Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
孵化から75時間後の浮遊幼生について、450 ppm、1050 ppm区(Exp 1)および2150 ppm区(2008_Exp 2)で幼殻形態をSEMで観察した（図11, A-F）。殻口部を拡大してみると、1050 ppm区と2150 ppm区では殻縁辺部に損傷が認められる個体が多かった（図11, E, F）。幼殻の損傷については、SEM用試料作成時の人為的な影響によって生じた可能性が考えられるが、少なくとも450 ppm区では損傷個体が見られなかったことから、高濃度区の幼生では幼殻の構造がより脆弱であった可能性が推察される。また、2150 ppm区では他の濃度区と比較して殻縁辺部の構造が不規則になっており、薄皮状のめくれあがった殻が形成されていた（図11, F）

## 4 ）变態率、周口殼形成率

2008_Exp 1、2共に全ての濃度区で80％以上の高い変態率を示した。周口殻形成率は2008_Exp 1では全ての濃度区で80％以上の高い値を示したのに対して、2008_Exp 2では、39-58％の低い値を示した。2008_Exp1、2共に濼度区間で周口殻形成率に有意な差は認められなかった(p>0.05)。

以上の結果から、ふ化直後のエゾアワビ幼生について、1500 ppm pCO₂を超える海水では受精率、ふ化率（ふ化直後）、死亡率、奇形率（幼殻の奇形を含む）、幼殻長（ふ化後75時間後）において影響があることが示された。一方で、1100 ppm pCO₂ 以下の実験区では大きな影響はほとんど認められなかった。Kurihara (2008)⁷の総説では、マガキとムラサキイガイでは

図10 異なる二酸化炭素濃度下でエゾアワビ浮遊幼生を75時間流水飼育した場合の幼殻最大殻長(平均＋SD)。異なるアルファベットはそれらの間に有意差があることを示す。(ANOVA with Turkey-Kramer, p<0.05)

図 11 二酸化炭素濃度 450 ppm 区、1050 ppm 区、2150 ppm 区で 75 時間流水飼育したエゾアワビベリジャー幼生の走査型電子顕微鏡写真。幼殻向頂側の全体像(A, B, C)および殻口部(D, E, F)を示す。
2000 ppm pCO₂ (pH7.4) でも受精率に影響はなかったが、殻形成についてマガキでは1000 ppmで奇形が出る、2000 ppmでは殻形成がうまくいかないことを報告している。また、イガイでは2000 ppmでサイズ減少が20％に加えて殻の奇形が起こることが報告されている $ ^{12} $ 。今回のエゾアワビでの結果は、過去に得られた二枚貝のふ化率や奇形率の結果 $ ^{7,12,13} $ と不整合はなく、ふ化直後数日間

## の危機的な値として、1500 ppm

前後の評価が重要になってくる可能性を示唆している。今回の実験で用いた海水のアラゴナイト飽和度Ωを計算すると、後述するように1000-1500 ppmの間でΩ=1になっており、1以下になると影響が現れることが推測される。変態率についてpCO₂濃度が高くなっても対照区と比べあまり変わらなかったことは、巻貝では変態期直前以降は高pCO₂環境への感受性が変わることを示しているのかもしれない。今後さらに実験を進めて明らかにすべき項目である。

Exp 2

## （２）エゾアワビ着底稚貝

飼育実験開始から12日間の成長速度について、2009_Exp1では、450～1200 ppmのpCO₂間で飼育された初期稚貝には、成長速度に有意な差が認められなかった。2009_Exp2では、1500 ppmでの成長速度は対照区の450 ppmと比較して有意に低く、2000 ppmでは他のすべての濃度区と比較して最も低い成長速度を示した。なお、2009_Exp1では全濃度区で2009_Exp2よりも成長速度が低かったが、これは、両実験で飼育水温が異なったことが一因としてあげられる(2009_Exp1平均：18.7℃、範囲：16.3-20.4℃、

Exp 1

図 12 異なる pCO₂下でエゾアワビ初期稚貝を変態直後から 44 日間(Exp 1)または 33 日間(Exp 2)飼育した場合の殻の電子頭微鏡像。
2009_Exp 2 平均：21.5℃、範囲：20.3-22.3℃）。いずれの実験においても、これまでに報告されている好適な餌条件で飼育した場合の平均的なエゾアワビ初期稚貝成長速度と同等あるいはそれ以上の結果となった $ ^{14} $ 。

2009_Exp 1、2 共に、実験開始 2 週間後から飼育容器内に多種の微細藻類が混入し、設定した濃度区間で容器内の餌料環境を一定に保つことが困難となった。微細藻類は種によってエゾアワビ初期稚貝に対する餌料価値が大きく異なるため $ ^{14} $ 、2 週間以降では海水中 $ CO_{2} $ 濃度の違いが初期稚貝の成長に与える影響を評価することができなかった。

初期稚貝を変態直後から44日間(2009_Exp 1)または33日間(2009_Exp 2)飼育し、殻表面をSEMで観察した（図12）。2009_Exp 1、2の観察結果を集約すると、pCO_{2}が600 ppm以下では正常に殻が形成されるが、800 ppm以上になると、貝殻外層が部分的に剥離したような跡が認められた（白矢印）。1000-1500 ppmになると貝殻表面に穴が認められるようになり（黄矢印）、2000 ppmでは着底後の比較的初期に形成された殻が溶解し大部分が失われていた（点線範囲内）。

pCO_{2}が1200 ppm以下では殻の成長速度に有意差が認められなかったので、少なくとも上記濃度内では殻が伸張する方向の形成速度には影響しないと考えられる。成長速度が有意に低下した1500および2000 ppm区においても、縁辺部には新たな殻が形成されており、この部位には殻が溶解した痕跡が認められなかった。したがって、1500 ppm以上で見られた成長速度の低下は、殻の溶解によるものではなく、形成速度が低下したことによると考えられる。

変態後に幼殻縁辺から形成される周口殻について、変態後5～6日目のエゾアワビでは殻層を構成する結晶はアラゴナイトであることが報告されている $ ^{15} $ 。また、同じアワビ類であるセイヨウトコブシ(Haliotis tuberculata)1歳貝の殻についても、その真珠層はアラゴナイトの単結晶である $ ^{16} $ 。したがって、本研究で対象としたエゾアワビ初期稚貝の殻はアラゴナイトで構成されていた可能性が高い。初期稚貝を800 ppmで飼育した場合には貝殻外層に異常が認められた。このときのアラゴナイト飽和度は1.46であり、また殻が部分的に溶解し穴が開いていた1500 ppmでは1.02、殻の溶解が著しかった2000 ppmでは0.77であった。これらのことから、エゾアワビ初期稚貝ではアラゴナイト飽和度が1を下回らなくても800 ppm程度のpCO $ _{2} $ で貝殻外層に影響が出始める可能性が高いことが示唆された。

## （3） アオリイカ

アオリイカ卵の46日間の高pCO₂曝露実験期間中、数時間から最大10時間程度のCO₂濃度調整装置の停止が6-8回発生したが、ほぼ全期間にわたって設定濃度のpCO₂を保っていた。設定値より200 ppm以上低下した場合をエラーと見なしエラー値を除去したpCO₂値の平均値およ

図13 異なるpCO₂実験区からふ化したアオリイカ幼生のふ化時湿重量、異なるアルファベットは有意差を示す(ANOVA, p<0.05)。
びSDは、438±25 ppm(設定値450 ppm、以下同じ)、976±22 ppm(1000)、1527±17 ppm(1500)、2065±17 ppm(2000)、413±33 ppm（大気平衡）であった。ただし、週2回の頻度で実験チャンバーから直接採水してpCO₂を確認した結果は、上記設定濃度より高めで推移していた。実験期間中の飼育チャンバー水温は概ね20.5-22.0℃で変動し、CO₂濃度調整装置の水温と概ね1.0-1.5℃以内で推移した。

アオリイカのふ化は7月1日(35 d)から始まり7月14日(48 d)まで継続し、1日最大12個体ふ化した。ふ化までの平均日数は対照区41.2に対し実験区は40.4-42.2で有意差はなかった。平均ふ化率も対照区87％に対し実験区87-100％で有意差はなかった。ふ化した日のアオリイカ幼生湿重量(mg)は、7月1日(35 d)から5日(39 d)にかけて増加し、その後平均55 mg前後で推移した。そこで、ふ化幼生の重量が一定レベルで推移した期間(39 d-46 d)の期間にふ化した幼生重量の平均値を

$$ pCO_{2} $$

その結果、対照450 ppm区（平均53.2±6.0）と1500 ppm区（平均60.4±6.6）で有意差が認められたが、大気平衡区（平均58.5±4.7）と1500 ppm区では有意差はなく、全体として大きな差はないと考えられた（ANOVA, Turkey-Kramer HDS検定）。

イカ類についてはその生理的特性からpCO₂上昇に対して感受性が高い $ ^{17)} $ という報告がある一方で、アオリイカの稚魚は非常にpCO₂高濃度に強いという報告もある $ ^{18)} $ 。吉川(2004) $ ^{19)} $ は、魚類の卵割期は仔稚魚期に比べて高pCO₂環境に弱く、24時間曝露試験のLC50がマダイ、シロギスなどで仔魚期に3-5% CO₂であるのに対し、卵割期は1.3-2.8% CO₂ (=13000-28000 ppm)であり、アオリイカ稚魚はそれらより強くLC50=5.9% CO₂と報告している。アオリイカの卵期も稚魚期より弱い可能性が考えられたが、今回発生初期と考えられるアオリイカ卵を海洋酸性化影響のレベルで調べたが、この曝露レベルでは、少なくとも生残やふ化率に大きな影響はないと考えられた。

図14 サザエ受精後26時間後の発育段階、横軸は左からBlastula, Gastrula、トロコフォア幼生、ベリジャー幼生、奇形ふ化個体、を示す。
## (4) サザエ

サザエ卵では、受精後2時間後に対照区および大気平衡区では4細胞と8細胞期にある割合が75％前後であるが、1000 ppm以上では8細胞期がほとんど無く、4細胞期にあるものが0-45％で、対照区と比べ1500 ppm以上では有意に低くなっていた(ANOVA, p<0.05)。つまり、卵発生の進行遅れが認められた。24時間後の正常ふ化率（トロコフォア幼生+ベリジャー幼生）でも対照区の約40％に比べ、1500

図15 ふ化後48時間流水飼育したサザエベリジャー幼生の殻長(μm)。横軸はpCO₂実験区を示す。

ppm以上ではほとんどふ化が無く、割合は有意に低くなっていた(p<0.05)。受精後26時間でも同様の傾向があり、全ての試験区でほぼ全数がふ化したものの、ベリジャー幼生に到達した割合および正常ふ化率で対照区に比べ1500 ppm以上では有意に低くなっていた（p<0.05、図14）。ふ化後48時間流水飼育したベリジャー幼生の殻長は、対照区の平均288μm、大気平衡区289 μmであったのに比べ、1000, 1500, 2000 ppmで徐々に小さくなり、2000 ppmでは253 μmと有意に減少した(p<0.05、図15)。

受精後2hの実験海水曝露では1000 ppm以上で卵進行が遅れる。しかし、1000 ppmでは進行が遅れてもその後大半が正常にふ化する。一方、1500 ppm以上では、進行遅れに加えふ化後の奇形割合が非常に高い。ふ化そのものだけは2000 ppmでもふ化まで進む（奇形含む）。予想に反して、4卵や8卵段階の途中で発生が止まる卵は少なかった。既報のマガキ $ ^{13} $ 、ムラサキイガイ $ ^{12} $ の卵発生では、2000ppm曝露でも囊胚期まで発生速度に差が認められない。これら二枚貝に比べサザエではより感受性が高い可能性がある。

## （5） $ pCO_{2} $ 日周変動の影響

Batch Iでは、死亡率には実験区間で有意な差は認められなかったが、奇形率は1000 ppmを一時的に超える800±400 ppm (400～1200 ppm)区、および1200±400 ppm (800～1600 ppm)区と1200 ppm 一定区で対照の大気平衡区(450 ppm)より有意に増加した。幼殻長は1200±400 ppm (800～1600 ppm)区と1200 ppm 一定区で対照の大気平衡区と比較し有意差が認められた（図16）。Batch IIでは、Batch Iと比較してより高濃度の実験区で影響が認められ、奇形率では1200±400 ppm 区と1200 ppm 一定区で、幼殻長では1200±400 ppm 区で対照区(450 ppm)と比較して有意差が認められた（図17）。

これらのことから、親によって二酸化炭素濃度に対する感受性が異なるが、日周変動を有する実験区では、いずれも二酸化炭素濃度の平均値よりも最大値が影響することが示唆された。

この結果は、大気 $ CO_{2} $ 濃度の閾値議論に大きく影響する重要な影響評価結果であるため、今後早急に知見を重ねる必要がある。
図16 pCO_{2}の日周変動がエゾアワビ幼生の死亡・奇形率・幼殻長に及ぼす影響(Batch I)。異なるアルファベットは有意差を示す(ANOVA, p<0.05)。

図17 pCO₂の日周変動がエゾアワビ幼生の死亡・奇形率・幼殻長に及ぼす影響(Batch II)。異なるアルファベットは有意差を示す(ANOVA, p<0.05)。

## （6） $ pCO_{2} $ の精度保持

塩釜、荒崎における各培養実験にて、一次貯水槽、飼育チャンバーのDICとアルカリ度の値を測定し、培養実験系中の $ pCO_{2} $ を事後的に確認した。アルカリ度とDICからの $ pCO_{2} $ 算出値は、特に高 $ pCO_{2} $ の場合にはアルカリ度の測定誤差によって大きな系統誤差を発生する可能性がある。このため、一次貯水槽、飼育チャンバーからの採水と同時に二酸化炭素濃度調整装置そのものからの採水も実施し、二酸化炭素濃度調整装置におけるアルカリ度・DICからの $ pCO_{2} $ 算出値と $ pCO_{2} $ 実測値とを用いて、全 $ pCO_{2} $ 算出値の絶対値補正を行う事とした（図18）。この処置により、一次貯水槽、飼育チャンバーにおける $ pCO_{2} $ 算出値の確度が飛躍的に向上した。
また$\mathrm{CO}_{2}$ 濃度調整装置の$\mathrm{pCO}_{2}$ 算出値と一次水槽・チャンバーにおける$\mathrm{pCO}_{2}$ 算出値との差を検討した。$\mathrm{CO}_{2}$ 濃度調整

装置から海水がチャンバーに導入されるまでの間の生物影響（配管中の付着ケイ藻類によるpCO₂低下、またはバクテリアによるpCO₂増加）によるpCO₂変動が、アオリイカ卵など長期飼育中の容器交換が困難な場合には、設定値より50 ppm以上大きくなる場合があり、チャンバーpCO₂値のばらつきを発生させている事が確認された。しかし多くの場合、飼育チャンバーとCO₂濃度調整装置間のpCO₂差は平均で±50 ppm程度に収まっており、培養実

図18 ある培養実験時における、二酸化炭素濃度調整装置各吸収塔の $ pCO_{2} $ 計算値（横軸）と実測値（縦軸）との比較例。各培養実験においてこのような検量線を作成し、一次水槽、チャンバーの $ pCO_{2} $ 算出値についても全て同じ検量線が適用できるものと仮定して、全ての $ pCO_{2} $ 計算値を補正して使用した。アルカリ度・DICからの $ pCO_{2} $ 算出値は低 $ pCO_{2} $ 側では実測値と非常によく一致するが、高 $ pCO_{2} $ 側では算出値が低めに出る傾向がある。

験の $ pCO_{2} $ 管理は概ね良好に維持されていた。

エゾアワビ初期幼生の実験時(2008_Exp 1, Exp 2)に飼育実験水を二酸化炭素濃度調整装置および定期的採水により、意図した設定濃度が保たれているかを調べた結果を表に示した（表1,2）。Exp 1の流水実験時には、全ての実験設定値に±50 ppmの範囲で維持されていた。装置でモニターされていたpCO₂値の変動係数は3.2-4.7%であった。Exp 1の止水実験時には、450,650 ppm区では設定値に比べ30 ppm程度の上昇を示し、さらに高い850 ppm区では設定値に比べ-110 ppm、1050 ppm区では-190 ppmを示した（表1）。Exp 2の流水実験時には、全ての実験設定値に±60 ppmの範囲で維持されていた。装置でモニターされていたpCO₂値の変動係数は0.8-1.8%であった。Exp 2の止水実験時には、500 ppm区ではExp 1と同様に設定値に比べ10 ppm程度の上昇を示し、さらに高い1050,1650,2150 ppm区では設定値に比べそれぞれ-70,-130,-290 ppmを示した（表2）。
表 1 2008 Exp1のエゾアワビ幼生実験期間における炭酸系パラメータ値(流水および止水実験)

Parameter	Measurement condition*	流水実験	2008_Exp 1 (Dec. 8 - Dec. 12, 2008)
Target pCO2(μatm)	450	650	850	1050	大気平衡
mean pCO2(μatm)	m	486.0	637.6	833.0	1006.2	463.8
sd	23.2	26.9	29.3	32.0	19.5
mean pCO2(μatm)	co	495.6	638.5	784.7	888.1	439.5
sd	23.7	36.9	44.8	67.1	34.7
mean DIC (μmol/kg)	pc	1929.7	1971.0	2000.6	2017.0	1911.3
sd	5.2	6.1	6.0	7.5	9.4
mean TA (μmol/kg)	pc	2102.9	2107.0	2108.2	2108.5	2104.4
sd	7.4	10.7	8.5	11.6	7.9
mean pH	co	7.94	7.84	7.76	7.71	7.98
sd	0.02	0.02	0.02	0.03	0.03
mean Aragonite saturation	co	2.05	1.70	1.44	1.31	2.24
sd	0.09	0.10	0.08	0.09	0.15
mean temperature (°C)	pc	20.2	20.1	20.2	20.3	20.3
sd	0.14	0.12	0.13	0.12	0.12
mean salinity	pc	31	31	31	31	31
止水実験 2008_Exp 1 (Dec. 8 - Dec. 9, 2008)
Target pCO2(μatm)	450	650	850	1050	大気平衡
pCO2(μatm)	co	479.3	658.0	739.6	859.4	405.6
DIC (μmol/kg)	pc	1955.3	1990.6	2008.1	2023.8	1910.6
TA (μmol/kg)	pc	2138.4	2123.7	2125.1	2120.2	2118.3
pH	co	7.96	7.83	7.79	7.73	8.01

* m: AICAL 装置によるモニタリング, pc: 定期的な採水・測定による, co: “CO_{2}sys” ソフトを用いて DIC と TA 測定値から算出.

流水実験では、Exp 1, Exp 2の設定値最大区をのぞくと、ほぼ全ての実験区でダミーチャンバーから採水した値は、二酸化炭素濃度調整装置でモニターしたpCO₂値と同様なレベルを維持していた（設定値の約92%）。止水実験の終了時のpCO₂値は、Exp 1の850および1050 ppm区とExp 2の1650および2150 ppm区では期待した設定値より低かったが、二酸化炭素濃度調整装置でモニターした値に比べると85-89％の値を保っており、それぞれの実験区を明確に区別できるだけ分離していた。これらの測定の結果は、流水飼育、止水飼育実験とも、全ての飼育チャンバーで、二酸化炭素濃度調整装置で記録された値の±50-100 ppmの範囲に保たれていたことを示している。

流水実験中のアラゴナイト飽和度も同様に表1と表2に示した。$\mathrm{pCO_{2}}$値を高めた実験区での飽和度は、650 ppm区の1.70から2150 ppm区の0.69の範囲であった。一方、対照区の海水$\left(\mathrm{pCO_{2}}\;428-513\;\mathrm{ppm}\right)$での飽和度は、2.05-2.48であった。化学的に炭酸カルシウム結晶が作りにくい飽和度＝1.0に注目すると、この値に近かったのは、二酸化炭素濃度調整装置モニター値で1029 ppmであった1100 ppm区の1.25と、同じくモニター値で1590 ppmであった1650 ppm区の0.84であった。したがって、$\mathrm{pCO_{2}}$値で1029と1590 ppmの間に飽和度1.0があると予想された。
表 2 2008 Exp2のエゾアワビ幼生実験期間における炭酸系パラメータ値(流水および止水実験)

Parameter	Measurement condition*	流水实测	2008_Exp 2 (Mar. 23-Mar. 27, 2009)
Target pCO2(μatm)	500	1100	1650	2150	大気平衡
mean pCO2(μatm)	m	512.5	1029.6	1589.5	2113.3	428.1
sd	9.2	13.5	13.0	19.7	5.9
mean pCO2(μatm)	co	511.8	996.3	1592.4	1955.1	413.6
sd	10.4	26.2	119.2	36.7	8.3
mean DIC (μmol/kg)	pc	2028.9	2126.7	2181.2	2209.6	1997.5
sd	4.1	4.2	8.3	6.7	3.0
mean TA (μmol/kg)	pc	2208.3	2209.4	2205.0	2208.0	2213.7
sd	1.3	1.9	1.9	4.6	6.2
mean pH	co	7.94	7.68	7.49	7.41	8.02
sd	0.01	0.01	0.03	0.01	0.01
mean Aragonite saturation	co	2.12	1.25	0.84	0.69	2.48
sd	0.03	0.03	0.06	0.01	0.05
mean temperature (°C)	pc	19.0	18.8	19.0	19.1	19.2
sd	0.22	0.25	0.22	0.28	0.27
mean salinity	pc	32	32	32	32	32

止水実験	2008_Exp 2 (Mar. 23 - Mar. 24, 2009)
Target pCO2(μatm)	500	1100	1650	2150	大気平衡
pCO2(μatm)	co	510.1	981.8	1418.2	1858.6	407.7
DIC (μmol/kg)	pc	2023.4	2116.6	2164.5	2197.9	1985.7
TA (μmol/kg)	pc	2202.5	2200.4	2202.0	2202.3	2202.6
pH	co	7.94	7.68	7.54	7.43	8.02

* m: AICAL 装置によるモニタリング, pc: 定期的な採水・測定による, co: “CO₂ sys” ソフトを用いて DIC と TA 測定値から算出.

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

まだ世界的にも知見がほとんど無い巻貝類幼生への低pH環境による影響を評価したことは、今後この分野の研究の発展に貢献する知見である。特に、極端な高濃度CO₂によるpH低下ではなく、近未来をシミュレートした現実的な濃度での実験であり、さらに、pCO₂を日周変動させた実験結果も予備的に示せたことは、海洋酸性化影響評価研究に与える貢献は大きいと考えられる。水産学の立場からは、環境変化に対応した施策を講じる場合の基礎的知見として重要であると考えられる。

## （２）環境政策への貢献

IPCC第4次報告書で研究の緊急性が指摘されている海洋酸性化影響について、高精度な飼育装置を用いて安定した飼育結果を得たことは、2013年に予定されるIPCC第5次報告書に引用されるように本研究および今後の結果を論文化して公表することにより、二酸化炭素濃度ガードレール値の設定に寄与することが期待できる。本研究で得られた結果については、国内外で活発に成果報告を行い、論文を発表した。

### 6 \. 引用文献

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14) Kawamura T, Roberts RD, Takami H (1998) A review of the feeding and growth of postlarval abalone. J Shellfish Res 17: 615-625.

15) 岩田圭示 (1978) 原始腹足類エゾアワビ(Haliotis discus hannai INO)の原殻の石灰化機序に関する研究．地球科学 32: 51-57.

16) Jardillier E, Rousseau M, Gendron-Badou A, Fröhlich F, Smith DC, Martin M, Helléouet M-N, Huchette S, Doumenc D, Auzoux-Bordenave S (2008) A morphological and structural study of the larval shell from the abalone Haliotis tuberculata. Mar Biol 154: 735-744.

17) Portner HO, Langenbuch M, Reipschlager A (2004) Biological impact of elevated ocean $ CO_{2} $ concentrations: Lessons from animal physiology and earth history. J Oceanogr 60, 705-718.

18) Kikkawa T, Watanabe Y, Katayama Y, Kita J, Ishimatsu A (2008) Acute $ CO_{2} $ tolerance limits of juveniles of three marine invertebrates, Sepia lycidas, Sepioteuthis lessoniana, and Marsupenaeus japonicus. Plankton Benthos Res 3, 184-187.

19) 吉川貴志(2004)二酸化炭素が海産魚卵および仔稚魚に与える影響。海生研研報 7,1-33.
## 7 ．国際共同研究等の状況

特に記載すべき事項はない。

## 8 ．研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

<論文（査読あり）>

1) Ryo Kimura, Hideki Takami, Tsuneo Ono, Toshihiro Onitsuka, and Yukihiro Nojiri: Effects of elevated $ pCO_{2} $ on the early development of the commercially important gastropod, Ezo abalone Haliotis discus hannai. Fisheries Oceanography, 20, 357-366, 2011.

## （2） 口頭発表（学会）

1) 高見秀輝、木村量、小埜恒夫、鬼塚年弘、野尻幸宏：平成21年度日本水産学会秋季大会(2009)「CO₂濃度の増加がエゾアワビの初期発育に及ぼす影響」

2) R. Kimura, H. Takami, T. Ono, T. Onitsuka, Y. Nojiri: North Pacific Marine Science Organization (PICES) Annual Meeting, Jeju, Republic of Korea (2009) “Effects of elevated $ pCO_{2} $ on early development of the Ezo abalone Haliotis discus hannai”

3) 木村 量、鬼塚年弘、小埜恒夫、高見秀輝、野尻幸宏：2009年度水産海洋学会研究発表大会(2009)「アオリイカ卵発生過程における高pCO₂環境の影響」

4) 木村量、高見秀輝: 日本海洋学会2010年度春季大会シンポジウム“海洋酸性化による環境影響”(2010)「CO₂増加が水産生物幼生に及ぼす影響」

5) H. Takami, R. Kimura, T. Ono, T. Onitsuka, Y. Nojiri : International Symposium on Climate Change Effects on Fish and Fisheries: Forecasting Impacts, Assessing Ecosystem Responses, and Evaluating Management Strategies, Sendai. Japan (2010) “Effects of ocean acidification on the early developmental stages of Ezo abalone Haliotis discus hannai”

6) 小埜恒夫、鬼塚年弘、丹羽健太郎、黒木洋明、高見秀輝、堀井豊充、木村量: 2010年海洋学会 (2010) 「なぎさ帯・地先水域における炭酸系の日周変動」

7) 木村量、鬼塚年弘、小埜恒夫、高見秀輝、野尻幸宏: 平成22年度水産海洋学会研究発表大会 (2010)

「サザエ卵発生過程における高pCO_{2}環境の影響」

8) H. Takami, R. Kimura, T. Ono, T. Onitsuka, and Y. Nojiri: 環境省主催IPCC海洋酸性化ワークショップサイドイベント（2011） "Impact of ocean acidification on early development of economically valuable abalone Haliotis discus hannai"

9) R. Kimura, T. Onitsuka, T. Ono, H. Takami and Y. Nojiri: 環境省主催IPCC海洋酸性化ワークショップサイドイベント（2011）“Effects of elevated pCO₂ on embryo of commercially important mollusc, oval squid Sepioteuthis lessoniana”

（3）出願特許

特に記載すべき事項はない。

（４）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）
1) 独）水産総合研究センター 中央水産研究所浅海増殖部10周年記念 公開講座「荒崎で沿岸資源の維持・培養に取り組む」 グローバルな気候変動と私たちの海（2009年3月14日、長井漁業協同組合魚会議室、観客60名）

2) 海洋の酸性化による水産重要生物の影響予測（2009年11月4日、中央水産研究所横須賀庁舍会議室、観客30名）

（５）マスコミ等への公表・報道等

1) 朝日新聞（2010年2月1日、全国版）

2) 朝日新聞（2009年9月4日、全国版）

(6) その他

特に記載すべき事項はない。
## 総論

我が国の科学技術行政は，内閣総理大臣を議長とする総合科学技術・イノベーション会議の基本方針の下で，関係府省が連携しつつ推進しています。文部科学省は，科学技術・学術に関する基本的な政策の企画・立案や推進，研究開発に関する具体的な計画の作成や推進，科学技術に関する関係行政機関との調整などを行っています。

東日本大震災からの復興，急速に進む少子高齢化の対応，新興国の台頭等による国際競争力の相対的な低下など様々な問題を解決し，我が国の経済社会を発展させていくためには，科学技術によるイノベーションの創出が必要不可欠です。こうした認識を踏まえ，政府は，我が国を「世界で最もイノベーションに適した国」にするという方針の下，平成26年6月に，科学技術イノベーションを重要な柱として位置付けた「日本再興戦略」を改訂するとともに，科学技術イノベーション政策の全体像などが定められた「科学技術イノベーション総合戦略2014」を策定しました。

文部科学省では，こうした政府全体の動きの中で，科学技術・学術の振興のための様々な取組を進めています。

## 第1節 科学技術・学術政策の展開

## 1 科学技術基本計画

科学技術基本計画は，科学技術基本法に基づいて，政府が，科学技術の振興に関する施策の総合的かつ計画的な推進を図るために策定する計画です。平成8年に第1期科学技術基本計画を策定して以降，これまで5年ごとに科学技術基本計画を策定し，科学技術政策の振興を図ってきました。

現在，平成27年度までの5年間を対象とする第4期科学技術基本計画（23年8月19日閣議決定）に基づき施策が実施されています。

①東日本大震災及びその後の我が国及び世界を取り巻く状況変化等を考慮し，震災からの復興・再生を柱の一つに位置付け

②科学技術政策に関連するイノベーション政策も幅広く対象に含め、「科学技術イノベーション $ ^{*1} $ 政策」として位置付け

③分野による重点化から，課題達成型の重点化への転換

④重要課題対応とともに基礎研究及び人材育成を推進するための取組を強化

⑤科学技術イノベーション政策を「社会及び公共のための政策」と明確に位置付けるとともに，社会とともに創り進める政策の実現

文部科学省では，第4期科学技術基本計画の実現に向けて，震災からの復興・再生を遂げ，将来にわたる持続的な成長と社会の発展を実現する国を目指し，グリーンイノベーション及びライフイノベーションの推進に必要な施策 $ ^{*2} $ ，国家存立の基盤に関わる研究開発を強力に推進するなどの取組 $ ^{*3} $ とともに国として取り組むべき重要課題への対応との「車の両
輪」として基礎研究の推進と人材育成の強化の取組 $ ^{*4} $ や，科学技術コミュニケーションの更なる促進など国民の理解と信頼と支持を得るための取組や研究開発システムの改革 $ ^{*5} $ などを進めています。

また，現在，政府では，平成28年度から32年度までを対象とする第5期科学技術基本計画の策定に向けた議論を始めました。総合科学技術・イノベーション会議において年内を目途に科学技術基本計画について答申した後，政府において第5期科学技術基本計画を策定する予定です。文部科学省では，こうした第5期科学技術基本計画の策定を見据えつつ，26年6月，科学技術・学術審議会に総合政策特別委員会を設置して中長期を展望した科学技術イノベーション政策に係る総合的な政策について調査検討を行いました。なお，同委員会では，27年1月に「我が国の中長期を展望した科学技術イノベーション政策について～ポスト第4期科学技術基本計画に向けて～（中間取りまとめ）」を取りまとめています。

## 2 科学技術・学術振興のための取組

## （１）今後の科学技術イノベーション政策の在り方について

我が国では，科学技術基本法制定から20年が経過し，4期にわたる基本計画の下，研究環境の改善，人材の蓄積，画期的な成果創出が図られてきました。他方で，我が国の科学技術イノベーション政策には課題が山積しています。若手人材のキャリアパスの明確化や基礎研究の多様性の確保，社会変革につながるイノベーションシステムの構築等が喫緊の課題となっています。

加えて，人口減少や，グローバル化の進展，国際競争の激化，知識基盤社会の本格化，「超サイバー社会 $ ^{*6} $ 」の到来，安全保障環境の変化，地球環境問題の深刻化など，我が国を取り巻く社会経済の変化への対応も重要となってきています。

こうした状況を考慮し，「我が国の中長期を展望した科学技術イノベーション政策について～ポスト第4期科学技術基本計画に向けて～（中間取りまとめ）」では，「我が国及び世界の持続的発展のために何をなすべきか」といった観点から我が国の中長期を展望し，政府の二つの役割として，①「イノベーション創出基盤の強化」，②「科学技術イノベーションによる社会の牽引」を位置付けるとともに，大学政策，学術政策，科学技術政策，イノベーション政策が一体となった総合的な政策を提示しています。

第一に，「イノベーション創出基盤の強化」として，多様な課題にスピード感を持って対応するため，人材システムの改革や，イノベーションの源泉としての学術研究・基礎研究の強化，研究基盤の強化，産学官連携のリニアモデル $ ^{*7} $ からの転換を図った新しいイノベーションシステムを構築していくこと，特に，「人材」のシステム改革が最重要課題であり，若手人材のキャリアパスの明確化・多様化や多様な人材の活躍，人材の流動促進を図っていくことが重要であることを強調しています。

第二に，「科学技術イノベーションによる社会の牽引」として，イノベーション創出基盤から生み出される様々な知識・価値を発展させ，国内外の諸課題を解決し，社会の変革を牽引するため，科学技術イノベーション総合戦略が掲げた五つの課題の取組に加えて，望ましい「超サイバー社会」の実現や国主導による基幹技術（国家戦略コア技術）の推進，研究不正への対応等に取り組むことが重要としています。特に，「超サイバー社会」の到来は，社会の在り方や科学の方法論を大きく変化させつつあり，「望ましい『超サイバー社会』の実
現に向けた変革」を喫緊の重要課題として，人文学，社会科学，自然科学の協働により速やかに取り組むことが必要としています。

これらのほか，大学の機能強化や国立研究開発法人の「イノベーションハブ」としての機能強化と資金配分の改革等を行い，政府研究開発投資の対GDP比1パーセントの確保を基本として明確な投資目標を掲げていくことが重要であると指摘しています。

文部科学省では，報告書を踏まえた具体的方策等を検討しています。

## （２）新たな研究開発法人制度の改革

研究開発法人は，長期的視野に立った研究開発，公共性が高い研究開発，現時点ではリスクが高い研究開発など，民間や大学では困難な研究開発を実施する独立行政法人であり，科学技術イノベーションを推進するため，研究開発法人の機能強化を図っていくことが必要です。

「研究開発力強化法」の改正や「独立行政法人改革等に関する基本的な方針」（平成25年12月24日閣議決定）などを踏まえ，26年6月，第186回通常国会において，「独立行政法人通則法の一部を改正する法律」が成立しました（27年4月1日施行）。これによって，研究開発型の独立行政法人が他の法人とは異なるカテゴリーの「国立研究開発法人」として位置付けられ，①法人の目的を研究開発の最大限の成果を確保とすること，②これまでより長い5年から7年の中長期目標・計画に基づき業務を行うこと，③目標策定や評価に関する指針を総務大臣が作成するに当たり，研究開発業務の特性を考慮して総合科学技術・イノベーション会議が作成する指針を適切に反映すること，④主務大臣が目標策定や評価等を行うに当たり，研究開発に関する審議会が，科学的知見や国際的水準に即して適切に助言することなど，その他の独立行政法人にはない制度上の措置が図られることとなりました。

平成26年6月24日には，「科学技術イノベーション総合戦略2014」などが閣議決定され，研究開発法人については，研究開発の特性（長期性，不確実性，予見不可能性，専門性）等を十分に考慮し，報酬・給与，目標設定，業績評価，物品・役務の調達，自己収入の取扱い等について具体的な運用改善を行うこととされました。

また，国立研究開発法人の運営費交付金等による独自資金と科学技術振興機構（JST）の資金をマッチングさせ，国立研究開発法人がノベーションを駆動させる基盤を持つために必要な改革を行うこととしています。

さらに，目標・評価の面でも，これまで研究開発法人は，他の独立行政法人と同様の画一的な基準で評価されてきましたが，研究開発業務の特性を考慮して，研究開発成果の最大化に重点を置いて総合科学技術・イノベーション会議が作成した指針及びこれを反映し総務大臣が決定した指針を考慮し，主務大臣が中長期目標の策定・変更，評価を行うこととなりました。

また，政府は，「独立行政法人改革等に関する基本的な方針」などに基づいて，法律によって，国立研究開発法人のうち世界トップレベルの成果を生み出す創造的業務を担う法人を「特定国立研究開発法人（仮称）」として位置付け，総合科学技術・イノベーション会議及び主務大臣の強い関与や業務運営上の特別な措置等を行います。

## （3） 年次報告（科學技術白書）

「科学技術の振興に関する年次報告」（科学技術白書）は，「科学技術基本法」第8条に基づき，政府が科学技術の振興に関して行った施策について，文部科学省が取りまとめて毎年国会に提出している報告書です。平成26年度の年次報告では「科学技術により社会・経済にイノベーションを起こす国へ～科学技術基本法20年の成果とこれからの科学技術イノベーション」
シヨン～」について特集しています。

## （４）科学技術・学術政策研究所の調査研究

科学技術・学術政策研究所では，科学技術政策及び学術の振興に関する基礎的な事項を調査・研究する中核的国立試験研究機関として，国内外の関係機関との連携・交流を図りつつ，様々な調査研究活動を積極的に推進しています。平成26年度においては，①科学技術システムの現状と課題に関する調査研究（論文に着目した大学の研究力や各大学の強みの比較分析，科学技術人材，科学技術指標），②イノベーション創出のメカニズムに関する調査研究（地域イノベーション，国内企業におけるイノベーションの実現状況），③社会的課題に対応した科学技術に関する調査研究（科学技術動向，科学技術予測），④科学技術イノベーション政策における「政策のための科学」の推進のための調査研究（政府研究開発投資の経済的・社会的波及効果，データ・情報基盤の整備）などの調査研究を行っています。

## （５）総合科学技術・イノベーション会議の司令塔強化への対応

総合科学技術会議の司令塔機能を強化するため，平成26年4月23日に「内閣府設置法の一部を改正する法律案」が成立し，同年5月19日に施行されたことによって，総合科学技術会議及び内閣府の所掌事務が追加されるとともに，総合科学技術会議は「総合科学技術・イノベーション会議」に改組されました。こうした機能強化によって，府省・分野を越えた横断型の研究開発を推進する戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）や，実現すれば産業や社会の在り方に大きな変革をもたらすハイリスク・ハイインパクトな研究開発を推進する革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）が本格的に推進されています。科学技術に関する多くの分野の推進を担っている文部科学省も，これらのプログラムに積極的に協力しています。

## 第2節 学術の振興

## 1 学術研究の推進方策

学術研究とは，研究者の内在的な動機に基づいて行われ，真理の探究や課題解決とともに新しい課題の発見が重視されるものです。自主性・自律性を前提として，研究者が知的創造力を最大限発揮することで独創的で質の高い多様な成果が生み出されます。学術研究の成果は，人類の知的共有財産としてそれ自体が優れた知的・文化的価値を持つと同時に，現代社会における経済的・社会的・公共的な価値を創出し，国民生活を豊かにするなど，社会経済の発展や福祉の増進にも大きく貢献しています。

また，学術研究は，豊かな教養と高度な専門的知識を備えた人材の育成にも貢献しているほか，経済・外交・文化交流等の全ての素地として，国際社会における我が国のプレゼンスの向上等に寄与しています。

文部科学省では，第2期教育振興基本計画や第4期科学技術基本計画，科学技術・学術審議会における審議などを考慮し，学術研究の振興のために様々な取組を進めています。

## （１）学術を振興するための方向性の検討

科学技術・学術審議会学術分科会では，平成27年1月に「学術研究の総合的な推進方策について（最終報告）」を取りまとめました。この報告では，学術研究の現代的な要請（挑
戦性，総合性，融合性，国際性）に着目しつつ，学術研究の多様性を進化させることで卓越した知の創出力を強化するとともに，次代を担う若手研究者の育成，社会との対話・交流，国における学術政策・大学政策・科学技術政策が連携した施策の展開など，国や学術界が行うべき改革の基本的な考え方を示すとともに，具体的な取組の方向性を提示しています。

具体的な取組の方向性として，運営費交付金等の基盤的経費と科学研究費助成事業（科研費）等の競争的資金によるデュアルサポートシステムの再生，若手研究者の育成・活躍促進，女性研究者の活躍促進，研究推進に係る人材の充実・育成，国際的な学術研究ネットワーク活動の促進，共同利用・共同研究体制の改革・強化，学術研究を支える学術情報基盤の充実，人文学・社会科学の振興，学術界のコミットメントを挙げています。この報告書の内容を踏まえ，学術研究が社会の期待に応えて卓越した成果を創出し続けていくため，学術分科会において今後更に審議を進めていく予定です。

## （２）基盤的経費の確実な措置と競争的資金の拡充

文部科学省では，国立大学法人運営費交付金・私学助成などの基盤的経費を確保するとともに，科研費をはじめとした競争的資金の拡充を図るなど，多様な研究資金制度の確保・拡充に努めています。また，特に科研費の抜本的な改革については，具体的な改革案や工程の検討を開始しており，今後着実に取組を実施していく予定です $ ^{*8} $ 。

大学改革と競争的研究費改革は，我が国の知の創出機能，科学技術イノベーション創出力，人材育成機能の強化を考える上で一体的に考える必要があります。文部科学省では，「大学改革と競争的研究費改革の一体的改革に関するタスクフォース」を設置し，大学改革の議論と競争的研究費改革の議論を俯瞰して総合的に検討を進めています。

## （3） 世界的教育研究拠点の一層の整備と世界で活躍できる若手研究者の育成等を通じた研究力の強化

大学共同利用機関や国立大学附置研究所などを中心に，独創的・先端的な学術研究を推進するため，全国の関連研究者のニーズに応えながら，個別の大学では整備や維持が困難な大型の施設・設備や大量の学術資料・データなどの整備への支援を行っています。

また，学術研究の担い手である優秀な研究者が育ち，十分に能力を発揮することができるよう，日本学術振興会の「特別研究員事業」などを通じ，優れた若手研究者の養成・確保に努めています。

さらに，世界水準の優れた研究大学群を増強するため，研究大学強化促進事業を実施し，大学等における研究マネジメント人材の確実な配置など集中的な研究環境改革を支援・促進しています。なお，科学技術・学術審議会学術分科会研究環境基盤部会では，平成27年1月に「共同利用・共同研究体制の強化に向けて（最終まとめ）—共同利用・共同研究拠点の在り方を中心に—」を取りまとめ，引き続き，共同利用・共同研究体制の改革・強化のための具体的な取組について審議を進めています $ ^{*9} $ 。大学共同利用機関等を中心とした共同利用・共同研究は，我が国全体の学術研究の発展を図る上で極めて効果的であり，文部科学省においては，上記審議まとめを踏まえつつ，共同利用・共同研究体制の改革・強化のための取組を進めています。

## （４）海外拠点との国際的な連携や学際的・学融合的な取組への支援

文部科学省では，国際的な研究水準を追求し，我が国と世界各国の研究拠点をつなぐ持続
的な協力関係を構築するため，日本学術振興会の研究拠点形成事業などを通じて，国内の大学等における研究拠点と海外拠点との間の国際的な連携を支援しています。また，学術研究が更に発展するため，大学等が広く国内外の研究者と連携して進めている従来の学問分野を超えた学際的・学融合的な取組を支援しています。

## （５）学術研究の大型プロジェクトの戦略的・計画的推進

文部科学省では，学術版ロードマップに基づいて，大学や大学共同利用機関の国内外の多数の研究者が参画する学術研究の大型プロジェクトを「大規模学術フロンティア促進事業」として位置付け，戦略的・計画的に推進しています。これまで，アルマ望遠鏡によって惑星が作られつつある現場で生命の起源に密接に関わる糖類分子を発見するといった研究成果を創出しています。平成26年度は人文学・社会科学分野初の新規事業として，日本語の歴史的典籍のデータベースを整備して国際共同研究ネットワークを構築することによって，歴史学，社会学，哲学，医学などの諸分野の研究者が多数参画する異分野融合研究を醸成し，幅広い国際共同研究の展開を目指すプロジェクトにしています（9プロジェクト，229億円）。

## （6） 学術研究基盤の着実な整備の支援

文部科学省では，大学等に対する計画的な研究施設・設備の整備・充実，コンピュータやネットワーク及び大学図書館等の学術情報基盤の整備，生物遺伝資源をはじめとする知的基盤の整備など我が国の学術研究基盤が着実に整備されるよう支援を行っています。また，研究成果の利活用を促進して科学技術・学術研究の発展に役立つよう，論文のオープンアクセスに関する動きが世界的に強まっています。さらに，近年のジャーナル（学術誌）価格の上昇に伴ってその動きが加速しているため，論文のオープンアクセスについて検討を進めています $ ^{*10} $ 。

## （7） 人文学・社会科学等の振興方策

人文学・社会科学は，人間・文化・社会を研究対象とし，人間の精神生活の基盤を築くとともに，社会的諸問題の解決に寄与するという重要な役割を担っています。このため，科学技術・学術審議会学術分科会の報告等を考慮し，長期的な視点で共同研究の枠組みを構築することなどによって人文学・社会科学の振興を図っています。

また，東日本大震災に関して，人文学・社会科学分野を中心とする歴史の検証に耐え得る学術調査を実施するとともに，自然科学系の見解等も考慮して，平成27年3月に報告書を取りまとめ，その成果を発信しています。

## 2 科学研究費助成事業（科研費）の充実

## （１）科学研究費助成事業（科研費）の現状

科研費は，人文・社会科学から自然科学までの全ての分野にわたって，あらゆる「学術研究」(研究者の自由な発想に基づく研究）を対象とする研究助成制度（競争的資金）であり，文部科学省及び日本学術振興会によって運営されています。科研費では，ピア・レビュー（専門分野の近い複数の研究者による審査）によって優れた研究課題を採択し，研究の多様性を確保しつつ，独創的な研究活動を支援することによって，研究活動の裾野を拡大し，持続的な研究の発展と重厚な知的蓄積の形成に資するという役割を果たしています。社会に突破口をもたらす革新的な研究成果の多くも，科研費で支援された研究の中から生み出されて
います（図表2-7-1）。

平成26年度の助成額は2,305億円（対前年度比13億円減，予算額は2,276億円）となっており，政府の競争的資金全体の約6割を占めています。