十六島ホタルエビ発生地
「保護増殖の基礎調査」として始まった本格的な現地調査は同年8月1日から8月17日にかけて行われ、利根川水系の漁業協同組合やエビ網漁やウナギ釣漁に携わる漁師への聞き取り調査にくわえ、夜間に舟を出してヌカエビを漁獲してホタルエビの有無を確認するというものであった。
指定エリア以外の調査個所は、十六島に隣接する草林地区、与田浦、外浪逆浦、県境をまたいだ茨城県行方郡牛堀町(現・潮来市)、潮来町十番地区、十六島地区から利根川を下流に向かった千葉県香取郡東庄町、更には印旛沼や、調査過程で得られた長生郡の沼地などでホタルエビが発生したという過去(1940年・昭和15年)の新聞記事をもとに、東金・茂原方面にまでおよんだ。
調査の結果、ホタルエビの採集、発見には至らなかったが、ヌカエビそのものは多数採取された。その調査過程でホタルエビの目撃情報が複数得られた。与田浦ではエビを餌にしてウナギ釣りを営む複数人より、夜間光るエビを見るという証言が得られ、牛堀町のエビ漁師からも目撃証言を得ることができた。
その一方で東庄町笹川地区の調査では利根川からの水門に通じる小川では、地区の漁師から数年前までホタルエビが出現したという話を多数得られたものの、調査した時点ではこれらの小川の水は船の重油で真っ黒になっており、ホタルエビはおろか淡水魚の生息できる状態ではないことが確認された。
ホタルエビの出現には、0.5パーセント程度の塩分を必要とする発光バクテリア Vibrio Yasakii、ヌカエビ、弱アルカリ性の水の澱んだ場所、そして真夏の高温が必要である。
このうち発光バクテリア Vibrio Yasakiiそのものは、海から利根川を介して運ばれた塩分濃度の低い水域に慣らされた特殊なバクテリアであり、天然記念物指定エリア外のヌカエビの生息する範囲を調査することにより、たとえ1匹でもホタルエビを発見することができれば、Vibrio Yasakiiの純粋培養による保存株をつくることができる。
このことは、これが人工的であっても世界的に珍しいホタルエビを増殖させることにつながり、学術的にも地域社会にとっても活用面で意義のあることと考えられ、調査主体の千葉県教育委員会や調査管理団体の佐原市などが中心となり天然記念物指定十六島のホタルエビ発生地におけるホタルエビ保護増殖事業が立ち上げられた。
現地調査に先立つ1971年(昭和46年)6月には、地域住民に広く協力を求めるため、アンケート調査用官製はがき(右記参照)を1,000枚印刷し、600枚を利根川沿いの千葉県下に、400枚を茨城県側に配布した。なお千葉県内の600枚は、指定地に隣接した佐原市津宮、向津地区住民にくわえ、佐原市立新島小学校、同、北佐原小学校、同、東大戸小学校(石納分校)、県立佐原高等学校といった学校を中心に配布された。