Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## （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

沖帯や沿岸帯の水質および植物プランクトンとの関係をみるため、1979年から2009年の30年間について植物プランクトン総炭素量と有機態窒素、有機態リン、懸濁物質（SS）、Chl-a量等について比較し相関係数を算出した結果を表(1)-4に示した。調査地点は沖帯として北湖今津沖中央部（17B:水深0.5m）、沿岸帯として北湖東岸長浜沖（17C':水深0.5m）、北湖西岸今津沖（17A:水深0.5m）とし、調査期間は1979～1989年(1980年代)、1990～1999年(1990年代)、2000～2009年(2000年代)に分けて相関係数を算出した。

表(1)-4 植物プランクトン総炭素量と水質項目との相関関係(1979-2009)

水質項目	調査期間	沖合水域	沿岸水域	沿岸水域
北湖今津沖中央
(17B)	北湖東岸長浜沖
(17C‘)	北湖西岸今津沖
(17A)
有機態リン	1979年度～1989年度	0.39	0.15	0.38
1990年度～1999年度	0.12	0.07	0.18
2000年度～2009年度	0.35	0.11	0.16
有機態窒素	1979年度～1989年度	0.38	0.46	0.4
1990年度～1999年度	0.46	0.48	0.47
2000年度～2009年度	0.39	0.23	0.61
SS	1979年度～1989年度	0.48	0.16	0.44
1990年度～1999年度	0.36	0.1	0.26
2000年度～2009年度	0.33	0.08	0.53
Chl.a	1979年度～1989年度	0.86	0.7	0.8
1990年度～1999年度	0.56	0.55	0.53
2000年度～2009年度	0.52	0.35	0.72

1）有機態リン：1979年～2009年における植物プランクトン総炭素量と有機態リンとの相関係数は0.07～0.39と相関が低く、有機態窒素よりさらに相関係数は低かった。また、沿岸帯の17C'でその相関係数が低いことから植物プランクトン由来以外の泥の巻き上がりの粒子や河川からの流入する負荷の要因が大きく関与している可能性が示唆された。

2）有機態窒素：1979年～2009年における植物プランクトン総炭素量と有機態窒素との相関係数は0.23～0.61であり、特に2000年代の北湖西岸の17Aでは0.61と比較的高かった。しかし、北湖東岸部の17C'では0.23と低かった。このことは植物プランクトン由来の有機態窒素以外の要因が関与していることを示している。後述する懸濁物質でも同地点の相関が低いことから、底質の巻き上げ等の影響や河川からの流入してくる濁度などの影響を受けている可能性が示唆された。

3）懸濁物質(SS): 1980年代の植物プランクトン総炭素量とSSとの相関係数は0.16～0.48とChl-a量に比較すると相関係数は低かったが、3地点の中では北湖中央部17Bの1980年代が0.48と比較的高かった。しかし、2000年代では0.08～0.53とばらつきが大きかった。さらに、浅瀬が少ない北湖西岸の地点である17Aでは0.53と比較的高く、北湖東岸の地点である17C'では0.08と相関係数が最も低かった。このことは、北湖東岸部は水深が浅いことによる濁度の巻き上げの影響や河川からの影響を大きく受けており、東岸沿岸部のSSには植物プランクトン由来以外の要因が大きいことが推察された。

4）Chl-a 量(chl.a)：1979 年～2009 年における植物プランクトン総炭素量と Chl-a 量との相関係数は 0.35～0.86 と高い相関が認められた。特に北湖中央部に位置する 17B での相関係数は 1980 年代に 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。また、
この傾向は沿岸帯の17C'でも確認された。このことは、近年は、過去に比べChl-a量のみでは評価できない無色透明な粘質鞘と呼ばれる有機物を多く保有する植物プランクトン種が増加したためであり、植物プランクトン由来の有機物の質的な変化が関与している可能性が示唆された $ ^{5),7)} $ 。

## （３）植物プランクトン種類数の変化や長期的な変動解析

琵琶湖における植物プランクトン種類数の変化を図(1)-4に示した。植物プランクトンの種類数の変化は各地点ともに1990年以降、急速に減少していることが認められ、特に、沿岸部定点での減少傾向が顕著であった。琵琶湖北湖の今津沖中央(水深0.5m)の結果について詳細にみると、1978～1987年までの10年間では、湖水1ml中に最高値で34種、最低値で7種類であり、その平均値は18種類であった。しかし、1990年代に入ると急激に減少を続け、1998からの10年間では、最高値20種類、最低値で5種類、平均値は11種類となり、この約20年間で26%の種類が認められなかった。さらに、過去30年間の調査結果を10年間毎に出現した種類を集計・整理した結果を図(1)-5に示した。各10年間に観察された綱別種類数の変化では、北湖中央部では、1979～1988年までの種類数は148種類であったが、1999～2008年では、110種類と38種類の植物プランクトン種が減少した。また、南湖中央においても、1979～1988年では208種であったが、1999～2008年では140種となり、68種類が減少し、琵琶湖全体において植物プランクトン種類数からみた生物多様性が失われてきていることが明らかとなった。

特に、顕著に減少している種類は、琵琶湖で古くから分布していた緑藻に属する Staurastrum dorsidentiferum や Pediastrum biwae などの変種が減少しており、さらに、冬季に大量に計数された固有種である Auracoseira nipponica などの珪藻種も減少傾向にあることが明らかとなった。一方、図(1)-6 に示すように近年増加してきた種類としては、微細な細胞が集まり群体を形成するような Aphanothece clathrata、Gomphosphaeria lacustris などの藍藻の種類であり、琵琶湖の沖帯でも沿岸帯でも長期的な推移をみると植物プランクトン種類から見た生物多様性が失われてきている事が明らかとなった。

さらに、琵琶湖の植物プランクトンの細胞容積と炭素量の関係式を構築して植物プランクトン現存量の長期変動を炭素量として評価したところ、総細胞容積から見た植物プランクトンの現存量は、周期的な増減はあるものの藍藻類は徐々に増加傾向にあることが明確となった。

図(1)-6 Aphanothece clathrata アフノテーケ クラスラータ

琵琶湖長浜沖における藍藻類の一種
今津沖の植物プランクトン種類数

唐崎沖中央の植物プランクトン種類数

今津沖中央の植物プランクトン種類数

図(1)-4 琵琶湖における植物プランクトン種類数の長期変動（湖水1ml中の種類数、1978-2008年）

図(1)-5 琵琶湖における綱別植物プランクトン種類数の変化(1978-2008年)
## （４）動物プランクトン種組成変化や長期的な変動解析

琵琶湖北湖中央(今津冲中央、17B、水深5m)における各動物プランクトン個体数を原生動物、ワムシ、甲殻類に分け種類別の計数し、各種類の平均体積量から平均炭素量に変換し積算した結果を図(1)-7に示した。

図(1)-7 琵琶湖北湖中央(17B)における動物プランクトン炭素量の経月年化

琵琶湖中央における1991～2008年の動物プランクトン炭素量の経年変化をみると、動物プランクトン全体のバイオマとしては、2000年以降減少傾向が認められた。詳細にみると原生動物(Protozoa)の主な出現種は小型の繊毛虫に属するスロビデイムであった。原生動物は個体数としては最も多く計数されたが、換算した炭素量でみると全炭素量の15～25%程度と少なかった。

また、原生動物の長期的な変動をみると緩やかに減少傾向にあったが、2001～2003年にはやや増加した。原生動物より大型のワムシ類(Rotifera)の現存量は全体としては少なく5～10%を占めていた。代表デリシであった。ミジンコ類(Cladoceta)は年によって大きな変動が認められた。特に2002年と2004年に大きな増加が認められた。代表的なミジンコ類の種類はカブトミジンコであった。カイアシ類は、琵琶湖では全体の炭素量の30

図(1)-8 琵琶湖北湖中央(17B)おけるヤマトヒゲナガケンミジンコの炭素量の経年年化
～60％と最も多くを占めていた。代表的な種類はヤマトヒゲナガケンミジンコ(図(1)-8)であり1997年の増加が最も大きかった。

## （５）動物プランクトンと植物プランクトンとの関係解析

琵琶湖北湖の沖帯である今津沖中央(17B、水深0.5m層)と北湖東岸の沿岸帯である長浜沖(17C'、水深0.5m層)における植物プランクトンと動物プランクトンの群集構造の相違について明らかにするため、動物プランクトンおよび植物プランクトンの計数データが揃っている1995年、2000年の調査結果を例として比較検討し、沿岸帯と沖帯の動物プランクトンの個体数の変化と植物プランクトン総体積量の季節変化と個体数の季節変化について図(1)-9および図(1)-10に示した。

図(1)-9 琵琶湖沖帯と沿岸帯における動物・植物プランクトンの経月変化（1995年）

1995 年における植物プランクトン総体積量の変化をみると、1～4 月までは沿岸帯でも沖帯でも同様に少なく推移していた。しかし、5 月に淡水赤潮の原因となるウログレナ(黄色鞭毛藻類)の小さな増加が両
地点で認められた。その後、珪藻や緑藻、藍藻が入れ替わりながら増加を示し11月まで続いた。今回の調査結果から、植物プランクトンは、沖帯よりも沿岸帯で早く増加が始まる傾向が認められ、春季の黄色鞭毛藻や珪藻の増加量も沿岸帯が沖帯より多い傾向が認められた。動物プランクトンでは、小型の原生動物は植物プランクトンと同様に1月～4月までは少なく、5月に入ると沿岸帯でも沖帯でも大きな増加が認められた。沿岸帯が沖帯よりやや多く計数された。ワムシ類は沖帯では明らかに少なく沿岸帯の5月～8月にかけて大量に発生することが認められた。また、甲殻類では増減のバラツキがあるものの沖帯では7月に沿岸帯では10月に大きなピークが認められた。

図(1)-10 琵琶湖沖帯と沿岸帯における動物・植物プランクトンの経月変化（2000年）

2000 年の結果を図(1)-10 に示した。2000 年における植物プランクトンの総体積量の変化は、沿岸帯も沖帯も同様の変動を示したが、10～11 月の緑藻の大増加は沿岸帯が顕著であった。また、沖帯における7 月の藍藻の増加はアオコ形成種ではなく、偽空砲を持たず微細な細胞が集まり群体を形成するアファテケ
と呼ばれる種類の増加によるものであった。次に動物プランクトンの増加をみると原生動物は沿岸帯で5月にまず増加が始まり、少し遅れて沖帯でも増加する傾向が認められた。次に、ワムシ類についても沿岸帯の6月に多くのワムシの分布が確認され、特にハネウデワムシが最も多く計数された。このワムシ類は濾過食で微細な植物プランクトンを捕食するため、湖岸に分布する小型の植物プランクトン種に与える捕食圧を考えると沿岸帯の内部生産量が沖帯に比べ大きいことを示していると推察された。

表(1)-5 琵琶湖における沖帯と沿岸帯の植物プランクトン総体積の比較(平均値:総体積量 mm³/L)

1995年	2000年
冲带(17B)	沿岸带(17C')	倍率	冲带(17B)	沿岸带(17C')	倍率
a	b	b/a	a	b	b/a
最高值	6.17	10.7	1.73	16.0	19.0
平均值	1.93	2.6	1.32	3.2	3.3
最低值	0.15	0.3	2.14	0.4	0.6

表(1)-6 琵琶湖における沖帯と沿岸帯の動物プランクトン総個体数の比較 （平均値:個体数/L）

1995年	2000年
沖帯(17B)	沿岸帯(17C')	倍率	沖帯(17B)	沿岸帯(17C')	倍率
a	b	b/a	a	b	b/a
原生動物	3,348	5,412	1.62	4,178	8,939
ワムシ	347	1,551	4.47	274	901
甲殼類	94	136	1.44	129	87

表(1)-5 に沖帯と沿岸帯における植物プランクトン総体積と沖帯の総体積量を比較した結果、1995 年の平均総体積量は、沖帯で $ 1.93 \, mm^{3}/L $ 、沿岸帯で $ 2.60 \, mm^{3}/L $ であり、また、2000 年の平均体積量においても、沖帯で $ 3.2 \, mm^{3}/L $ 、沿岸帯で $ 3.3 \, mm^{3}/L $ とやや沿岸帯の植物プランクトン量が多かったものの、ほとんど沖帯と沿岸帯の植物プランクトン量の差としては同じ程度であると考えられた。しかし、動物プランクトンについてみると表(1)-6 に示すように大型の甲殻類では、明確な差は認められなかったが、ワムシ類では 1995 年の沖帯は 347 個体/L であるのに対し、沿岸帯では 1,551 個体/L と沿岸帯が 4.47 倍と多く、2000 年においても、沖帯では 274 個体/L であるのに対し、沿岸帯では 901 個体/L と沿岸帯が 3.24 倍と沿岸帯にはワムシが多く分布していることが明らかとなった。

これらの結果から、沿岸帯では沖帯に比べ原生動物やワムシ類が明らかに多く分布しており、これらの種類が植物プランクトンに対する捕食圧を考えると沿岸帯の内部生産が沖帯に比べ大きいことを示唆していると考えられた。さらに、このことは、動物プランクトンが多い時期には、これらの動物プランクトンが食べられない程度の大きさか、また、食べ残した植物プランクトン量が内部生産量として評価されている可能性もあることも示唆された。
## （６）泥質化の相違による動物・植物プランクトンの回帰実験

底質の異なる底泥からの動・植物プランクトンの回帰実験に用いた底質の分析結果を、表(1)-7に示した。自然的な湖岸である愛知川沖に比べ、人工的湖岸である長命寺沖や長浜沖は泥質化が進んでおり、特に底泥が最も泥質化が進んでいた地点は長浜沖であり、ORP値も-120mVと嫌気的な状態であることが明らかとなった。

表(1)-7 琵琶湖沿岸帯における底質分析結果（2013年）

底質	愛知川沖	長命寺沖	長浜沖
分析項目	単位	2013/5/27	2013/5/27	2013/5/27
TOC(NC計)	%·dry	0.199	1.725	1.439
TN(NC計)	mg/kg·dry	340	1910	1650
T-P	mg/kg·dry	310	950	840
COD	mg/g·dry	3.03	19.1	23
IL	%·dry	3.2	6.9	6.1
ORP	mV	120	-11	-120
水分率	%	32.5	56.7	51.0
固形分率(100-水分率)	%	67.5	43.3	49.0
クロロフィル(蛍光法)	μg/g
T-Fe	mg/kg·dry	24300	45000	40200
T-Mn	mg/kg·dry	463	874	929

次に、各地点の底泥を用いた回帰実験結果を、図(1)-9および、図(1)-10に示した。

長浜沖では、他の2地点に比べ藍藻の回帰数が多かった。中でもアオコの原因となる種類の回帰数が多く、藍藻の中でも小型細胞が集まって群体を形成するようなAnabaena affinis、Anabaena sp.および、近年、琵琶湖北湖で増加傾向を示しているAphanothece clathrata、Gomphosphaeria lacustris等の回帰数が多いことが明らかとなった。さらに、長浜沖の培養46日目からは、水質汚濁の指標生物とされているHomoeothrix janthinaの発生が認められた。本種は、付着性で分岐しない糸状体が多く集まり群体を形成

## し、薄いマット状に水面や

培養器の壁面で増加したため、湖水中のプランクトンとしては少ないが、その壁面に発生した現存量としては非常に多いことが示唆された。近年、琵琶湖北湖において増加傾向を示している藍藻に注目すると、砂浜帯である愛知川沖では9種

類と少なく回帰数も少なかったが、長浜沖では13

図(1)-11 沿岸帯における植物プランクトンの回帰実験結果（2013年）

種類と多く、図(1)-12 に示したように総回帰数に占める藍藻の割合は、愛知川沖で 6%、長命寺沖で 2% であるのに対し、長浜沖では 36% であり、長浜沖の底泥からの藍藻に属する種類の回帰数が最も多いこ
とが、検証実験から明らかとなった。泥質化が進行することで藍藻が回帰しやすいことは、今後、沿岸帯の泥質化の評価指標の一つとしても活用できる可能性が推察された。

図(1)-12 琵琶湖沿岸帯における植物プランクトンの回帰実験結果（2013年）

次に、底泥から回帰してきた動物プランクトンの結果を図(1)-13に示した。回帰数が多かった地点は、泥質化が進んでいた長浜沖の底泥であり、腐水性を好むと考えられる小型の繊毛虫類に属する原生動物の回帰数が他の地点より多いことが明らかとなった。特に、アメーバー類や太陽虫類の仲間であるArcella vulgarisや、Amoeba sp.、Centropyxis aculeata、Staurophrya sp.などの種類は水質汚濁の進んだ水域に多く分布し、これらの根足虫類が総回帰数中に占める割合は、愛知川沖が8%、長命寺沖が7%に対し、長浜沖では23%と長浜沖での根足虫類の回帰が多かった。これらの結果から、自然的な砂浜帯である愛知川沖の底泥からは、量的には少ないが植物プランクトンでは、緑藻や珪藻、藍藻、褐色鞭毛藻とバランスのとれた生物相が回帰してきており、また、藍藻の回帰数も少なかったことから、群体性藍藻の発生抑制のためにも、藍藻や根足虫などの腐食性を好むような種類が発生しにくい、緩やかな斜面の自然的湖岸の再生が必要であることが推察された。

図(1)-13 琵琶湖沿岸帯における動物プランクトンの回帰実験結果（2013年）
## （7） 動物・植物プランクトンを用いた室内的な検証実験

琵琶湖から分離した 14 種類の植物プランクトンを、その捕食者となる動物プランクトン（Daphnia pulicaria）に与えることにより、その成長や繁殖の有無について調べた結果を図(1)-14 に示した。藍藻に属しカビ臭を生成する小型の Phormidium tenue(PTG、PTB)や超微細な細胞のピコ植物プランクトン(PP)は、動物プランクトン（ミジンコ）の餌としては不適であり、親ミジンコになるまでに全滅した。また、藍藻の中でも、浮上性群体を形成する Anabaena mmacrospora(AM)や Microcystis(MWE、MK)はミジンコ成長阻害とはならなかったが、産仔数としては少なかった。大型緑藻の Closterium(CLO)や大型珪藻の

## Asterionella

formosa(AST)がミジンコの餌として優れており、産仔数も多い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、ミジンコ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。

図(1)-14 琵琶湖産ミジンコ(Daphnia pulicaria)を用いた餌

(植物プランクトン) に対する生態影響試験結果

## 5 ．本研究により得られた成果

## (1) 科学的意義

## 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

琵琶湖の沖帯と沿岸帯の長期的な現存量の変化を比較した結果、各地点で植物プランクトンの現存量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・透明の有機物を産生するような種が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 ）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

植物プランクトン総炭素量と水質項目との相関係数はChl-a量との相関が0.35～0.86と高く、特に北湖中央部に位置する17Bでの相関係数は1980年代に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。また、この傾向は沿岸帯の地点でも確認され、近年では、過去に比べChl-a量のみでは評価できない無色透明な粘質鞘と呼ばれる有機物を多く保有する植物プランクトン種が増加した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や長期的な変動解析

植物プランクトンの種類数の長期変化は各地点ともに1990年以降、急速に減少していることが認められ
れ、特に、沿岸帯の定点での減少が顕著であった。

## 4 ）動物プランクトン種組成変化や長期的な変動解析

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

琵琶湖北湖における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

自然的な砂浜帯である愛知川沖の底泥からは、藍藻の回帰数も少なかったが、人工的な湖岸帯の底泥からは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り、今後は、泥質化が進み難い緩やかな斜面の自然的湖岸の再生が必要であることが推察された。

## 7 ）動物・植物プランクトンを用いた室内的な検証実験

動物・植物プランクトンを用いた室内的な検証実験の結果、粘質鞘を有するような微細な藍藻は、ミジン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コ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、ミジンコ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）環境政策への貢献

本研究により沿岸帯と沿岸帯の機能評価を実施することにより、将来的に環境政策へ貢献でき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、ミジンコ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。

## ＜行政が既に活用した成果＞

マザーレイク計画では、2050年までに春に固有種のホンモロコやニゴロブナが産卵し、湖辺の足元にさらさらとした砂地とセタシジミの復活と水遊びをする人々などの復活をめざしている。

今回の研究成果により、琵琶湖沿岸帯の人工湖岸化が植物プランクトンや動物プランクトンの種組成を左右し、また、泥質化の進んだ底質から発生する動・植物プランクトンの種組成の変化とその特性についても明らかに出来たことから、滋賀県では、第四期中期計画(平成26年～28年)の中で、琵琶湖南湖の自然的湖岸と人工的湖岸の泥質化状況と人工的な湖岸化が沿岸帯の機能に及ぼす影響評価を実施し、さらに、在来魚介類の生息環境の再生からみた沿岸帯管理の方向性提示するための実態調査を行うこととなった。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

滋賀県が現在、目指しているマザーレイク計画では、2050年までに春には固有種のホンモロコやニ
ゴロブナが産卵し、湖辺の足元にさらさらとした砂地とセタンジミの復活と水遊びをする人々の復活をめざしている。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に関する本研究により、琵琶湖沿岸帯における水質や植物プランクトン、動物プランクトンの重要性が明らかとなり、さらに人工的湖岸の底質から発生する動・植物プランクトンの種組成の変化とその特性についても明らかにしたことから、琵琶湖南湖の自然的湖岸と人工的湖岸の底質については、平成26年度～28年度にかけて人工湖岸化が沿岸帯の生態的機能に及ぼす影響を把握するために滋賀県が実態調査を行うこととなった。

### 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) 一瀬諭、池谷仁里、古田世子、藤原直樹、池田将平、岸本直之、西村修:日本水処理生物学会誌、vol.49,No.2,65-74(3013)「琵琶湖に棲息する植物プランクトンの総細胞容積および粘質鞘容積の長期変動解析」

## くその他誌上発表（査読なし）>

1) 一瀬諭、用水と廃水、vol. 55, No. 4号, 300-307(2013) 「琵琶湖の水環境の現状と沿岸帯の機能評価に向けて」

## （2） 口頭発表（学会等）

1) 一瀬諭、古田世子、馬場大哉：日本陸水学会第76回大会（2011）「琵琶湖北湖岸における底泥調査とアオコ形成種の分布について」講演要旨集 P190.

2) 一瀬諭、古田世子、馬場大哉：第38回 環境保全・公害防止研究発表会（2011）「琵琶湖北湖岸における泥質化の現状とアオコ形成種の分布について」講演要旨集 P60-61.

3) N. Kishioto, S. Ichise, K. Suzuki, C. Yamamoto : 2012 ASLO Aquatic Sciences Meeting: Voyages of Discovery (2012)

"Potential factors influencing changes in average cell size of the phytoplankton community in Lake Biwa, Japan"

4) 一瀬諭，古田世子，山中直，田中仁志，馬場大哉，岸本直之，西村修：日本陸水学会第77回大会（2012）「琵琶湖における沿岸帯の機能とその影響因子の評価について」

5) 一瀬諭，古田世子，藤原直樹，岡本高弘：第49回日本水処理生物学会（2012）「琵琶湖沿岸帯における植物プランクトン動態および水質解析」

6) 一瀬諭，古田世子，藤原直樹，廣瀬佳則，山中直：第39回環境保全・公害防止研究発表（2012）「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」

7）一瀬諭，古田世子，山中直：第47回日本水環境学会年会（2013）「琵琶湖の底泥より発生した藻類について」
8) 一瀬諭、古田世子、廣瀬佳則、藤原直樹、馬場大哉、岸本直之、西村修：日本陸水学会第78回大会(2013)「湖沼における沿岸帯の機能評価について(1)琵琶湖における沿岸帯機能評価の概要」

9) N. KISHIMOTO and S. ICHISE: "Knowledge for the Future" Joint Assembly, Gothenburg, Sweden (2013) "Water-quality problems in Japanese lakes: regulations, the past, and the future".

10) 一瀬諭、古田世子、藤原直樹、廣瀬佳則、永田貴丸、馬場大哉、西村修：日本水処理生物学会第50回大会、「琵琶湖沿岸帯における動・植物プランクトンの分布と底泥からの回帰実験について」

11）一瀬諭、古田世子、藤原直樹、廣瀬佳則、永田貴丸、馬場大哉、岸本直之、西村修：第40回環境保全・公害防止研究発表会、(2013）「沿岸帯の機能評価①琵琶湖沿岸帯における底泥からの動・植物プランクトンの回帰実験について」

12）一瀬諭、古田世子、山中直：第47回日本水環境学会年会（2013）「琵琶湖の底泥より発生した藻類について」

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない。

（４）シンポジウム、セミナー等の開催（主催のもの）

1）湖沼生態系に及ぼす沿岸帯の機能評価（2013年9月12日、龍谷大学瀬田学舎2号館120講義室、観客80名）

## （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) 一瀬諭、若林徹哉、松岡泰倫、山中直、藤原直樹、田中勝美：滋賀県立衛生環境センター所報、「琵琶湖の植物プランクトンの形態に基づく生物量の簡易推定について」、30、p27-35（1995）

2) 一瀬 論、若林徹哉、藤原直樹、水嶋清嗣、伊藤 貢：第9回世界湖沼会議要旨、「琵琶湖における植物プランクトンの現存量の変遷について(1978-2000)」、337-340（2001）

3) 一瀬諭、若林徹哉、古田世子、吉田美紀、岡本高弘、原良平、青木茂：滋賀県琵琶湖環境科学研究センター所報、「琵琶湖北湖における植物プランクトン総細胞体積量の長期変遷と近年の特徴について」、第2号、97-108（2007）

4) 宮井博、松崎加奈恵、小川数也、杉原拓郎：日本プランクトン学会報、「植物プランクトンの形態に基づく種

類別生物量の簡易推定法」35(2)121～126（1988）

5) 一瀬諭、池谷仁里、古田世子、藤原直樹、池田将平、岸本直之、西村修：日本水処理生物学会誌、「琵琶湖に棲息する植物プランクトンの総細胞容積および粘質鞘容積の長期変動解析」、49(2), 65-74 (2013)
6) 荻原富司，矢木修身，高村義親，須藤隆一：水質汚濁研究,7(7),437-442(1984)「霞ヶ浦に発生するMicrocystis aeruginosaの純粋分離」

7) 一瀬諭、岸本直之、古田世子、早川和秀他：環境省環境研究総合推進費平成22年度終了研究成果報告書、「湖内生産および分解の変化と難分解性有機物を考慮した有機汚濁メカニズムの解明に関する研究(B-0805)」(2010)

8) 岡本高弘、早川和秀：日本水環境学会誌、「琵琶湖における溶存有機物の現状と課題」、34(A) No. 5、151-157（2011）

9) 今井章雄、松重一夫、木幡邦夫、高村典子、井上隆信、野原精一、佐野友春、相崎守弘、福島武彦、小澤秀明、滝和夫、細見正明：一特別研究－平成9年度～平成11年度、国立環境研究所特別研究報告、「湖沼において増大する難分解性有機物の発生原因と影響評価に関する研究」、環境庁国立環境研究所（2001）

10) Hsieh, C., K. Ishikawa, et al.: "Phytoplankton community reorganization driven by eutrophication and warming in Lake Biwa." Aquatic Sciences 72(4): 467-483 (2010)

11) Kagami M., Urabe J.: Phytoplankton growth rate as a function of cell size: an experimental test in Lake Biwa. Limnology 2: 111-117. (2001)

12) Kishimoto N., Ueno K.: Influence of phosphorus concentration on the biodegradation of dissolved organic matter in Lake Biwa, Japan. Journal of Water and Environment Technology 9: 215-223 (2011)
## (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生物圈担当

古田世子・一瀬 論・池田将平(平成23年度)

廣瀬佳則(平成24～25年度)

東レテクノ (株)

馬場大哉

<研究協力者>

东北大学大学院工学研究科

矢島悠一(平成23年度)

平成23～25年度累計予算額：10,626千円

（うち、平成25年度予算額：4,101千円）

予算額は、間接経費を含む。

## [要旨]

自然的湖岸の愛知川沖と人工的湖岸の長浜沖における水質に大きな差はないが、底質は異なる性質をもち人工的湖岸において有機物量はおよそ10倍、水分率は2倍程度自然的湖岸に比較して高い、ORPは年間を通じてマイナスの値を示しており嫌気的な環境にあった。さらに、人工的湖岸の底泥はシルト分が多く細かい粒子で構成されており、自然的湖岸では、細砂で占められていた。

この底質を用いて、藻類の細胞数や回帰する細胞数を調べたところ、シルト分の多い人工的湖岸の底泥は、藍藻細胞の密度が高く、藍藻の回帰細胞数も多かった。このように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ることも分かった。

また、調査地点の底泥を嫌気保存すると回帰する藻類細胞数は藍藻が多く、好気保存すると緑藻が保存されやすいことや、微好気的な条件で保存されると藍藻の回帰細胞数が多いことから、藍藻の少ない底泥環境を保つためには、底泥を好気的な状態に保つことが重要である。

## [キーワード]

琵琶湖、底質、DO、植物プランク

トン、藍藻、人工的湖岸、自然的湖岸

### 1. はじめに

琵琶湖北湖では、植物プランクトンの現存量やクロロフィルa量が減少傾向にある。しかし、粘質鞘を持つ小型の藍藻類は、増加傾向にあり、この粘質鞘が、琵琶湖で問題となっている難分解性有機物に関与していることが指摘されている $ ^{1} $ 。

琵琶湖北湖における沖帯の水深は、平均約60mと深く、植物プランクトンが、沖帯の底質から回帰しているとは

図(2)-1 サブテーマ2のイメージ図
考えにくい。

このため、琵琶湖北湖に存在している植物プランクトンは沿岸帯の底質から回帰して増殖することが考えられる。

琵琶湖沿岸は、図(2)-1に示したように、なだらかな緩斜面の自然的湖岸と急に深くなる人工的湖岸が存在している。このような沿岸形状の違いにより、底泥の有機物量や水分率や底泥中の溶存酸素濃度（DO）は異なることが考えられ、その結果藻類シードバンク機能が異なるものと考えられる。そこで、自然的湖岸の底泥と人工的湖岸の底泥に保存されている藻類シードバンク機能について評価を行い、粘質鞘を持つ藍藻が保存されている底質について解明

## 《定義》

藻類シードバンク: 植物プランクトンや藻類の種の保存庫・供給源

藻類の回帰：水中に存在した藻類（栄養細胞、藻類シード、休眠細胞等）が、底質に移行した後、増殖に適した条件時に水中に再び回帰または増殖することをいう。

沿岸：有光層の2倍

### 2. 研究開発目的

自然的湖岸と人工的湖岸の底質を用いて、藻類の回帰試験を行うことにより、底質中に存在している藻類のシードバンク機能の違いを明らかにする。

さらに、底泥を嫌気条件や微好気条件等で長期間保存を行い、藻類種毎のシードの保存状況を把握することで、底泥の嫌気化と藻類シード（特に藍藻シード）との関係性を明らかにする。

## 3 ．研究開発方法

## （1） 调查地点

琵琶湖における、自然的湖岸の代表地点として愛知川沖を、人工的湖岸の代表地点として、長浜沖を調査地点として選定した(図(2)-2)。この2地点について、水質および植物プランクトンの季節変動調査を1年間実施した。

また、季節(春、夏、秋、冬)毎に本調査地点の採泥を行い各種試験等の試料とした。

## （2） 調査月日

水質および植物プランクトン調査：2012年4月

図(2)-2 調査地点

図(2)-3 クリーンボックス内の作業

図(2)-4 嫌気静置条件による回帰試験
～2013年2月の間、毎月1回。

底泥调查：2011年11月14日(秋)、2012年2月13日(冬)、2012年5月23日（春）、2012年9月5日(夏)

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試験：2012年2月13日採泥試料

シードバンク機能維持必須 DO 量の定量的評価試験：2012 年 9 月 5 日採泥試料

## （３）調査方法および試験方法

## 1 ）水質および植物プランクトンの季節変動調査

表層 0.5m 層で採水を行い、植物プランクトンの計数は、プランクトン計数板に希釈試料 1ml を加え計数を行った。また、水質分析項目は、水温、TOC、DOC、POC、COD、D-COD、TN、DN、PN、TP、DP、pH、EC、色度、濁度、SS、DO、ORP、クロロフィル a を実施した。

## 2 ）採泥および回帰試験方法

採泥方法：エクマンバージ採泥器を用いて採取を行った。また、採泥した底泥の表層から1cmを試料として夾雑物を取り除き、攪拌を行い均一な試料とした。

回帰試験方法:滅菌を行ったメジューム瓶に底泥を50g入れ、孔径0.45μmのメンブレン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（直上水添加時によく攪拌）、好気静置（直上水添加時に泥の巻き上げが起きないように静かに添加）、嫌気静置（窒素ガスを充てんした、クリーンボックス内（図(2)-3）で、直上水の添加を行い、嫌気ジャーにメジューム瓶と酸素吸収剤（Anaero Pak）3個を入れることにより嫌気条件（溶存酸素濃度（DO）0.1mg/L以下）（図(2)-4）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。

図(2)-5 回帰試験：蛍光を発する藻類細

胞の写真（蛍光顕微鏡：G 励起 546nm）

図(2)-6 底泥直接観察法：蛍光を発する藻

回帰試験時の分析項目は、植物プランクトンの同定

類細胞の写真（蛍光顕微鏡：G 励起 546nm）

計数(蛍光顕微鏡(G 励起 546nm)を用いた、蛍光を発する細胞の計数(図(2)-5))、粒径分布(Coulter counter Multisizer 3, Beckman Coulter)、TOC、DO、T-P,T-N,COD とした。
また、底泥は、TOC、TC、TN、T-P、COD、IL、ORP、水分率、固形分率、クロロフィルタ、T-Fe、T-Mn、粒度分布、ICPを用いた重金属分析および底泥直接観察法により藻類シード(細胞)計数を行った。底泥の藻類シードの計数方法は、底泥1gを滅菌した三角フラスコに採取し、直上水100ml加え、よく混和を行った試料を原液として、必要に応じて希釈を行い計数に用いた。計数はプランクトン計数板に希釈試料1mlを加え、蛍光顕微鏡(G励起546nm)を用いて、蛍光を発する細胞のみ計数を行った(図2-6)。

## 3 ）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

2012年2月13日に、採泥を行った底泥を、2Lの密栓付ポリ瓶に入れ、各調査地点の直上水（0.45μmのメンブレンフィルターでろ過）で水封した。この時の底泥直上のDO（HQ40d:HACH社製）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况を保った。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。回帰試験の条件は好気攪拌、嫌気静置で行った。

回帰試験方法は、滅菌を行ったメジューム瓶に底泥を20g入れ、底泥の巻き上げが起きないように、孔径0.45μmのメンブレンフィルターでろ過を行った、探泥地点の直上水を100mL添加する。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を100mL添加し、48時間後に採取する、この作業を20℃、12h/12hの明暗周期、光強度は60μmolm-2s-1で、6回繰り返した。分析項目は、植物プランクトンの同定計数、粒径分布、TOC、DO、T-P,T-N,CODとした。

## 4 ）シードバンク機能維持必須 DO 量の定量的評価

2012 年 9 月 5 日に、採泥を行った底泥約 1kg を、2L のポリ瓶に入れ、各調査地点の直上水(0.45μm のメンブレンフィルターでろ過)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、図(2)-3 の嫌気ジャーに入れ酸素吸収剤(アネロパック・ケンキ:三菱ガス化学株式会社)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。分析項目は、水温、DO、クロロフィル、粒径分布および藻類種の同定計数と藻類シード(細胞)計数を行った。回帰試験の条件は、好気攪拌と、嫌気静置の 2 条件とした。

回帰試験方法は、滅菌を行ったメジューム瓶に底泥を20g入れ、底泥の巻き上げが起きないように、孔径0.45μmのメンブレンフィルターでろ過を行った、採泥地点の直上水を100mL添加する。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を100mL添加し、48時間後に採取する、この作業を20℃、12h/12hの明暗周期、光強度は80μmolm-2s-1で、6回繰り返した。分析項目は、植物プランクトンの同定計数、粒径分布、TOC、DO、T-P,T-N,CODとした。

## 5 ）藍藻の休眠細胞の発芽実験

発芽実験にはアナベナ マクロスポーラ株（琵琶湖環境科学研究センターの継代培養株）を用い、
大量培養した後、休眠細胞を回収した。休眠細胞の発芽実験は、4℃で1ヶ月保存後、4,10,15,20,25,32℃の条件下で保存した休眠細胞を計数板に封入し、顕微鏡下で計数板の同一視野の5箇所を撮影した。その後、20℃，12h明-12h暗の光強度は80μmol/m²/sで発芽好的条件下に移して休眠細胞を発芽させ、1週間後の発芽前後の画像を比較することで、発芽率を算出した。

## 4 ．結果及び考察

## （１）水質および植物プランクトン調査結果

調査地点(図(2)-2)において、2012年4月～2013年2月に、水質調査（表層0.5m）を行った結果を、愛知川沖は表(2)-1、長浜沖は表(2)-2に示した。

表(2)-1 愛知川沖水質調査結果(表層 0.5m)

分析項目	单位	2012/4/24	2012/5/23	2012/6/25	2012/7/17	2012/8/21	2012/9/5	2012/10/11	2012/11/7	2012/12/5	2013/1/16	2013/2/14
水温	℃	13.0	18.0	20.9	27.3	28.7	29.3	21.6	15.0	10.0	7.0	6.0
TOC(POC+DOC)	mg/L	2.4	1.7	3.4	3.5	2.2	1.6	1.8	1.7	1.7	1.5	0.9
DOC(燃烧法)	mg/L	1.4	1.2	1.4	1.6	1.6	1.1	1.2	1.1	1.1	1.3	0.8
POC(NC計)	mg/L	1.1	0.5	2.0	1.9	0.6	0.5	0.5	0.5	0.6	0.2	0.2
COD	mg/L	2.1	3.0	4.2	4.6	3.0	2.5	2.7	2.4	2.2	2.0	1.3
D-COD	mg/L	2.0	2.5	2.3	2.6	2.3	2.4	2.6	1.8	1.9	1.8	1.3
TN(P-TON+D-TN)	mg/L	0.28	0.26	0.37	0.23	0.15	0.16	0.24	0.18	0.32	0.28	0.37
DN(熱分解法)	mg/L	0.26	0.22	0.15	0.10	0.06	0.07	0.17	0.15	0.24	0.23	0.32
PN(NC計)	mg/L	0.02	0.04	0.22	0.13	0.09	0.09	0.06	0.03	0.08	0.05	0.05
TP	mg/L	0.02	0.03	0.02	0.01	0.02	0.01	0.02	0.01	0.01	0.01	0.01
DP	mg/L	0.002	0.002	0.002	0.002	0.006	0.002	0.004	0.004	0.004	0.002	0.002
pH	-	8.0(23)	8.4(22)	9.4(25)	9.8(25)	9.1(22)	8.8(24)	8.2(23)	8.1(21)	7.9(18)	7.7(17)	7.8(20)
EC	mS/m	12.2	12.2	12.0	11.9	11.9	11.9	13.0	12.1	12.5	12.1	11.7
色度	度	0.7	1.6	1.9	1.7	1.5	1.1	1.6	1.3	1.3	1.0	1.5
濁度	度	2.5	2.1	4.0	3.7	1.6	0.9	2.7	1.4	1.8	1.4	1.4
SS	mg/L	1.6	2.3	4.9	4.5	1.1	0.6	2.5	1.3	4.0	1.1	1.2
DO	mg/L	11.5	10.9	11.0	10.7	8.3	7.8	8.6	9.2	10.1	10.7	11.5
ORP	mV	272	261	230	219	257	99	286	258	265	242	239
クロワイル(アセン抽出法)	μg/L	4	3.4	30.3	33.8	5.1	1.2	7.3	6.7	3.5	1.8	1.9

表(2)-2 長浜沖水質調査結果(表層 0.5m)

分析項目	单位	2012/4/24	2012/5/23	2012/6/25	2012/7/17	2012/8/21	2012/9/5	2012/10/11	2012/11/7	2012/12/5	2013/1/16	2013/2/14
水温	℃	11.2	18.2	21.1	24.6	28.3	28.5	21.6	15.0	9.7	7.0	6.1
TOC(POC+DOC)	mg/L	2.4	2.1	2.8	4.1	2.5	2.0	2.2	3.2	2.7	1.7	1.4
DOC(燃烧法)	mg/L	1.6	1.4	1.5	1.9	1.9	1.5	1.5	1.5	1.1	1.4	1.1
POC(NC計)	mg/L	0.8	0.7	1.3	2.2	0.5	0.5	0.7	1.7	1.6	0.4	0.3
COD	mg/L	2.2	3.0	4.0	5.1	2.8	2.8	3.0	3.8	3.2	2.5	2.5
D-COD	mg/L	2.1	2.2	2.4	2.5	2.3	2.5	2.7	2.2	2.0	2.3	1.7
TN(P-TON+D-TN)	mg/L	0.39	0.29	0.38	0.35	0.25	0.18	0.19	0.27	0.40	0.50	0.32
DN(熱分解法)	mg/L	0.27	0.21	0.24	0.12	0.18	0.09	0.12	0.15	0.25	0.44	0.25
PN(NC計)	mg/L	0.12	0.08	0.14	0.22	0.08	0.09	0.07	0.12	0.16	0.06	0.07
TP	mg/L	0.02	0.02	0.04	0.03	0.02	0.01	0.02	0.04	0.04	0.04	0.01
DP	mg/L	0.004	0.002	0.002	0.002	0.014	0.004	0.002	0.004	0.004	0.011	0.002
pH	-	8.0(22)	8.7(20)	9.2(25)	9.5(25)	9.1(23)	9.1(23)	8.3(22)	8.2(21)	8.0(17)	7.7(17)	7.6(16)
EC	mS/m	12.5	12.9	12.4	12.6	12.6	12.4	12.8	13.9	13.3	14.7	12.7
色度	度	1.5	2.0	2.2	2.1	1.7	1.5	2.4	2.2	1.4	3.7	1.5
濁度	度	3.9	2.2	4.4	4.8	1.2	1.1	2.0	5.6	4.9	3.8	1.4
SS	mg/L	3.2	1.9	4.2	5.6	0.9	0.7	2.5	11.2	14.0	3.5	1.9
DO	mg/L	11.8	11.2	11.4	9.6	7.7	8.6	8.7	9.3	10.1	10.4	11.0
ORP	mV	260	237	230	205	238	67	264	289	230	257	240
クロワイル(アセン抽出法)	μg/L	5.3	7.3	24.0	32.7	3	0.9	10.8	25.4	11.5	2.3	3.2

2012 年 11 月～12 月に長浜沖で TOC および COD が愛知川沖に比べ高い値を示していたが、水質については大きな違いは確認できなった。

次に、植物プランクトンの優先種を表(2)-3に示した。付着藻類よりも植物プランクトン由来の種類が多く、6月と7月には長浜沖でStaurastrum dor. v. ornatumが優先種として出現していた。10月は、愛知川沖で、Oocystis sp.、長浜沖では、Gomphoshaeria lacustrisが優占種として確認され、11月は、
愛知川沖で、Aulacoseira granulateが、長浜沖では、Uroglena americanaが優占種として確認された。ほとんどの種類が琵琶湖沖帯でも多く観察される種類であった。また、藍藻が優先種として確認されることはなく、珪藻が多く優占していた。

表(2)-3 愛知川沖および長浜沖における植物プランクトンの優占種

調査月日	愛知川沖	長浜沖
2012年4月23日	Asterionella formosa	Asterionella formosa
2012年5月22日	Fragilaria crotonensis	Fragilaria crotonensis
2012年6月24日	Ceratium hirundinella	Staurastrum dor. v. ornatum
2012年7月16日	Nitzschia holsatica	Staurastrum dor. v. ornatum
2012年8月20日	Aulacoseira gra. v. angustissima	Aulacoseira granulata
2012年9月4日	Eudorina elegans	Oocystis sp.
2012年10月10日	Sphaerocystis sp.	Aulacoseira granulata
2012年11月7日	Aulacoseira granulata	Cyclotella glomerata
2013年1月16日	Fragilaria crotonensis	Fragilaria crotonensis
2013年2月14日	Rhodomonas sp.	Aulacoseira nipponica

*: 12 月 5 日は欠測

## （2） 底泥调查结果

底質調査は、季節毎に行い、

2011年11月14日(秋)、2012年2月13日(冬)、2012年5月23日(春)、2012年9月5日（夏）の4回実施した。

愛知川沖の調査結果を表(2)-4に、長浜沖の調査結果を表(2)-5に示した。4(1)の水質調査結果や植物プランクトンの優占種でみると、差異は確認できなかったが、底質でみるとTOC、TC、TN、は約10倍程度長

表(2)-4 愛知川沖底質調査結果

分析項目	单位	2011/11/14	2012/2/13	2012/5/23	2012/9/5
TOC(NC計)	%·dry	0.18	0.18	0.14	0.26
TC(NC計)	%·dry	0.19	0.19	0.16	0.28
TN(NC計)	mg/kg·dry	280	310	210	380
T-P	mg/kg·dry	320	330	290	370
COD	mg/g·dry	2.1	2.6	2.1	4.1
IL	%·dry	1.2	1.5	1.9	1.5
ORP	mV	-81	139	205	-104
水分率	%	23.6	23.8	25.7	33.1
固形分率(100-水分率)	%	76.4	76.2	74.3	66.9

表(2)-5 長浜沖底質調査結果

分析項目	单位	2011/11/14	2012/2/13	2012/5/23	2012/9/5
TOC(NC計)	%·dry	2.41	2.55	1.69	2.11
TC(NC計)	%·dry	2.56	2.45	1.86	2.16
TN(NC計)	mg/kg·dry	2600	2710	1980	2390
T-P	mg/kg·dry	1600	1400	1500	1600
COD	mg/g·dry	41	41.9	29.0	31.1
IL	%·dry	7.1	6.9	6.5	6.9
ORP	mV	-52	-69	-101	-122
水分率	%	62.4	61.1	55.7	59.9
固形分率(100-水分率)	%	37.6	38.9	44.3	40.1

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、水分率も長浜沖ではおよそ60%で愛知川沖の2倍程度の値となっていた。そこで、2011年11月14日の愛知川沖底質の粒径分布図（(2)-7）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(図(2)-8)は、細砂成分が全体の43%でこれより細かいシルト分が47%を占めており、長浜沖の底質は粒径が細かい成分であることが分かった。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。
図(2)-7 愛知川沖底質調査結果(2011年11月14日採泥)

図(2)-8 長浜沖底質調査結果(2011年11月14日採泥)
## （3） 回帰試験結果

底質調査を実施した、2011年11月14日（秋）、2012年2月13日（冬）、2012年5月23日（春）、2012年9月5日（夏）の底泥を用いて回帰試験を実施した結果を図(2)-9に示した。

回帰試験による回帰細胞数は、すべての季節を通じて愛知川沖より長浜沖で3倍～10倍多く、底泥中のシード数は10倍程度も多かった。回帰する藻類は、嫌気静置条件では調査地点にかかわらず藍藻が最も多かった。さらに、底泥中の藻類の内長浜沖では藍藻細胞が最も多かった。次に季節ごとにみると、回帰細胞数が最も多かったのは11月で続いて2月となった。しかし、底泥中の藻類細胞数が最も多かったのは9月であり、回帰細胞数とは異なる結果となった。これは、藻類のシードの中には回帰の条件として冬を越すこと（低温暴露）が必要な種があり、本試験では底泥採取後すみやかに、回帰試験を行っているためと考えられた。

2011年11月14日

2012年2月13日

図(2)-9 調査地点における藻類回帰細胞数

また、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との関係を図(2)-10に示した。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った。相関係数は $ r=0.82(p<0.05) $ と強い相関関係にあることが分かった。