Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
者であるという自覚があったと思われる。これに加え、第一約束期間におけるLULUCFや新規植林・再植林CDM（A/R CDM）での運用規定を巡る交渉では、森林を目標達成に利用し難くしようという、ディスインセンティブ指向の議論だったことへの反省が見られた。このため、両課題とも如何に多くの国をLULUCFの3条4項やREDDに参加させるかというスタンスで、合意文書が作成されている。さらに、第一約束期間においては吸収源の運用規程を巡って、収束させる方向が見えないまま議論が長く紛糾し、最終的にボンでのCOP6再開会合において各国が吸収源を目標達成に使用する場合の上限値を、共通の基準なしに自主申告によって決めるという政治決着を図ることになった。COP15以降では、それが教訓となって原則論に必要以上にこだわらず、対立点を整理・妥協しようという気運があり、それがCOP16で交渉が進展した背景と言える。

以上の経緯から今後の枠組みがどのようになろうと、京都議定書第一約束期間での吸収源の扱いで激しく対立したような状況にはなる可能性は低い。以下に附属書Ⅰ国の森林を対象とした3条3項、4項での森林の扱い、途上国の森林減少速度を軽減しようというREDDについて、詳細に交渉の経緯と今後の行方について見ていく。

## 1 ）LULUCF（3条3項、4項での森林の扱い）

第一約束期間における吸収源の交渉を巡る最大の問題点は、各国の削減目標を決めてから京都議定書3条3項、4項における森林の定義や、 $ CO_{2} $ 吸収量の算定方法を決める作業に入ったことである。附属書Ⅰ国には吸収源の算定方法如何で、第一約束期間の削減目標を容易に達成できる国々がアンブレラグループの中にあった。このため吸収源を出来るだけ利用したいアンブレラグループと、吸収源の削減目標への活用を抑制したいEU・途上国グループとの間で、厳しい交渉が続いた。次期約束期間における吸収源としての森林の運用規定を、同じように各国の削減目標が決まってから交渉するのでは、第一約束期間と同じような問題を引き起こす。そこで、森林の $ CO_{2} $ 吸収量の大半を占める森林管理の算定方法の取り決めが、削減目標設定より遅れるのは望ましくないということは早くから認識されていた。COP17において森林管理による吸収量の算定方法が決まったことにより、ポスト京都議定書での国別削減目標設定における交渉バリアの1つが無くなったといえる。

## 2 ）森林を吸収源として活用する際の制約事項の軽減

第一約束期間におけるLULUCFでもっとも重要な決定事項は、森林管理によるCO $ _{2} $ 吸収量として、削減目標達成に利用できる上限値を設定したことである。我が国の場合は1300万炭素トン（1990年排出量の3.8%）が上限値であった。交渉で各国の上限値を自主的に決める方式に到達するまでに、様々な方式についての議論があった。最終的にはそれまでの交渉経緯とは全く関係ない形で、半ば政治的に森林管理の上限値が決まった。吸収量の上限を決めたことから目標達成に向けた過度の吸収源の活用はないものの、より森林の吸収量を促進しようというインセンティブもなくなり、3条4項での基本合意であった追加性の視点も消えてしまった。

COP16、COP17での第二約束期間に向けたLULUCFの合意文書では、森林管理によるCO₂吸収量の算定基準となる参照レベルの設定が最大の交渉事項であった。各国は参照レベルより多く吸収した分のCO₂吸収量を削減目標に算入できる。参照レベルには以下の3つの考えが含まれている。

a. 各国から提案されていた算定方法を包含

各国はネットネット方式、グロスネット方式などの算定オプションを提案し、どの方式が望ましいかで議論をしてきた。合意を重視した森林分野の交渉では、国毎の自然環境や木材産業、森
林管理方式の多様性を考慮し、各国は事情に応じて独自の方式で参照レベルを設定して良いことになった。つまり、参照レベル方式は1つの算定方式に統一するというより、各国の主張する方式を尊重するという概念で決められている。

### b. 追加性

ベースラインに相当する従来の森林管理活動や森林政策による $ CO_{2} $ 吸収量を参照レベルの設定基準に含ませておけば、追加性の概念を参照レベルの中で反映させることが可能である。

### c. ファクタリングアウト

森林のCO₂吸収量の増加には管理活動という直接的な人為活動によるものと、地球温暖化のような間接的な人為活動によるものが混在している。両者を切り分け直接的な人為活動による増加分だけを評価しようというのが、ファクタリングアウトである。科学的にこの切り分けを行うことは難しいことから、第一約束期間では導入が見送られた。参照レベルに間接的な人為活動による吸収量増加分を推定値として組み込んでおけば、ファクタリングアウトの概念を吸収量に反映させることができる。

## 3 ）参照レベルの持つ意味

参照レベルの設定に共通の方式を決めず、一定の基準の下で各国はそれぞれの主張に基づいた参照レベルの値を設定し、それをCOP17決定文書のAppendixに書き込んでいる。各国の参照レベル設定方法については、2011年2月28日までに条約事務局に提出し、各国がレビューを受けることになった。このようにLULUCFでは算定方法の厳格さよりも、各国が合意できることを前提とした緩やかな枠組みが優先されている。これにより、LULUCFは第一約束期間が一定の算定方式を決め各国がそれに従って算定するというトップダウン方式であったのに対し、ボトムアップ方式での算定基準となっている。

京都議定書第一約束期間は3条4項の森林管理による吸収量の上限値を定めたことから、より多くのCO₂吸収量を目指して森林管理を行うというインセンティブは、殆どの国に生じなかった。第二約束期間では参照レベルという下限値を設けたことから、森林管理における吸収量増大という努力がそのまま各国の吸収量に反映されることになり、森林が持つ吸収源としての機能を最大限に発揮させようというインセンティブが働くことになった。

## 4 ）不可抗力による自然攪乱

カナダなどの森林資源国では自然起因による森林火災の延焼面積など、自然攪乱による森林からのCO₂排出量の年変動がきわめて大きい。我が国でも数十年に一度、大型台風による大規模な風倒木被害が出ている。カナダは第一約束期間においては大規模な火災により森林が排出源となるリスクを回避するため、3条4項の森林管理を選択しなかった。こうした人為的抑制が難しい自然攪乱について、LULUCFの合意文書では排出と見なさない配慮をすることになった。これにより、広範な国とくに森林資源が多い国が、3条4項の活動に参加しやすくなった。温暖化による異常気象、エルニーニョの影響拡大などから大規模な被害がもたらされる可能性が高くなっているため、一定の救济策を設けることは致し方ないであろう。

## 5 ）今後の交渉に望まれること

森林資源が一部の国に偏ることから、温室効果ガスの削減目標値が固まった後で、第一約束期間と同様に吸収源としての森林の算定方法を議論するのは好ましくない。こうしたことから、LULUCFにおける国内の森林に関する扱いは早めに決める必要がある。また、第一約束期間ではキ
ヤップ方式を採用したことで吸収源を活用しようというインセンティブが働かなかった。しかし、次期約束期間あるいはポスト京都議定書では参照レベルに基づいた算定方法を用いることで、各国の森林管理への努力がクレジットの獲得に直接的に結びつく。また、各国の森林の資源構成や扱い方が異なっていることから、算定方法については各国の資源状況に応じて柔軟に考える必要がある。こうしたことに配慮した参照レベルは各国の妥協を優先する点では、評価できる着地点である。ただ、参照レベル設定方法に対する透明性を確保出来るか否かは、今後のモニタリングや吸収量算定にあって必要な事項である。

## （３）熱帯林の減少及び劣化の抑制（REDDプラス）

## 1 ）対象となる活動

当初の森林減少、森林劣化による排出量の削減だけをREDDの対象に限定すると、森林減少を抑制することに成功したインド、中国、タイなどがREDDに参加できないことから、それ以外の活動をも含め下記の5項目がREDDプラスとして決められた。

a. 森林減少からの排出削減

b. 森林劣化からの排出削減

c. 炭素ストックの保全（森林蓄積の保全）

d. 持続可能な森林管理

### e. 森林内の炭素ストックの増進

森林減少の多い上位5カ国で世界の森林減少面積の8割を占めることから、従来の活動項目では参加できる国が限られていた。しかし、対象となる活動が増えたことにより結果的に多くの国がREDDプラスに参加できることになった。また、REDDプラスの考え方は附属書Ⅰ国が温暖化対策活動としている森林管理の内容と類似しており、附属書Ⅰ国と非Ⅰ国での森林の扱いに関し整合性がとれる。

ただ、モニタリングという点から見ると、解決すべき問題が少なからず見受けられる。具体的には、森林面積の動向は衛星データを用いて一定の精度で効率的に実施できるが、森林劣化、持続可能な森林管理の有無などは衛星データだけでは精度よくモニタリングする手法は開発されていない。このため、地上調査も含めた多段階サンプリングによるインベントリーシステムの確立が不可欠である。そのためには、途上国政府のキャパシティ・ビルディングも重要な課題である。

2）REDDプラスの実施単位

REDDプラスはCDMと異なりプロジェクト単位ではなく、国レベルあるいは準国レベルで実施することになっている。交渉の中で強調されたのは、プロジェクト単位で実施した際にはリーケージが生じやすく、かつ評価が難しいことであった。A/R CDMプロジェクトの方法論が難しく、最初に中国の案件がCDMとして登録された後、長く次のA/R CDMプロジェクトが登録されなかった理由の1つに、追加性、リーケージ、非永続性などに関連したプロジェクト実施のための煩雑さがある。それを避けるのに実施単位を広くし活動のディスプレイスメントがREDDプラスの境界外で生ずるような事態をなくすことであった。このアプローチにより支援対象が相手国政府となったので、結果としてODA予算を使いやすい状況も生まれている。つまり、森林保全の永続性を高めるためのキャパシティ・ビルディングや、モニタリング、報告、検証（MRV）のための技術支援も、プロジェクトレベルでの活動であれば特定の事業や企業への支援になってしまう。一方、
国あるいはそれに準じた広い範囲を対象にするのであれば、広く国や県レベルへの支援となる。このことから、ODA活動の一環としての資金拠出や国をベースとした技術移転などの支援が可能となる。

ただ、市場メカニズムを導入する際には、民間ベースでのプロジェクトによる森林保全が中心となる。このため、REDDプラスの運用規定を決めていく際には、プロジェクトをREDDプラスの中でどのように扱うかは避けて通れない協議事項である。しかし、現行の交渉ではプロジェクトレベルでのREDDプラスの実施に強硬に反対する国を慮り、プロジェクトレベルでの森林の扱いは交渉の課題に挙がってきていない。

## 3 ）参照レベルによる炭素クレジットの算定方法

国単位、準国単位で参照レベルを設定し、それよりも排出量を削減できた分をクレジット発行量とする。つまり、追加性を重視し多くのデータを必要とするベースラインから、各国が有している情報をベースに策定できる参照レベルに算定基準が変更されたことにより、多くの途上国が参加できる状況を生んでいる。

## 4 ）セーフガードについて

セーフガードでは、REDDプラスを実施するにあたってその国の主権の尊重、国の森林政策との整合性を取ること、先住民の権利の尊重、生物多様性への配慮などがある。第一約束期間でA/RCDMを議論した際にはセーフガードのようなことは考慮せずに運用規定の交渉へ入ったため、多くのNGOがA/RCDMに反対した。しかし、REDDプラスではNGOの意向を反映させ先住民や生物多様性への配慮を前面に出していることから、多くのNGOがREDDプラスに賛意を示し、積極的にREDDプラスのプロジェクトを実施している。

## 5 ）段階的（フェーズ）アプローチ

REDDプラスは市場メカニズムを導入することで、効率的に森林減少・劣化の速度を緩和しようというのが、目的である。しかし、各国がREDDプラスのデモンストレーションプログラムを実施していく中で、森林減少の人為活動を抑制し持続性のあるものにするには、政府や住民のキャパシティ・ビルディングが必要であること、政府や地域社会のガバナンスもREDDプラス開始に当たって不可欠であることが解ってきた。そこで、準備、試行、市場メカニズムという3段階のアプローチを取ることになった。準備段階として相当数の国がODA予算を用いて、モニタリング、報告、検証（MRV）やREDDプラスの計画策定、参照レベルの開発などを支援している。また、世銀、UNDP、FAOなどの国際機関が削減ポテンシャルの小さな国の準備段階にも、資金を投入している。これにより、能力不足、ガバナンスの未整備でREDDプラスの市場メカニズムに参加できない国も、REDDプラスへ参加する機会を得ることができる。

## （４）まとめ

吸収源におけるCOP16の合意文書を見ると、AWG-KPにおけるLULUCF、AWG-LCAにおけるREDDプラスともに原則に必要以上はこだわらず、多くの国の主張を最大公約数的に妥協できる案での合意文書となっている。そして、第一約束期間における議定書3条3項、4項およびA/R CDMの交渉過程や、その後の実施状況へのレビュー結果が活かされた内容になっている。COP15、COP16での交渉の動きを見ると、各国の削減目標が最終決定されていない段階での交渉であったことが、良い結果を生み出しているともいえよう。このことから、今後の具体的な運用規定を決める議論
も、各国の削減目標の決定に先んじて進める必要があるといえる。また、REDDプラスについては段階的アプローチを採用することになっている。実際のクレジット発行が一部の国については直ぐに始まると思われるが、多くの国では発行までに時間を要用する可能性がある。このため、二国間制度から多国間協定に意向する際には、大幅な修正をしなくても済むような制度設計が望まれる。

これまでのCDMの登録状況から、植林プロジェクトはCDMなど二国間の取り組みにそぐわないのではとの見方がある。しかし、2010年段階でのボランティア市場の規模は1.2億 $ CO_{2} $ トン、金額にして4.2億USドルと規模としては大きくなくクレジットの価格も低いものの、その中では森林分野のプロジェクトのシェアが圧倒的に高い。このことから、インセンティブさえ与えられれば森林を吸収源として活用しようという動きは、各国政府だけでなく民間も含めて期待できる。幸いにREDDプラスではディスインセンティブになることを避けるような形で、これまでの決定文書は合意されている。ただ、交渉自体は必ずしもそうではなく、全ての交渉担当者に森林を温暖化対策に効率的に活用しようという意志は共有されているとは言い難い。毎年、900万ha前後の森林が消失することをふまえ、地球環境全般の保全という立場を考えた交渉が望まれる。

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

1）学術的貢献：サブテーマごとに該当する専門分野において、学術誌での誌上発表や学会での口頭発表等により、学術的な貢献をすることができた。国際政治学、国際法、国内法、経済学、環境政策学等の分野において、理論的な側面においても貢献できた。また、米国、欧州、中国、インド、ロシアといった国の地域研究あるいは比較研究として、新たな知見を提供できた。

2）気候変動政策研究への貢献：本研究では、主要国における気候変動政策をその他の政策との関連性を含めて検討した。その結果、短期的に多国間で合意する可能性がある議題、短期的には合意する可能性が低いため気候変動枠組条約の外で取り組むことが望ましい議題、等について提示することができた。また、中長期的に多国間協議が復帰するための条件を、シナリオという形で提示することができた。

## （２）環境政策への貢献

1）国際的な気候変動交渉における支援：交渉において争点となっている議題（先進国の緩和策、途上国の緩和策、途上国のNAMAやMRVに関する具体的な手続き、柔軟性メカニズム、先進国の森林吸収源の吸収量カウント方法やREDDプラス、合意が目指される制度の法形式等）について、必要な情報を収集し、各提案を評価することで、我が国の交渉を後方より支援することができた。また、本研究課題の参画者や研究協力者のうち数名は、COPやAWG等の国際交渉会議に政府代表団として出席し、環境省ならびに行政府を支援した。

2）本研究参画者の多くが、中央環境審議会地球環境部会、その他環境省が担当する検討会、都道府県および自治体レベルでの環境審議会等の委員となっている。そのような会議において、本研究課題で取り上げた主要国の国内動向を取りまとめて得られた知見をふまえた発言を行うことにより、我が国内の温暖化対策検討に貢献できた。
## 6 ．国際共同研究等の状況

特に記載すべき事項はない。

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

<論文（査読あり）>

1) Umemiya, C., Amano, M. and Wilamart, S.: Carbon Balance and Management, 5.6, (2010) "Assessing data availability for the development of REDD-plus national reference levels"

2) Umemiya, C., Wilamart, S. and Amano, M.: Thai J. For., 30, 1, 14-22, (2011)

“Increasing Participation in REDD-Plus: A Case Study from Nong Bua Lum Phu Province, North-Eastern Thailand.”

3) Yamanoshita, M. and Amano, M.: Mitig Adapt Strateg Glob Change (2011), "Capability development of local communities for project sustainability in afforestation/reforestation clean development mechanism"

<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）天野正博：日本エネルギー学会編：『バイオマスハンドブック第2版』25-29(2009)

「第6章 木質系バイオマス」

2) 天野正博：小川利紘ら編：『地球変動研究の最前線を訪ねる』清水弘文堂書房、155-171(2010)「第2章5節 森林における炭素吸収」

（2）口頭発表（学会等）

特に記載すべき事項はない。

（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）

特に記載すべき事項はない。

（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

特に記載すべき事項はない。
### 8. 引用文献

1) European Commission, reference levels for Forest Management, UNFCCC (2010)

2) IPCC, Land use, land use change and forestry, A special report of the IPCC, Cambridge (2000) University Press, Cambridge

3) IPCC, Climate Change 2007 – Mitigation-, 541-584, Cambridge University Press (2007)
# Study on Major Countries' Decision Making Concerning International Negotiation on Future Institution on Climate Change beyond 2012

Principal Investigator: Yasuko Kameyama

Institution:

National Institute for Environmental Studies (NIES)

16-2 Onogawa, Tsukuba-City, Ibaraki 305-8506, JAPAN

Tel: +81-29-850-2430 / Fax: +81-29-850-2572

E-mail: ykame@nies.go.jp

Cooperated by: Nagoya University, University of Tokyo, Hokkaido University, Tokyo Institute of Technology, University of Hyogo, Sophia University, Seinan Gakuin University, Waseda University, Institute for Global Environmental Strategies (IGES)

## [Abstract]

Key Words: Climate change, Post-2012 international framework, Major countries, Multilateral negotiation process

A new round of negotiation started since COP13, held in December 2007 in Bali, to reach an agreement on international institution for beyond 2012 by COP15 in December 2009. Major countries' acceptance is indispensable for any agreement to be reached at multilateral level. The objective of this study is to analyze domestic decision making concerning climate change negotiation in the U.S., the EU, emerging economies such as China and India, and Russia, and to see how various domestic policies and politics in these countries/regions affect countries' positions on climate change at multilateral negotiations, and how positions of the major economies affect outcome of the negotiation process. The outcome of negotiation process could then affect climate policies in these countries/regions as well. The study teams were categorized into two groups. The first group of teams covered countries' domestic policies and politics, while the second group covered certain aspects of climate change policies, such as carbon markets and use of sequestration by forests.

After three years of investigation, we have achieved the following conclusions. First, there is little possibility that the multilateral negotiation under the UNFCCC would reach an agreement on a new institution including emission reduction targets for countries, because there is currently little incentive at domestic political level in the largest two key players, the United States and China, to agree on such an agreement.

Second, while the multilateral negotiation makes little progress, there are certain aspects of international cooperation that could be made outside the UNFCCC arena. Technology transfer, reducing emissions from deforestation in developing countries, and introduction of carbon markets are particularly suitable for activities to be promoted at
regional or bilateral levels, rather than at multilateral level.

Third, although there is currently little progress in multilateral negotiation, some countries voluntarily take emission reduction policies for reasons other than climate change. Energy security is one major reason for investing in renewable energy and energy conservations. Governmental support for climate-related businesses as a newly rapidly growing industry is another.

Finally, shifting away from multilateral institution could last for a long period of time. However, such a situation is not likely to solve the climate change problem. There are plausible scenarios in which multilateral institution regain credibility and power to gather major countries' willingness to cooperate. We developed four types of scenarios to illustrate how such multilateral cooperation could evolve.
E−0901 気候変動の国際枠組み交渉に対する主要国の政策決定に関する研究
課題名 5B-1102 湖沼水質形成における沿岸帯の機能とその影響因子の評価

課題代表者名一瀬諭（滋賀県琵琶湖環境科学研究センター環境監視部門生物圈担当専門員）

研究实施期间 平成23年度～平成25年度

累計予算額 41,543 千円（うち 25 年度 13,641 千円）

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキーワード 琵琶湖、植物プランクトン、動物プランクトン、長期変動、貧酸素、泥質化、シードバンク、湖底勾配、数理モデル、シナリオ計算

## 研究体制

（１）プランクトン動態および水質解析（滋賀県琵琶湖環境科学研究センター）

（２）琵琶湖の沿岸帯のシードバンク機能評価（滋賀県琵琶湖環境科学研究センター）

（３）浅い富栄養化池沼の好気、嫌気条件におけるシードバンクのポテンシャルの把握（埼玉県環境科学国際センター）

（４）沖帯および沿岸帯の底質環境の分析と評価（東レテクノ株式会社）

（５）水塊に回帰してきたプランクトンの増殖、生産とそれに伴う水質影響評価（龍谷大学）

（６）総合解析（滋賀県琵琶湖環境科学研究センター、龍谷大学）

## 研究協力機関

兵庫県立大学、京都大学、関西医科大学、東北大学

## 研究概要

### 1. はじめに（研究背景等）

全国の湖沼における環境基準の達成率が53％と水質改善が進んでいない原因について、琵琶湖を例に外部流入負荷より内部負荷の寄与率が遥かに大きいことを明らかにしてきた。本研究では、この内部負荷に大きな影響を及ぼすと考えられる沿岸帯の機能を評価するための研究である（図1）。さらに、湖沼の底層において溶存酸素低下により水生生物の生息不可となる状況も認められることから、泥質化の程度と微生物の生息可能なDO値を考察し、今後の湖沼水質保全やプランクトン生態系機能の維持を考慮した底質環境のあり方や適切な底質環境を創造する手段についての提言を行うために実施した。

図1. 湖沼水質形成における沿岸帯の機能と影響因子の評価の位置付け
## 2 ．研究開発目的

琵琶湖のような水深の深い湖沼では、一旦沖帯の底層に沈降した植物プランクトンが有光層に回帰し、再増殖することは考えにくいため、植物プランクトン種の維持には水深の浅い沿岸帯が重要な役割を果たしている可能性が示唆される。さらに、沿岸帯は生物生産や底質における有機物分解も活発であることから、沖帯への有機物やN、Pの供給源としても重要である。本研究では、沖帯への植物プランクトン種の供給源としての沿岸帯の評価を行うことを目的とする(図2)。また、底質環境が湖沼水質および付着藻類やプランクトン群集構造に与える影響について下記の5つのサブテーマに分け研究を推進し、湖岸の底質環境が湖沼水質および付着藻類やプランクトン群集維持における役割を評価する。さらに、平成25年度には、龍谷大学と共同し、底質環境が湖沼の水質や藻類およびプランクトン群集構造に与える影響を明らかにし、その影響因子の評価を行う。この評価結果をふまえ、今後の湖沼水質保全やプランクトン生態系機能の維持を考慮した底質環境のあり方や適切な底質環境を創造する手段についての提言を行うことを目的とした。

図2. 湖沼水質形成における沿岸帯の機能とその影響因子の評価の概要

### 3. 研究開発の方法

## （１）プランクトン動態および水質解析に関する研究

本サブテーマでは「1）沿岸帯と沖帯における植物プランクトン総細胞容積、総細胞炭素量、粘質鞘の長期変動解析、2）沿岸帯と沖帯における植物プランクトン総炭素量と水質項目との相関解析、3）植物プランクトン種類数の変化や長期的な変動解析、4）動物プランクトン種組成変化や長期的な変動解析、5）動物プランクトンと植物プランクトンとの関係解析、6）底泥を用いた動物・植物プランクトンの回帰実験、7）動物・植物プランクトンを用いた室内的な検証実験」について検討した。

1）では、琵琶湖5地点において植物プランクトンデータを用い、調査期間は1979年～2010年までの30年間、調査回数は毎月基本的に2回実施した。植物プランクトンの計数は、種毎の細胞数と平均細胞容積を算出し、各種の総細胞容積Ⅴを求めた。次に細胞容積から細胞内炭素量を換算式によって、細胞容積から炭素量への換算を実施した。さらに、植物プランクトンが産生する粘質鞘の総体積量は墨汁(5倍液)染色後に算出した。

2）では、沖帯や沿岸帯の各水質項目と植物プランクトンとの関係を評価するために1980年代、1990年代、2000年代の三期に分け、植物プランクトン総炭素量と有機態リン、有機体窒素、SS、Chl-a 量との相関解析を実施した。
3）では、各植物プランクトンを種類別、綱別に分類し総炭素量を算出し長期的な変動解析を行った。

4）では、動物プランクトンのデータ解析を実施した。調査は沿岸帯として北湖東岸の長浜沖、沖帯として今津沖中央の2地点、1980年～2008年までの28年間1～2回/月の頻度で調査を行った。

5）では、動物・植物プランクトンの1995年と2000年の計数生データを抽出し、動物プランクトンと植物プランクトンとの関係解析を実施した。動物プランクトン調査は原生動物、ワムシ、甲殻類の各種類と個体数を計数し、各動物プランクトンの平均個体体積と総炭素量を算出した。その後、植物プランクトンと動物プランクトンとの関係や沿岸帯と沖帯の関係についての評価を行った。

6）では、人工的な湖岸帯の底泥と自然的な湖岸帯の底泥を比較するため、動・植物プランクトンの回帰実験を実施した。実験に用いた底泥は、愛知川沖、長命寺沖、長浜沖の3地点からエワマパージ採泥器で採泥し、前処理として暗条件4℃で1ヶ月間保存した底泥を用いた。底泥の分析は、全有機炭素、全炭素、全窒素、全リン、化学的酸素要求量、強熱減量、酸化還元電位、水分率、固形分率、Chl-a、全鉄、全マが、粒度分布、金属元素の各項目の分析を実施した。回帰実験期間は2013年6月28日～8月27日までの約60日間、培養条件は温度20℃、18時間明条件/6時間暗条件、静置培養、各漕のサンプリングは1週間毎に10回実施し回帰してくる動・植物プランクトンの同定および計数を実施した。

7）では、動物プランクトンの餌資源としてどのような植物プランクトンが良好か否かについて実験を遊泳阻害試験法や繁殖阻害試験法に準じ検証的に実施した。餌となる植物プランクトンは琵琶湖から純粋分離した藍藻(5種類)、緑藻(7種類)、珪藻(2種類)の計14種類を用い、実験期間は、2013年8月28日～9月11日までの15日間、動物プランクトンはミジッコを用いた。実験には生後24時間以内の子供を使用した。測定は毎日行い、ミジッコの成長や生存数、産仔数、親の死亡数、親の遊泳阻害数等を計測した。

## （２）「琵琶湖の沿岸帯のシードバンク機能評価」

## 1 ）回掃試驗方法

滅菌を行ったメジ1-ム瓶に底泥を50g入れ、孔径0.45μmのメンブレフィルターでろ過を行った、採泥地点の直上水を250mL添加し、この直上水を48時間毎に採取し分析等を行った。直上水の採取後は、新たにろ過済みの直上水250mL添加し、48時間後に採取する、この作業を8回繰り返した。回帰試験の条件は好気攪拌、好気静置、嫌気静置とした。なお、好気攪拌は自然的湖岸の底層部が攪拌により好気的な条件であり、嫌気静置は、人工的湖岸の底層部でほとんど流れがないため嫌気的な条件になることからこの2条件で実施した。好気静置は嫌気静置の対照として一部実施した。また、回帰試験の条件は20±1℃、12h:12hの明暗周期で光強度は60μmolm⁻²s⁻¹とした。

## ２）２年間の嫌気暴露底質によるシードバンク機能劣化評価

底泥を、2Lの密栓付ポリ瓶に入れ、各調査地点の直上水で水封した。この時の底泥直上のDOは0.1～0.2mg/Lであったため、これを嫌気保存とした。好気保存は、底泥をビーカーに入れ、底泥直上水に常時エアレーション（70mL/min）を行うことで好気的状況を保った。この両者を2年間保存し、嫌気暴露によるシードバンク機能の違いについて評価を行った。また、採取時と2年間保存との評価に加え経時的に、6ヶ月、1年、1年6ヶ月、2年保存の回帰試験を実施した。

## 3 ）シードバンク機能維持必須DO量の定量的評価

底泥を、2Lのポリ瓶に入れ、各調査地点の直上水で水封した。これを好気条件(DO:10.6mg/L)とした。微好気保存①(DO:7.7mg/L)は、嫌気ジャーに入れ酸素吸収剤を1個入れた。微好気保存②(DO:4.6mg/L)は、同様に酸素吸収剤を2個入れた。嫌気保存(DO:0.7mg/L)は、クリーンボックスに窒素ガスを充填し、酸素がおよそ1％以下になったことを確認して、嫌気ジャーに試料を入れ酸素吸収剤を3個入れた。この4条件について、全て4℃、暗所で保存し、経時的に6ヶ月、1年、1年6ヶ月保存の回帰試験を行った。

## （３）浅い富栄養化池沼の好気、嫌気条件におけるシードバンクのポテンシャルの把握

本サブテーマでは「1)浅い富栄養池沼山ノ神沼の底層環境モニタリング」、「2)藻類回帰実験及び酸素条件が底質の藻類シードバンク機能に及ぼす影響」について検討した。

1）では、山ノ神沼における現場底層の連続モニタリング調査は、データの連続記録が可能な多項目水質計を用いて行った。調査は夏季は平成23年8月、冬季は11月に行った。MS5センサー部が底質面直上10cmに位置するように固定設置して、底層DOの日周及び季節変動を把握した。気象情報は山ノ神沼に最も近い距離に位置する気象庁測定所の観測データから、日照時間は熊谷地方気象台測定局、降水量及び風速は久喜地域気象観測所を利用した。

2）では、2個の1Lト-ビ-カ-に底質を80ml（湿重量約90g）加え、孔径0.45μmの膜でろ過した湖沼
水とよく攪拌し、易沈殿性底質を沈降させた後に実験を開始した。光条件はタイマー運転した蛍光灯照明による12h/12h周期明暗条件、または、完全遮光した連続暗条件の2条件を設定した（参照：詳細、図(3)-2）。温度条件は同一とし、各ビーカー内の水温、pH及びDOは20分おきに多項目水質計を用いて連続記録した。本方法は藻類活性を炭酸同化作用（光合成）を原理として、DO及び水素イオン濃度（pH）で評価する。実験には初夏に採取した山ノ神沼底質（表層1cm）をよく混ぜた後、貧酸素条件容器に密閉し、微好気条件（DO2～3mg/L）及び好気条件（DO>6mg/L）は窒素ガスもしくは空気により調節し、室温遮光状態で100日保存したものを用いた。ビーカー内に回帰した藻類は生物顕微鏡により観察した。

## （４）沖帯および沿岸帯の底質環境の分析と評価

## 1 ）水質、底質調查方法

調査地点の水質と底質の状況を知るために、琵琶湖および山ノ神沼において、2011年10月～2013年11月の間、1ヶ月間隔または季節毎の頻度で、水質および底質の調査を行った。調査項目は、水質では、pH、電気伝導度、酸化還元電位、色度、濁度、TOC、COD、窒素、リン、浮遊物質、加の、溶存酸素とし、底質では、全炭素、有機炭素、COD、窒素、リン、加の、金属元素、強熱減量、酸化還元電位、粒度分布、水分率とした。

## 2 ）底質直上、直下の溶存酸素濃度測定

底質の表面付近の溶存酸素の分布状況を把握するために、2012年9月および2013年11月に琵琶湖長浜沖、愛知川沖、長命寺沖でコアサンプルを採取し、溶存酸素マイクロセンサー（先端のサイズ10μmおよび500μm）を用いて、底泥表面+20 mm～底泥中15 mmを1mmピッチで測定した（参照：詳細、図(4)-2）。

## 3 ）底質の酸化還元状況の測定

底質の酸化還元状態と元素の存在状態との関係を短時間で知るために、底質環境の硫黄(S)のX線吸収端近傍構造(XANES)測定を行った。測定は立命館大学SRセンターBL-10軟X線XAFSビームラインを用いて行った。試料は、2011年11月、2012年9月、2013年7月に琵琶湖沿岸帯から採取し、硫黄の存在状態の概要把握、底質を洗浄して鉱物のみにした状態での測定、底質を採取後に完全に大気に触れない状態で保持した場合での測定を行った。また、遠心分離法により間隙水を採取し、溶存有機物、形態別無機窒素(アンモニア態窒素、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素)、電気伝導率、pHを測定した。

## 4 ）ドップラー流速プロファイラー(ADCP)による流向流速の現地測定

底質が泥質化している長命寺沖と、底質が泥質化していない愛知川沖において、ドップラ流速プロワイラワ-ワ-ホ-スADCP1200kHzを使用して流況観測を実施した。設置方法は、ADCPを専用の架台に装着したうえで、底面にヘドロヘの沈み込み防止用のベニヤ板（0.9m×0.9mのコンパネ）を取り付けて、湖底に長さ0.8mのSUS製の杭で固定した（参照：詳細、図(4)-4）。設置期間は2012年9月13日～9月20日の8日間とした。

## （５）水塊に回帰してきたプランクトンの増殖、生産とそれに伴う水質影響評価

本サブテーマでは「1)水温、N/P比が植物プランクトン細胞サイズや粘質鞘サイズに及ぼす影響の評価」「2)一次生産有機物の微生物分解における微小原生動物の役割の評価」「3)濁度が植物プランクトン群集変化に与える影響の評価」「4)植物プランクトンの増殖特性の評価及びその挙動解析」について検討した。

1）では、供試藻類として粘質鞘を有する大型緑藻Staurastrum arctiscon単藻株を用い、M11培地（萩原、1984）のクエン酸鉄濃度を1/10としたM11改変培地で三角フラスコを用いた静置培養を行った。この際、N、P濃度を調整し、N/P比を5～100（重量比）に変化させた。培養の間、細胞容積や粘質鞘容積を計測し、温度やN、P濃度、N/P比等が細胞容積や粘質鞘容積に及ぼす影響を評価した。

2）では、植物プランクトンとして大型緑藻のStaurastrum dorsidentiferum、バクテリア食の動物プランクトンとして繊毛虫綱Paramecium caudatum、バクテリア源として琵琶湖水ろ過水を用いた。滅菌したガラス製スクリュー瓶にS. dorsidentiferum、P. caudatumおよび過湖水を添加し、20℃、暗条件で30日間静置培養を行って分解挙動を追跡した。

3）では沈降性植物プランクトンとしてS. dorsidentiferum、浮上性植物プランクトンとして藍藻Microcystis wesenbergiiを用い、墨液を濁度100度相当となるように培養液に添加し、培養実験を実施した。単独培養と二者混合培養を実施し、濁度の有無と併せて各々の植物プランクトンの増殖速度に及ぼす共存影響および濁度影響を評価した。

4）の植物プランクトンの挙動解析では、琵琶湖より単離した主要な植物プランクトン（緑藻
Staurastrum dorsidentiferum var. ornatum、Staurastrum arctiscon、藍藻Aphanothece clathrata、Microcystis wesenbergiii）の増殖特性を窒素濃度やリン濃度を調整したM11改变培地を用いた培養実験により評価するとともに、文献より他の植物プランクトンについて増殖特性を整理した。加えて、琵琶湖優占種であるS. dorsidentiferumに着目し、琵琶湖における個体数の変動要因を解析した。

## （6） 総合解析

琵琶湖北湖3地点（長命寺沖、愛知川沖、長浜沖）および南湖3地点（帰帆島、琵琶湖大橋、柳が崎）において底泥を採泥し、底泥酸素消費速度を計測するとともに、底泥分析、水質分析を実施し、底泥酸素消費速度影響因子解析を行った。加えて、琵琶湖沿岸域底質調査データを解析し、琵琶湖沿岸帯の泥質化影響因子を抽出した。

琵琶湖の沿岸帯における植物プランクトン種ごとのシード量および現存量を再現・予測することを目的として、水柱単位での評価が可能なモデル（システムダイナミックスモデル）を構築した。構築されたモデルを用いて、シードの保存性や回帰性、プランクトンの増殖特性等が植物プランクトン種ごとの現存量に与える影響について解析を行い、観測値との比較を行った。また人工的湖岸を自然的湖岸に変更した場合の仮想的なシナリオ計算を行った。

### 4. 結果及び考察

## （１）プランクトン動態および水質解析に関する研究

1）琵琶湖の沖帯と沿岸帯の長期的な現存量の変化は増減を繰り返しながらも徐々に減少している傾向が認められた。しかし、植物プランクトンの中でも藍藻に属し粘質鞘と呼ばれる無色・透明の有機物を多く産生する種は近年増加傾向を示し、地点別の傾向をみると水深の浅い南湖や沿岸帯の地点で顕著であることが明らかとなった。

2）プランクトン総炭素量と水質項目との相関解析の結果、プランクトン総炭素量とChl-a量との相関が0.35～0.86と最も高かった。特に年代別にみると、1980年代では0.86と最も高いのに対して、1990年代は0.56、2000年代には0.52と徐々に減少傾向が認められた。このことは、過去に比べChl-a量のみでは評価できない有機物が増加してきていることが明らかとなった。

3）植物プランクトン種類数の変化では、各地点ともに1990年以降、急速に減少していることが認められ、特に、沿岸帯の定点での減少が顕著であった。

4）動物プランクトン炭素量の経年変化をみると、2000年以降減少傾向が認められ、植物プランクトンと同様に動物プランクトン量も近年減少傾向にあることが明らかとなった。

5）動物プランクトンと植物プランクトンとの関係解析では、沿岸帯は沖帯に比べ植物プランクトン量は大きな差は認められなかったものの、原生動物やワムシ類が明らかに多く分布しており、これらの種類が捕食する植物プランクトン量を考慮すると沿岸帯の内部生産が沖帯に比べ大きいと考えられた。さらに、これらの動物プランクトンが多い時期には、これらの種類が食べ残した群体性の藍藻などの植物プランクトン種が内部生産量として評価されている可能性も示唆された。

6）底泥を用いた動物・植物プランクトンの回帰実験では、人工的な湖岸帯の底泥は泥質化が進行しており、群体性藍藻の発生や根足虫などの腐食性を好むような種類が発生しやすいことが明らかとなった。

7）動物・植物プランクトンを用いた室内的な検証実験結果から、粘質鞘を有するような微細な藍藻は、ミジッコなどの動物プランクトンの餌としては不適であることが明らかとなり、緑藻や珪藻に属する種類がミジンの餌として優れていることが明らかとなった。今後、琵琶湖の水産魚貝類の復活に向かい、ミジンの餌資源として阻害となる藍藻類の増加を抑制するための対策や、珪藻や大型緑藻が増殖しやすい湖岸帯の環境整備が重要であることが本実験結果から明らかになった。

## （２）「琵琶湖の沿岸帯のシードバンク機能評価」

1）人工的湖岸(長浜沖)と自然的湖岸(愛知川沖)の水質調査結果から、藍藻が優先種として確認されることはなく、珪藻が優先しており、人工的湖岸と自然的湖岸ではTOC等の水質も大きな違いは確認できなかった。

2）底泥の成分を見ると底質でみるとTOC、TC、TN、は約10倍程度長浜沖で高く、CODやT-Pは約20倍もの高い値を示しており、長浜沖ではORPも年間を通じてマイナスの値を示しており底泥は嫌気的な状態にあることが示唆された。また、水分率も長浜沖は愛知川沖の2倍程度の値となっていた。愛知川沖底質の粒径分布をみると、細砂成分が最も多く全体の90％以上を占めていた。一方、長浜沖の底質は、細砂成分が全体の43％で、細かいシルト分も47％を占めていた。このように、底質は自然的
湖岸の愛知川沖の底泥と人工的湖岸の長浜沖の底泥では大きな違いを確認した。

3）底泥中の藻類細胞数と回帰試験により回帰した藻類細胞数は、底泥中の藻類細胞数が多いほど回帰する藻類細胞数が多い比例関係にあり、相関係数は $ r=0.82(p<0.05) $ と高い相関関係にあることが分かった。また、2年間の嫌気暴露底質によるシードバンク機能劣化評価により、好気保存と嫌気保存を行い、6ヶ月、1年、1年6ヶ月、2年保存を行い保存される藻類シード量の変化を見ると、愛知川沖と長浜沖ともに藍藻が最も多く観察された。この藍藻の保存状況をみると、好気保存では6か月後に半減するのに対して、嫌気保存では、愛知川沖、長浜沖ともに約80％が保存されていた。さらに、2年後の結果をみると、好気保存では、約20％しか保存されていないが、嫌気保存では約50％以上も保存されていた。一方緑藻は、長浜沖では好気保存において約20％が保存されているのに対し嫌気保存では約5％しか保存されていなかった。また、保存した底泥を用いて行った回帰試験結果でも、回帰した藻類は藍藻が最も多く、2年後においても回帰する藻類種は愛知川沖と長浜沖ともに藍藻のみであった。この結果から、藍藻は嫌気保存で保存されやすく、緑藻は好気保存で保存されやすいことが示唆された。

4）底泥を保存した直上水のDOを変えて保存を行いシードの保存状況を調べた。底泥直上水のDOは、好気保存（DO：10.6mg/L）、微好気保存①(DO：7.7mg/L)、微好気保存②(DO：4.6mg/L)、嫌気保存(DO：0.7mg/L)における1年6ヶ月保存後の藻類シード数の経時変化を見た。好気保存と微好気保存①では、6ヶ月後の藍藻の細胞数が、約半数以下にまで減少するのに対し、微好気保存②と嫌気保存では、約7割が保存されていた。

底泥を水封した直上水のDOが低いほど藍藻≡珪藻＞緑藻の順に保存率が高かった。

次に、回帰試験結果を見ると、微好気的な条件（DO：4.6mg/L）では、保存された藍藻シードが最も多く回帰することがわかった。アオコが発生する湖辺域における、底質の低酸素化が藻類のシード数および藻類の回帰におよぼす影響は大きいことが推察された。

## （３）浅い富栄養化池沼の好気、嫌気条件におけるシードバンクのポテンシャルの把握

1）浅い富栄養池沼山ノ神沼の底層環境を調査した。その結果、底質直上10cmのDO値（以下、底層）は、夏季には概ね18時前後に最大値、7時前後に最小値を示し、冬季には概ね16時前後に最大値、5時前後に最小値を示す日周変化を示した。さらに、夏季は日射時間が短い又は全く無い条件時に底層は貧酸素化した。そして最寄りの気象観測所の風速データと底層との相関をとったところ、両者には弱い正の相関が見られた（参照：詳細、図(3)-14、図(3)-15）ことから、風によるせん断力が沼水を混合し、底層の貧酸素状態を解消していると考察された。同様に冬季の山ノ神沼では北から吹き付ける季節風によって底層の貧酸素状態は解消されやすいことが示唆された。本研究によって、底層が貧酸素化する状態であっても、水深が浅いと貧酸素状態は容易に解消されると考察された。

## 2 ）藻類回帰実験及び酸素条件が底質の藻類シードバンク機能に及ぼす影響

貧酸素、微好気及び好気条件で100日保存した山ノ神沼底質を用いた実験の結果、ビーカー内に回帰した藻類種は詳細版、図(3)-23(参照)に示した。藍藻ではSynechococcus sp.やMerismopedium tenuissimum、緑藻ではScenedesmus spp.、そして珪藻ではNitzschia spp.であるが、種類数は極わずかであった。そして保存時のDOが低いほど、藍藻が緑藻や珪藻よりも高い細胞密度で観察された。このことから、底質の貧酸素化は藍藻にとって有利な環境条件となっている可能性が示唆された。なお、珪藻類は微好気保存において最も保存されていた（参照：詳細、図(3)-24）。本研究から貧酸素状態で保存した底質からは藍藻が優占して観察された一方、好気保存した底質からは緑藻、珪藻及び藍藻がバランスよく観察できた。また、微好気状態で保存した底質から珪藻が最も多く観察された。底質の藻類シードバンク機能の維持に必要なDO量は、貧酸素状態は藍藻の優占化を引き起こす恐れがあるため、最低限微好気状態が維持されることが望ましいと考察された。

## （４）沖帯および沿岸帯の底質環境の分析と評価

## 1 ）水質、底質調査結果

琵琶湖沿岸帯における水質調査結果と、沖帯の水質調査結果（琵琶湖定期水質観測）を比較した結果、沿岸帯では、沖帯より浮遊物質量、粒子状有機物量、かロワイ量が多い傾向がみられた。また、底質調査の結果から、長浜沖、長命寺沖および山ノ神沼は、泥質化が進んでいるが、愛知川沖は泥質化が進んでいない地点である位置付けが可能であることを確認した。

## 2 ）底泥直上・直下の溶存酸素濃度の分布調査

底泥直上・直下の溶存酸素濃度の分布調査の結果、底質の泥質化が進んだ長浜沖では、底質表面の酸化層の厚さが約2mmの薄さであり泥質化がすすんだ長浜沖が薄く（約2mm）、砂質の愛知川沖が相