境 Vol.９ No.１ 61−74（2004）

へ供給されていると推定される。今回測定した平
均濃度はK、Na、P、Caはそれぞれ 0.5、4.9、5.4、0.0036、1.6 mgl−1 であるから、K、Na、P、Caは786、7,700、5.7、2,500 t/年海へ供給されている。したがって、流下移送に対して遡上移送としてK、Na、P、Caはそれぞれ0.03、0.00064、3.1、0.0004％がサ
ケによって海からもたらされていると考えられる。

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13

謝辞
本研究を推進するにあたり、三面川鮭産漁業組合の組合長高橋昭太郎氏、佐藤貴弘氏から魚類の採取やサケ科稚魚や発眼卵の供給の便宜を図っていただいた。また、新潟県の村上土木事務所には、三面ダムや奥三面ダムについての資料を供与頂いた。新潟県農林水産部には、特別採補許可（特第171号）についてご協力を頂いた。森林の調査では、下越森林管理署村上支所に森林計画図等のご協力を得た。ここに心から感謝する次第である。本研究は環境省地球環境研究総合推進費「酸性汚染物質の陸水の水質と生物に与える影響の実態解明に関する研究」の一部として実施された。

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（受付2004年１月16日、受理2004年２月３日）