Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
ここでは、それら変異は、分類群間の値の差に比べて十分に小さく、サイト間で比較的類似していた。このことから、すべてのサイトで、リターをエネルギー基盤とした類似の食物網構造が存在することが示唆された。すべてのサイトを一般化線形混合モデルにより総合的に解析すると、標準化栄養段階が大きな各分類群は、相対的に低いセシウム濃度を示した（図(5)-7）。したがって、生物濃縮によって予想される結果（栄養段階の上昇とともに濃度上昇）は支持されなかった。

蓄養実験において、どのサイトの個体においても、個体質量は有意に減少しなかった。一方で、セシウム濃度は、約50%程度の低下を示した。蓄養により、餌供給量を低下させる意図があったが、蓄養時にも、籠の中に細粒成分（有機物と無機物の混合）が供給されていたことが観察により確認された。以下に、この現象の機構を考える。蓄養前後で個体の質量が変化していないことから、モンカゲロウ類は、メッシュ籠の中の細粒成分を実験中も取り込んでいたと考えることができる。この場合、セシウム濃度の変化は、取り込んでいる細粒成分のセシウム濃度が、蓄養前のそれよりも著しく低く、胃内容物が比較的短期間で入れ替わることによって生じたと説明することができる。この場合、河川内に存在する細粒成分のセシウム濃度がなんらかの理由により空間的に変異に富むことが推測できる（モンカゲロウ類の本来の生息微生息環境は高濃度である可能性が高い）。一方で、本分類群の餌取り込み速度が極めて遅く、蓄養時に消化器官内容物の入れ替わりが全く起こらなかった可能性も否定できない。しかしながら、その場合、セシウム濃度の急激な低下に関して、合理的な説明を与えることが困難である。したがって、モンカゲロウのセシウム濃度は、消化器官内容物の濃度により強く規定される可能性をここでは作業仮説として保持する。この場合、前述した、生物濃縮現象の有無に関しての結果の解釈に十分に注意する必要がある。本成果を含めて、これまで水生昆虫に関しては、消化器官内容物を取り出してからのセシウム濃度計測はほぼ行っていない。ここでの実験結果を例に挙げ、作業仮説が正しいとすれば、少なくともモンカゲロウ類に関して、体内組織のセシウム濃度は、消化器官内容物を含んで計測して算出されたセシウム濃度よりもかなり低い値を示すことになる。このことは、体組織のみに注目すれば、栄養段階の上昇とともに、必ずしもセシウム濃度が有意に低下しないケースが存在する可能性を示唆する。

標準化値：Δ（測定値—栄養段階ゼロ値）%とセシウム濃度の関係 リターは河床のサンプル値：モンカゲロウ科とサケ科魚類

図5-7 生物濃縮の有無の検証
各サイトに Cs-137 降下量に対する、各種試料（河川内及び河畔域リター、サケ科魚類、モンカグロウ類）のセシウム濃度の関係を検討した。落葉などの有機物の Cs-137 濃度は降下量が高い地域では、高くなる傾向が見られるものの、生物の Cs-137 蓄積量には大きな違いが見られなかった。すなわち、地域毎の降下量などを指標とする汚染度指標は、必ずしも魚類などの水生生物の汚染度とは一致しないことがわかった。言い換えると、リターの汚染度は水域・河畔域ともに、降下量の変化に従ったが、とくに空間線量の高い地域では、水生生物の汚染度の上昇程度が相対的に小さかった（図(5)-8）。

各サイトにおける空間線量に対する、各種試料（河川内及び河畔域リター、サケ科魚類、モンカゲロウ類）のセシウム濃度の関係を線形回帰モデルによって検討した試料タイプをランダム効果として考慮して解析すると、両者の関係は有意性を示した。したがって、河川及び河畔を含んだ系を考えた場合、リターや主な水生生物全体の平均的なセシウム濃度は、空間線量から正の線形関係で予測可能であった。しかしながら、試料を個別に精査すると、水生生物に関しては、有意な関係は認められなかった。言い換えれば、リターの汚染度は水域・河畔域ともに、空間線量の変化に従ったが、特に線量の高い地域で、水生生物の汚染度の上昇の程度が相対的に小さかった。現時点では、このような傾向が見られる機構は不明である。また、空間線量の値に対して、生物の汚染が著しく高かったのは、広葉樹林が河畔植生において卓越するサイトであった。本研究地では、リターのセシウム濃度に関して、広葉樹の濃度は同所の針葉樹のそれに比較して低く

図(5)-8 降下量とリター、水生生物、イワナの放射性Cs濃度

なる明瞭な傾向がある。したがって、特に広葉樹が卓越するサイトでのこのような傾向に対して論理的な説明を与えることが出来ない。これらの疑問点を払拭することが出来れば、河川内の汚染度をよりよく予測できるモデルの構築、さらに、河川・河畔の食物網における物質循環のより詳細な解明につながると考えられる。
表(5)-2 大沢川の森林域と渓流域で採取されたスギリター、土壌有機物、粒状有機物、動物（デトリタス食者、肉食者）の放射性セシウム（ $ ^{137} $ Cs）濃度（Bq/kg 乾燥重量）、炭素・窒素安定同位体比。

目	分類群	生態系タイプ	食性	採取月	137Cs濃度(Bq/kg)	δ13C(‰)	δ15N(‰)
-	A0層下部土壤	森林	-	8月	9960	-28.18	0.11
A0層下部土壤	森林	-	8月	13821	-28.48	-0.38
A0層下部土壤	森林	-	8月	12629	-28.24	-0.38
A0層下部土壤	森林	-	11月	34521	-28.04	-0.12
A0層下部土壤	森林	-	11月	35387	-28.07	-0.07
A0層下部土壤	森林	-	11月	44841	-28.22	-0.07
A0層下部土壤	森林	-	2月	28481	-28.47	-0.39
A0層下部土壤	森林	-	2月	28304	-28.39	-0.34
A0層下部土壤	森林	-	2月	28184	-28.44	-0.27
A0層下部土壤	森林	-	5月	18468	-28.34	-0.06
A0層下部土壤	森林	-	5月	18366	-28.22	-0.18
A0層下部土壤	森林	-	5月	18443	-28.07	0.02
マツ目	スギ(リター)	森林	-	8月	33105	-28.89	-1.89
スギ(リター)	森林	-	8月	30890	-29.19	-1.95
スギ(リター)	森林	-	8月	35996	-29.32	-1.61
スギ(リター)	森林	-	11月	22684	-29.29	-2.12
スギ(リター)	森林	-	11月	26082	-29.71	-2.59
スギ(リター)	森林	-	11月	31200	-29.09	-2.76
スギ(リター)	森林	-	2月	21437	-29.19	-2.46
スギ(リター)	森林	-	2月	23577	-29.23	-2.37
スギ(リター)	森林	-	2月	22010	-28.56	-2.04
スギ(リター)	森林	-	5月	23177	-28.67	-2.09
スギ(リター)	森林	-	5月	24736	-28.51	-2.10
スギ(リター)	森林	-	5月	14669	-28.73	-1.98
クモ目	ハシリグモ属	森林	肉食者	5月	4663	-26.43	4.98
アシナガグモ科	森林	肉食者	8月	1167	-25.75	5.01
バッタ目	カマドウマ科	森林	雑食者	8月	4369	-26.00	1.16
カマドウマ科	森林	雑食者	8月	4256	-26.76	1.19
カマドウマ科	森林	雑食者	8月	4112	-26.42	2.04
カマドウマ科	森林	雑食者	11月	1447	-26.30	2.47
コウチュウ目	オサムシ科	森林	肉食者	8月	957	-26.77	2.50
カエル目	アズマヒキガエル	森林	肉食者	8月	6732	-24.67	4.01
アズマヒキガエル	森林	肉食者	8月	3987	-25.72	2.88
ヤマアカガエル	森林	肉食者	8月	2397	-25.03	3.78
ヤマアカガエル	森林	肉食者	8月	3261	-25.84	3.93
ヤマアカガエル	森林	肉食者	8月	2794	-25.89	2.97
ヤマアカガエル	森林	肉食者	11月	13251	-24.78	2.64
ヤマアカガエル	森林	肉食者	11月	5533	-25.41	3.40
ヤマアカガエル	森林	肉食者	11月	11389	-25.23	2.44
ヤマアカガエル	森林	肉食者	2月	3293	-24.89	2.95
ヤマアカガエル	森林	肉食者	2月	5015	-25.31	3.18
ヤマアカガエル	森林	肉食者	2月	5564	-24.96	2.76
ヤマアカガエル	森林	肉食者	2月	4008	-24.85	2.71
ヤマアカガエル	森林	肉食者	5月	2783	-25.62	3.04
タゴガエル	森林	肉食者	5月	3906	-24.79	3.05
シュレーグルアオガエル	森林	肉食者	8月	3094	-26.68	3.26
ネズミ目	アカネズミ属	森林	肉食者	8月	3797	-24.93	2.99
CPOM	溪流	-	8月	8087	-27.75	-0.56
CPOM	溪流	-	8月	6361	-27.58	-0.67
CPOM	溪流	-	8月	8191	-27.65	-0.54
CPOM	溪流	-	11月	3739	-27.61	-0.79
CPOM	溪流	-	11月	3803	-27.77	-0.73
CPOM	溪流	-	11月	3688	-27.61	-1.19
CPOM	溪流	-	2月	7988	-28.38	-1.16
CPOM	溪流	-	2月	6884	-28.17	-1.17
CPOM	溪流	-	2月	5745	-28.19	-0.89
CPOM	溪流	-	5月	6593	-28.72	-0.95
CPOM	溪流	-	5月	7061	-28.78	-0.91
CPOM	溪流	-	5月	6218	-28.81	-0.90
表5-2続き。

-	FPOM	溪流	-	8月	4931	-27.05	1.88
FPOM	溪流	-	8月	4822	-27.17	1.68
FPOM	溪流	-	8月	4728	-27.01	2.11
FPOM	溪流	-	11月	3801	-26.67	1.95
FPOM	溪流	-	11月	3836	-26.95	1.91
FPOM	溪流	-	11月	3944	-26.83	2.01
FPOM	溪流	-	2月	5031	-27.74	0.56
FPOM	溪流	-	2月	4807	-27.82	0.42
FPOM	溪流	-	2月	5368	-28.07	0.16
FPOM	溪流	-	5月	8514	-28.04	0.27
FPOM	溪流	-	5月	7906	-28.10	0.34
FPOM	溪流	-	5月	8523	-28.20	0.31
マツ目	スギ(リター)	溪流	-	8月	3959	-28.82	-1.58
スギ(リター)	溪流	-	8月	6250	-29.27	-2.02
スギ(リター)	溪流	-	8月	4360	-29.08	-1.67
スギ(リター)	溪流	-	11月	8496	-29.05	-1.51
スギ(リター)	溪流	-	11月	6956	-27.93	-2.46
スギ(リター)	溪流	-	11月	8313	-29.44	-1.74
スギ(リター)	溪流	-	2月	7790	-29.17	-2.25
スギ(リター)	溪流	-	2月	7516	-29.08	-2.23
スギ(リター)	溪流	-	2月	6538	-28.99	-2.56
スギ(リター)	溪流	-	5月	6285	-29.26	-2.83
スギ(リター)	溪流	-	5月	6228	-29.67	-2.90
スギ(リター)	溪流	-	5月	4569	-29.36	-3.12
ワラジムシ目	ミズムシ科	溪流	デトリタス食者	2月	1935	-25.77	2.54
ミズムシ科	溪流	デトリタス食者	5月	1321	-25.49	2.84
トンボ目	オニヤンマ	溪流	肉食者	8月	687	-26.25	3.32
オニヤンマ	溪流	肉食者	11月	432	-26.25	3.99
オニヤンマ	溪流	肉食者	5月	776	-26.16	3.46
サナエトンボ科	溪流	肉食者	8月	1529	-25.59	3.82
サナエトンボ科	溪流	肉食者	11月	404	-25.76	4.78
サナエトンボ科	溪流	肉食者	11月	625	-25.50	5.63
サナエトンボ科	溪流	肉食者	2月	697	-25.90	4.87
サナエトンボ科	溪流	肉食者	2月	396	-25.30	5.22
サナエトンボ科	溪流	肉食者	5月	1015	-25.32	5.81
ニホンカワトンボ	溪流	肉食者	11月	470	-26.16	4.00
カゲロウ目	フタスジモンカゲロウ	溪流	デトリタス食者	2月	2880	-24.86	6.31
フタスジモンカゲロウ	溪流	デトリタス食者	5月	4304	-26.12	4.63
カワグラ目	カワグラ科	溪流	肉食者	11月	230	-27.02	4.22
トワダカワグラ	溪流	デトリタス食者	11月	932	-28.83	0.27
トワダカワグラ	溪流	デトリタス食者	2月	571	-28.12	1.55
トワダカワグラ	溪流	デトリタス食者	5月	924	-28.22	1.45
コウチュウ目	マルガムシ属(成虫)	溪流	デトリタス食者	5月	61	-27.95	1.58
トピケラ目	ナガレトピケラ属	溪流	肉食者	11月	853	-26.34	5.05
ハエ目	ガガンポ属	溪流	デトリタス食者	11月	1574	-28.67	0.97
ガガンポ属	溪流	デトリタス食者	2月	1829	-27.57	1.67
サケ目	イワナ	溪流	肉食者	8月	2836	-24.97	6.10
イワナ	溪流	肉食者	8月	2044	-25.51	6.30
イワナ	溪流	肉食者	8月	1699	-25.29	5.36
イワナ	溪流	肉食者	8月	1365	-25.92	5.70
イワナ	溪流	肉食者	11月	704	-25.44	6.22
イワナ	溪流	肉食者	11月	1566	-25.13	5.76
イワナ	溪流	肉食者	11月	1852	-25.21	6.84
イワナ	溪流	肉食者	11月	1768	-25.27	6.61
イワナ	溪流	肉食者	11月	1814	-24.50	6.30
イワナ	溪流	肉食者	11月	3258	-24.80	6.92
イワナ	溪流	肉食者	2月	1674	-25.60	5.91
イワナ	溪流	肉食者	2月	1851	-25.28	6.40
イワナ	溪流	肉食者	2月	1921	-25.20	6.01
イワナ	溪流	肉食者	2月	2153	-24.63	6.63
イワナ	溪流	肉食者	2月	3057	-24.73	7.74
イワナ	溪流	肉食者	5月	1431	-26.50	5.68
イワナ	溪流	肉食者	5月	2089	-25.90	6.20
イワナ	溪流	肉食者	5月	1211	-25.66	5.96
イワナ	溪流	肉食者	5月	1441	-26.00	6.43
イワナ	溪流	肉食者	5月	1823	-25.44	6.74
イワナ	溪流	肉食者	5月	6082	-24.65	7.68
イワナ	溪流	肉食者	5月	1191	-27.08	6.25
イワナ	溪流	肉食者	5月	1316	-26.70	6.15
## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

森林流域における森林生態系及び渓流生態系はともに、スギリターを起点とした栄養段階によって成り立っている。そのため、スギリターの汚染度が生物の汚染度に影響していた。ただし、渓流内に堆積しているリターは陸上のリターと比較すると汚染度が低い傾向がみられた。渓流—渓畔林域生態系における生物濃縮の上では、一次生産者の汚染度を考慮する必要があることが示された。

生物の放射性セシウム濃度は、栄養段階に応じて低くなることが判明した。生物濃縮について食物連鎖を介して栄養段階の低次の生物から高次の生物へ放射性セシウムが濃縮されていく現象と定義すると、震災後3年を経た時点では生物濃縮を支持する傾向は確認できなかった。ただし、時間とともに高次の生物への蓄積が卓越する可能性があるので、今後も生物濃縮の有無に注意しながらモニタリングしていく必要があると考えられた。同じ栄養段階の生物では、林床に生息する分類群の方が、渓流に生息する動物よりも放射性セシウム濃度が高くなる傾向があった。とくに、広域の調査結果では、降下量の多い地域でも、森林と渓流との間で食物網の栄養基盤の放射性セシウム濃度が相違を招いていた。ただし、この傾向については、今後、注意深く観測していく必要がある。また、イワナの放射性セシウム濃度は、体長が大きいほど高くなり、イワナに見られる放射性セシウム濃度の季節差は、水温による代謝率の変化や、餌資源内容の変化に起因することが推察された。

従来の研究では、森林の降下量に対する生物の汚染量の評価が行われてきたが、森林への降下量の多い地域においても、渓流生物相への移行量は少なくなっていた。これらは、水系環境における移行係数などを考慮する場合、基準となる汚染度の評価としては、渓流内のリターが有効であると考えられた。また、湿潤多雨の日本では、落ち葉の森林から河川の流入や土砂流出にもなう有機物動態を考慮する必要があることがわかり、日本独自の放射性Cs動態モデルの構築を進めることが可能となった。これらのモデルよる将来予測研究は、現在、米国ロスアラモス研究所とコロラド州立大学の研究者との共同研究により、実施中である。

## （２）環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

スギ人工林流域における森林生態系及び渓流生態系はともに、スギの落葉を起点とした栄養段階によって成り立っている。そのため、スギ落葉の放射性セシウム濃度が生物の汚染度に影響していた。ただし、渓流内に堆積している落葉は陸上の落葉と比較すると放射性セシウム濃度が低い傾向がみられた。また、放射性セシウムの生物濃縮は確認されなかった。森林—渓流生態系に構成される食物網構造を把握したところ、陸域と水域の両方でスギ落葉を栄養基盤とした食物網が成立していることが明らかとなった。次に生物の放射性セシウム濃度に注目すると、林床を生息地とする生物で最も高く、陸生生物と水生生物とでは、概ね水生生物の放射性セシウム濃度が低いことが判明した。このことから、スギ落葉の放射性セシウム濃度に応じて生物の放射性セシウム濃度が低いことが判明した。
ウム濃度も異なることが示唆された。また、生物の放射性セシウム濃度は、栄養段階が高くなるにつれて低くなることが判明した。ただし、時間とともに高次の生物への蓄積が卓越する可能性があるので、今後も生物濃縮の有無に注意しながらモニタリングしていく必要があると考えられた。

イワナなどの水生生物の放射性セシウム濃度は、その地域や流域全体の降下量とは対応していないことが解った。従来、生物への影響は降下量や空間線量などから評価されてきたが、渓流生態系では、渓流内における有機物の溶脱やそれにともなう生物への移行量の変化などから、降下量の大小がある地域を比較した場合でも、地域差が生じにくい傾向がみられた。広域における生物への移行量を評価し、資源管理を行う上では、これらの違いを考慮する必要がある。スギ・ヒノキを主体とした渓流環境では、すべてのサイトにおいて、リターを起点とした食物網が形成されていた。しかし、落葉などの有機物のCs-137濃度は降下量が高い地域では、高くなる傾向が見られるものの、生物のCs-137蓄積量には大きな違いが見られなかった。すなわち、地域毎の降下量などを指標とする汚染度指標は、必ずしも魚類などの水生生物の汚染度とは一致しないことがわかった。言い換えると、リターの汚染度は水域・河畔域ともに、降下量の変化に従ったが、とくに空間線量の高い地域では、水生生物の汚染度の上昇程度が相対的に小さかった。今後、基礎生産となるリター、水生生物群の一部、魚類などに調査対象を絞った、長期モニタリングの継続によって、流域生態系の放射性セシウム動態の予測精度を向上させることが可能となる。

## 6 ．国際共同研究等の状況

本研究で実施した、2014年2月に開催した国際シンポジウム及び国際学会などで放射性生態学に関する共同研究体制を整備することができた。とくに2014年6月に開催された米国オレゴン州での学会、2014年10月にはコロラド州立大学を訪問した際に、本研究成果を活用し、かつ食物網を考慮した生態系モデル構築に関する研究打ち合わせを行うことができた。これらの研究では、各サブテーマにおける本研究成果統合することで、森林と渓流モジュールからなる生態系相互作用を考慮することができる（図(5)-9）。コロラド州立大学関係者が来日した際にも、セミナー及び東

図(5)-9 森林と渓流の食物網を考慮した生態系モデルの構築と将来予測
京農工大で研究打ち合わせを行うことができた。本研究成果を元にした生態系モデルの構築では、放射線生態学の世界最先端である米国ロスアラモス国立研究所のJeffery Whicker博士やコロラド州立大学のThe Department of Environmental and Radiological Health Sciences (ERHS)のElizabeth Ruedig博士などの協力を得ながら協同で行う。また、コロラド州立大学の大学院生については、本研究成果を用いた修士論文にも取り組んでおり、日本と米国双方から研究指導も行っている。

また、スウェーデンのストックホルム大学のKarolina Stark博士とともに、両生類の放射性セシウム蓄積量に関する研究を共同で実施する計画である。環境中における放射性物質の移動に関する研究では、学際的視野での研究を推進できる若手研究者や技術者の育成が急務であり、これらの国際ネットワークを基にし、若手研究者や学部生や大学院生を育成できる環境を整えることができた。

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

<論文（査読あり）>

特に記載すべき事項はない。

<査読付論文に準ずる成果発表>

特に記載すべき事項はない。

## くその他誌上発表（査読なし）>

1) 岩本愛夢：東京農工大学農学府国際環境農学専攻修士論文（2014）

「スギ人工林における渓流-渓畔林生態系の食物網構造と放射性セシウムの蓄積」

2) 戸塚邦洋：東京農工大学農学部地域生態システム学科卒業論文（2015）

「ため池における生態系構成種への $ ^{137} $ Csの蓄積量の評価～食物網構造と生息環境の分析から～」

## （2） 口頭発表（学会等）

1) 岩本愛夢、岡田健吾、境優、根岸淳二郎、布川雅典、五味高志：第60回日本生態学会大会（2013）

「森林—渓流生態系食物網における放射性セシウムの生物濃縮：福島県大沢川と群馬県大谷山流域の事例」※第60回日本生態学会大会 生態系管理部門 最優秀ポスター賞受賞

2) A. Iwamoto, K. Okada, M. Sakai, J. N. Negishi, M. Nunokawa and T. Gomi: International symposium “Radionuclide dynamics and biological transfers in watershed ecosystems: Toward watershed management in the post nuclear accident period” Tokyo, Japan (2014)

“Food web structures and radiocaesium accumulation in stream-riparian ecosystems in Japanese ceder plantation”

3) 岩本愛夢、岡田健吾、境優、根岸淳二郎、布川雅典、五味高志：第61回日本生態学会大会（2014）

「スギ人工林における渓流—渓畔林生態系の食物網構造と放射性セシウム動態の関係」
(3) 出願特許

特に記載すべき事項はない。

## （４）「国民との科学・技術対話」の実施

1) 地域での研究成果の講演

東京農工大による福島農業復興支援プロジェクトの1年目の活動報告発表・交流会（2013年7月27日、二本松市東和文化センター、観客60名）

2) 学会での一般公開での研究成果の講演

応用生態工学会第17回大会　自由集会「放射性物質動態と流域生態系」（2013年9月19日、大阪府立大学I-siteなんば、観客70名）

3) 一般市民を対象とした企画展示

東京農工大学科学技術展2013「農工大が誇る最先端サイエンス」（2013年11月8～10日、東京農工大学府中キャンパス、観客200名）

4) 大学での一般公開での研究成果の講演

国際シンポジウム：流域生態系における放射性物質動態と生物への移行～震災後の流域管理に向けて～（英タイトル：Radionuclide dynamics and biological transfers in watershed ecosystems: Toward watershed management in the post nuclear accident period）（2014年2月28日、東京農工大学府中キャンパス、観客100名）

5) 学会での一般公開での研究成果の講演

第61回日本生態学会大会　自由集会「東日本大震災の生態系影響評価と復興の展望：東北3県の取り組み」（2014年3月14日、広島国際会議場、観客50名）

6) 一般市民を対象とした博物館での研究成果の展示

東京農工大学科学博物館における放射性セシウム関連研究の企画展の実施（2014年8月5日～9月15日）

7) 一般市民を対象としたシンポジウムの講演・説明

日本土壌肥料学会2014年度東京大会 市民公開シンポジウム「福島県二本松市NPO法人「ゆうきの里東和ふるさとづくり協議会」の放射性Cs汚染からの農業復興に関しての取り組みと農工大の支援活動報告」（2014年9月11日、東京農工大学小金井キャンパス、観客100名）

8) 学会での一般公開での研究成果の講演

応用生態工学会第18回大会　自由集会「震災復興に応用生態工学はどのように貢献できるのか2：復興の現状と課題」（2014年9月19日、首都大学東京、観客30名）

9) 一般市民を対象とした企画展示

東京農工大学科学技術展2014「未来をひらく農工大の科学技術」（2014年11月7～9日、東京農工大学府中キャンパス、観客200名）

10) インターネットでの研究成果公開

下記のサイトにおいて、研究成果を継続的に公開している。

http://www.tuat.ac.jp/~gomit/fukushima/index2.html
## （５）マスコミ等への公表・報道等

特に記載すべき事項はない。

## (6) その他

第60回日本生態学会大会 生態系管理部門 最優秀ポスター賞受賞

(岩本愛夢、岡田健吾、境 優、根岸淳二郎、布川雅典、五味高志．森林—渓流生態系食物網における放射性セシウムの生物濃縮：福島県大沢川と群馬県大谷山流域の事例)

### 8 \. 引用文献

1) Ayabe Y, Kanasashi T, Hijii N, Takenaka C (2014) Radiocesium contamination of the web spider Nephila clavata (Nephilidae: Arachnida) 1.5 year after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. Journal of Environmental Radioactivity 127: 105-110.

2) Davis JJ, Foster RF (1958) Bioaccumulation of radioisotopes through aquatic food chains. Ecology 39: 530-535.

3) Doi H, Takahara T, Tanaka K (2012) Trophic position and metabolic rate predict the long-term decay process of radioactive cesium in fish: a meta-analysis. Plos One 7: e29295.

4) Fawaris BH, Johanson KJ (1995) Fractionation of caesium (137Cs) in coniferous forest soil in central Sweden. Science of the Total Environment 170: 221-228.

5) Francis CW, Brinkley FS (1976) Preferential adsorption of 137Cs to micaceous minerals in contaminated freshwater sediment. Nature 260: 511-513.

6) Hasegawa M, Ito MT, Kaneko S, Kiyono Y, Ikeda S, Makino S (2013) Radiocesium concentrations in epigeic earthworms at various distances from the Fukushima Nuclear Power Plant 6 months after the 2011 accident. Journal of Environmental Radioactivity 126: 8-13.

7) Heldal HE, Føyn L, Varskog P (2003) Bioaccumulation of 137Cs in pelagic food webs in the Norwegian and Barents Seas. Journal of Environmental Radioactivity 65: 177-185.

8) Kuroda K, Kagawa A, Tonosaki M (2013) Radiocesium concentrations in the bark, sapwood and heartwood of three tree species collected at Fukushima forests half a year after the Fukushika Dai-ichi nuclear accident. Journal of Environmental Radioactivity 122: 37-42.

9) McCutchan Jr JH, Lewis Jr WM, Kendall C, McGrath CC (2003) Variation in trophic shift for stable isotope of carbon, nitrogen, and sulfur. Oikos 102: 378-390.

10) Murakami M, Ohte N, Suzuki T, Ishii N, Igarashi Y, Tanoi K (2014) Biological proliferation of cesium-137 through the detrital food chain in a forest ecosystem in Japan. Scientific Reports 4:3599.

11) Nakano S, Murakami M (2001) Reciprocal subsidies: dynamic interdependence between terrestrial and aquatic food webs. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98: 166-170.

12) 農林水産省・福島県・農業・食品産業技術総合研究機構・農業環境技術研究所（2014）放射性セシウム濃度の高い米が発生する要因とその対策について～要因解析調査と試験栽培等の結果の取りまとめ～（概要 第2版） http://www.maff.go.jp/j/kanbo/joho/saigai/pdf/kome.pdf

13) Post DM (2002) Using stable isotopes to estimate trophic position: models, methods, and assumptions.
Ecology 83:703-718.

14) R Development Core Team (2013) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria.

15) Rosén K, Shand CC, Haak E, Cheshire MV (2006) Effect of clay content and wetting-and-drying on radiocesium behaviour in a peat and a peaty podzol. Science of the Total Environment 368: 795-803.

16) Rowan DJ, Rasmussen JB (1994) Bioaccumulation of radiocesium by fish: the influence of physicochemical factors and trophic structure. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 51: 2388-2410.

17) Rowan DJ, Chant LA, Rasmussen JB (1998) The fate of radiocesium in freshwater communities—why is biomagnifications variable both within and between species? Journal of Environmental Radioactivity 40: 15-36.

18) Sakai M, Natuhara Y, Fukushima K, Imanishi A, Imai K, Kato M (2013) Ecological functions of persistent Japanese cedar litter in structuring stream macroinvertebrate assemblages. Journal of Forest Research 18: 190-199.

19) Sundbom M, Meili M, Andersson E, Östlund M, Broberg A (2003) Long-term dynamics of Chernobyl 137Cs in freshwater fish: quantifying the effect of body size and trophic level. Journal of Applied Ecology 40: 228-240.

20) Teramage MT, Onda Y, Kato H, Gomi T (2014) The role of litterfall in transferring Fukushima-derived radiocesium to a coniferous forest floor. Science of the Total Environment 490:435-439.

21) Topcuoğlu S (2001) Bioaccumulation of cesium-137 by biota in different aquatic environments. Chemosphere 44: 691-695.

22) Ueda S, Hasegawa H, Kakiuchi H, Akata N, Ohtsuka Y (2013) Fluvial discharges of radiocaesium from watersheds contaminated by the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident, Japan. Journal of Environmental Radioactivity 118: 96-104.

23) Ugai K, Yagi H, Wakai A (2013) Earthquake-induced landslides. Springer.

24) Vander Zanden M, Rasmussen JB (2001) Variation in $ \delta^{15} $ N and $ \delta^{13} $ C trophic fractionation: implications for aquatic food web studies. Limnology and Oceanography 48: 2061-2066.

25) Vannote RL, Minshall GW, Cummins KW, Sedell JR, Cushing CE (1980) The river continuum concept. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 37: 130-137.
# Migration of radionuclides and biological accumulation in forest-stream ecosystems of channel networks

Principal Investigator: Takashi GOMI

Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology

3-5-8 Saiwaicho, Fuchu-shi, Tokyo 1838509 JAPAN

Tel: +81 42-367-5751 /FAX: +81 42-367-5751

E-mail: gomit@cc.tuat.ac.jp

Cooperated by: Graduate School of Agricultural and Life Sciences, University of Tokyo

Graduate School of Agriculture, Hokkaido University

Graduate School of Environmental Science, Hokkaido University

[Abstract]

Key Words: Radiocesium, Forest-stream interaction, Food web, Biological accumulation, Headwater catchment

Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plants (FDNPPs) accident released radionuclides in forested areas of Fukushima and the northern Kanto region. Radionuclides such as Cs-137 can be transferred via the hydrological and/or ecological processes of ecosystems and potentially accumulated into organisms. We analyzed Cs-137 concentration in both aquatic and terrestrial ecosystems having dominant 30 to 40 years-old Japanese cedar plantation forest in Fukushima and Gunma prefectures. We also investigated Cs-137 movement as suspended solids in various forested watersheds of mountainous areas around the Kanto regions. Cs-137 distributions varied, depending on topography, forest types, and landscape positions. Lateral and vertical movements of litter possibly affected the spatial distributions of contaminant in forested hillslopes. Cs-137 also transferred to both biotic and abiotic component such as trees, shrubs, and soil. Cs-137 concentration in cedar litter was 4 times greater than those in the streams. Differences of Cs-137 concentrations between forests and streams associated with Cs-137 leaching from litter in aquatic environment. Organic matter and associated Cs-137 contaminations altered Cs-137 concentration of suspended solids in streams. Soil disturbance by thinning management potentially increased ratio of Cs-137 yields in watersheds.

Radiocesium concentration in organisms differed among their habitat types in forests, riparian zones, pools, and riffles. Radiocesium concentrations of char (Salvelinus leucomaenis) ranged from 1000 to 6000 Bq/Kg-dry. Radiocesium concentrations tended to be greater in the individuals with greater body sizes. Body fatness index estimated by the body lengths and weights were positively correlated to the Cs-137 concentrations. Based on the analysis of gastrointestinal contents, terrestrial insects were found as an important
food sources especially during summer in fish. As terrestrial food sources were more contaminated than freshwater ones, char likely accumulated radiocesium in summer than in winter. Hence, due to greater metabolism of char induced high rate of excretion of radiocesium during summer.

Stable carbon and nitrogen isotopes analysis indicated that the dominant primary producers in both terrestrial and aquatic ecosystems were cedar litter. This result suggested that the level of radiocesium concentration in consumers depends on the level of contamination of primary producers. Because $ \delta^{15} $ N in organisms were not significantly correlated to Cs-137 concentration, bioaccumulation of radiocesium through the food chain appeared to be not occurred. Continuous monitoring is essential for examining temporal changes in Cs-137 concentrations in freshwater fish and other organisms. Our findings showed that metabolism, fatness index, and resource subsidies between stream and riparian ecosystems are key processes for understanding radiocesium transfer to salmonid fish in headwaters. Findings of this study can also be applied for developing process-based models and transfer analysis for predicting of radionuclides in organisms of forest and streams in watersheds.
## （１）船舶の安全性の向上及び船舶航行の安全確保

## ①船舶の安全性の向上

船舶の安全に関しては、国際海事機関（IMO）を中心に国際的な基準が定められており、IMOにおける議論に積極的に参画するとともに、平成26年7月には、SOLAS条約注 $ ^{1} $ の改正に伴う騒音に対する保護要件の追加、36人以下の旅客船における隔壁及び甲板の防火要件の変更等、国内法令の整備を実施した。

25年6月にインド洋で発生したバハマ船籍の大型コンテナ船MOL COMFORT号折損事故を契機として、大型コンテナ船の安全対策を検討するためコンテナ運搬船安全対策検討委員会を開催し、27年3月に就航中の大型コンテナ船の安全対策を内容とする報告書を取りまとめ、公表した。

また、サブスタンダード船 $ ^{注2} $ の排除のため、ポートステートコントロール（PSC） $ ^{注3} $ を実施している。

## ②船舶航行の安全確保

STCW条約注 $ ^{4} $ に準拠した「船舶職員及び小型船舶操縦者法」に基づき、船舶職員の資格を定め、人的な面から船舶航行の安全を確保している。平成22年6月に、船員が備えなければならない新たな知識の追加等を内容とした改正STCW条約（マニラ改正）が採択されたことから、国内法の一部改正を行い、26年4月に施行した。また、水先制度については、水先を行うことができる者の資格を定め、船舶交通の安全を図っているところであるが、後継者の確保が課題となっており、人材の安定的確保を図りつつ、必要な養成教育を着実に推進している。

職務上の故意又は過失によって海難を発生させた海技士、小型船舶操縦士及び水先人に対しては、「海難審判法」に基づく調査、審判を実施しており、26年には339件の裁決を行い、海技士、小型船舶操縦士及び水先人計424名に対する業務停止（1箇月から2箇月）及び戒告の懲戒を行うなど、海難の発生防止に努めている。

海難防止対策としては、沿岸域情報提供システム（MICS）、灯浮標をプラットホームとした気象情報提供システムによる情報提供、海難防止施策の効果的な連携を図ることを目的とした関係省庁海難防止連絡会議の開催、関係機関等が連携した「全国海難防止強調運動」等を展開している。また、小型船舶の海難防止に向け、関係省庁と連携した海難防止講習会の開催、地域に応じた各種海難防止キャンペーンを実施している。

交通政策審議会「船舶交通の安全・安心をめざした取組み（答申）」（25年10月）を踏まえ、大規模災害発生時における船舶の安全かつ円滑な避難と被害の極小化、平時における船舶の管制信号待ちや渋滞の緩和のため、東京湾における一元的な海上交通管制の構築を進めている。

加えて、狭水道における通航船舶の安全性や運航の効率性の向上を図るため、来島海峡において、詳細で正確な潮流観測を行ない、面的なシミュレーションによる潮流情報をインターネットで提供している。

海図については、電子海図情報表示装置（ECDIS）普及に伴い、重要性の増した電子海図の更なる充実を図っている。また、外国人船員に対する海難防止対策の一環として英語表記のみの海図等を刊
行するとともに、26年度には、航法の複雑な海域について、航法等に関する理解促進のために英語版のルーティングガイドの刊行を開始した。さらに、東日本大震災により被災した主要15港湾について、海図の改訂を進めている。

水路通報・航行警報については、26年6月から有効な情報を地図上に表示したビジュアル情報をインターネットで提供している。

航路標識については、船舶交通の環境及びニーズに応じた効果的かつ効率的な整備を行っており、26年度に354箇所の改良・改修を実施した。

また、東日本大震災により被災した航路標識158基のうち、復旧が完了していない28基（27年3月時点）については、今後、港湾や防波堤の復旧に合わせて復旧していくこととしている。

さらに、（独）海上技術安全研究所に設置した「海難事故解析センター」において、事故解析に関する高度な専門的分析や重大海難事故発生時の迅速な情報分析・情報発信を行うとともに、再発防止対策の立案等への支援を行っている。

輸入原油の8割が通航する我が国にとって極めて重要な海上輸送路であるマラッカ・シンガポール海峡については、船舶の航行安全確保が重要であり、「協力メカニズム注 $ ^{1} $ 」の下、航行援助施設基金注 $ ^{2} $ への資金拠出等の協力を行っている。26年9月の同メカニズムにおける第7回協力フォーラムにおいて、我が国より、同海峡の同海峡の水路測量調査が行われてから16年が経過しており、その間潮流の影響で海底地形も変化していることから、同海峡の海図を改訂するため水路測量調査の再実施を提起した。これを受け、沿岸国は、沿岸3国技術専門家会議において、我が国と共同で水路再測量調査を実施することを決定した。今後も沿岸国との良好な関係を活かし、官民連携して同海峡の航行安全・環境保全対策に積極的に協力していくこととしている。

## （２）乗船者の安全対策の推進

乗船者の事故における死者・行方不明者のうち約55％は海中転落によるものである。転落後に生還するためには、まず海に浮いていること、また、その上で速やかに救助要請を行うことが必要である。このため、海上保安庁では、ライフジャケットの常時着用、防水パック入り携帯電話等の適切な連絡手段の確保、海上保安庁への緊急通報用電話番号「118番」の有効活用の3つを基本とする自己救命策の普及・啓発に努めている。また、小型船舶（漁船・プレジャーボート等）からの海中転落による乗船者の死亡率は、ライフジャケット非着用者が着用者の約3倍と高く、ライフジャケットの着用が海中転落事故からの生還に大きく寄与している。このため、LGL $ ^{注3} $ に対する支援やライフジャケット着用推進モデルマリーナ等 $ ^{注4} $ の指定を行うとともに、関係省庁や地方公共団体と連携し、年間を通じてライフジャケットの着用を推進している。

## （３）救助体制の強化

海上保安庁では、迅速かつ的確な救助を行うため、24時間体制で遭難周波数の聴守及び緊急通報
用電話番号「118番」の運用を行うなど、事故発生情報の早期把握に努めている。また、特殊救難隊、機動救難士、潜水士等の救助技術・能力の向上を図るとともに、救急救命士が実施する救急救命処置の質を保障するメディカルコントロール体制の充実・強化、巡視船艇・航空機の高機能化等、救助・救急体制の充実・強化を図っている。さらに、関係省庁、地方公共団体、民間救助団体等との連携についても充実・強化を図っている。

## 4 航空交通における安全対策

## （１）航空の安全対策の強化

## ①航空安全プログラム（SSP）

航空局は、国際民間航空条約第19附属書に従い、航空安全当局として民間航空の安全のために講ずべき対策等を定めた航空安全プログラム（SSP）を平成25年10月に策定し、26年4月から施行した。SSPにおいて航空局は、国の安全指標及び目標値の設定、航空の安全に係る基準等の策定、検査・監査、必要な処分等を行う。また、航空サービス提供者に対し、安全方針の策定、安全指標及び目標値の設定、安全情報の報告、教育訓練、安全に係るリスクの管理等の実施を求める。

また、航空の安全情報をさらに収集し、安全の向上に役立てるため、26年7月より、航空安全情報自発報告制度（VOICES）を開始した。VOICESにおいては、義務報告では捕捉が難しい「ヒヤリ・ハット経験」について広く航空関係者から自発的な報告を求め、情報源を秘匿の上専門家が分析し、その結果を航空関係者で共有することにより、航空事故の予防的対策に役立てることしている。

## ②航空输送安全对策

特定本邦航空運送事業者 $ ^{注} $ において、乗客の死亡事故は昭和61年以降発生していないが、安全上のトラブルに適切に対応するため、航空会社等における安全管理体制の強化を図り、予防的安全対策を推進するとともに、国内航空会社の参入時・事業拡張時の事前審査及び抜き打ちを含む厳正な立入検査を通じた体系的な監査を的確に実施している。また、オープンスカイ政策の推進による外国航空会社の乗り入れの増加等を踏まえ、我が国に乗り入れる外国航空機に対して立入検査等による監視を強化してきたところである。

## ③国産ジェット旅客機の安全性審査

平成26年10月には、国産ジェット旅客機の飛行試験初号機が、組み立てラインを外れ関係者に披露された。国土交通省では、設計・製造国政府

資料）国土交通省

として、安全・環境基準への適合性の審査を進めているところであり、同審査を適切かつ円滑に進め