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2008 年度日本海洋学会秋季大会シンポジウム ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態 講演要旨集 催: 日本海洋学会 コンビーナー: 藤原 建紀 1) ・樽谷 賢治 2) ・渡辺 康憲 2) 1) 京都大学大学院農学研究科 2) (独)水産総合研究センター瀬戸内海区水産研究所 日時:2008 9 28 日(日) 10:0016:00 場所:広島国際大学呉キャンパス 1 号館 3 階(講義室 1301

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2008 年度日本海洋学会秋季大会シンポジウム

ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態

講演要旨集

主 催: 日本海洋学会

コンビーナー: 藤原 建紀1)・樽谷 賢治2)・渡辺 康憲2)

1) 京都大学大学院農学研究科 2)(独)水産総合研究センター瀬戸内海区水産研究所

日時:2008 年 9 月 28 日(日) 10:00~16:00

場所:広島国際大学呉キャンパス 1 号館 3 階(講義室 1301)

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シンポジウム 「ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態」

主催:日本海洋学会 コンビーナー:藤原建紀(京都院農) 樽谷賢治(水研セ瀬戸内水研) 渡辺康憲(水研セ瀬戸内水研) 日時:9月 28 日(日) 10:00~16:00 広島国際大学 呉キャンパス 〒737-0112 広島県呉市広古新開 5-1-1 場所:海洋学会秋季大会会場 第1会場(1号館3 F: 1301 教室) 入場無料 趣旨

瀬戸内海をはじめ,日本の多くの内湾海域では養殖ノリの色落ち

(栄養塩不足による生育不良)が起きている.ノリ養殖は沿岸漁業

の経済的基盤となっているため,ノリの不作は漁家経済に深刻な打

撃を与えている.ノリ色落ちの直接の原因は,大型珪藻が増殖し,

栄養塩を使い尽くし,海水が見かけ上貧栄養化(栄養塩が枯渇した

状態)することであり,これは各海域に共通している.しかしなが

ら,栄養塩が枯渇していくまでのプロセスは海域により,あるいは

年により異なっている. 瀬戸内海では年ごとにノリ色落ちが深刻化し,H19 年度は特に著

しい不作となったのに対し,有明海では H12 年度に珪藻赤潮により

大規模なノリ色落ちが起きたものの,その後は良好な作柄となって

いる.瀬戸内海や三河湾では DIN(溶存無機態窒素)不足であるの

に対し,東京湾では DIP(溶存無機態リン)不足となっている.ま

た瀬戸内海や三河湾では秋から冬に DIN・ DIP 濃度のピークがある

のに対し,伊勢湾や東京湾にはない. 本シンポジウムでは,日本の各内湾海域の栄養塩濃度の季節変

動・経年変動と,ノリ色落ち状況を示し,各海域に共通する現象と

固有の現象を明らかにする.次に,栄養塩動態を理解し,モデル化

し,沿岸海域の栄養塩動態の科学を作り上げるアプローチを示す.

本シンポジウムにより,各海域の担当者間の情報交換を図り,ノリ

色落ちに対する共通の認識を深め,またノリ色落ちの原因を明らか

にし,その対策をとるための一ステップとしたい. 各海域の状況について共通フォーマットのアンケートを行って

います.これの結果も示します.

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プログラム(目次) 10:00 - 10:05 開催あいさつ 藤原建紀(京大院農) 1.各内湾域の実態把握 座長:樽谷賢治(水研セ瀬戸内水研) 10:05 - 10:30 ノリ養殖と珪藻赤潮・栄養塩(背景と趣旨説明を含む) p.3

渡辺康憲・樽谷賢治(水研セ瀬戸内水研) 10:30 - 10:45 播磨灘の栄養塩環境とノリ養殖 p.6

原田和弘(兵庫水技) 10:45 - 11:00 三河湾の栄養塩環境とノリ養殖 p.8

大橋昭彦(愛知水試) 11:00 - 11:15 伊勢湾の栄養塩環境とノリ養殖 p.11

坂口研一・岩出将英・藤田弘一(三重水研 鈴鹿水産研究室)

11:15 - 11:25 休 憩 11:25 - 11:40 東京湾の栄養塩環境とノリ養殖 p.13

長谷川健一(千葉水総研セ) 11:40 - 11:55 有明海の栄養塩環境とノリ養殖 p.16

首藤俊雄・久野勝利・松原 賢(佐賀有明水振セ) 11:55 - 12:10 博多湾の栄養塩環境とノリ養殖 p.18

渕上 哲(福岡水海技セ)

12:10 - 13:30 昼 食 休 憩 2.栄養塩動態の理解 座長:藤原建紀 (京大院農) 13:30 - 13:50 河川からの栄養塩供給とダムからの緊急放流 p.19 高木秀蔵(岡山水試)・藤沢節茂(香川赤潮研) 13:50 - 14:10 数値モデルによる栄養塩動態の解明 p.21

筧 茂穂(水研セ東北水研) 14:10 - 14:30 大型珪藻の栄養塩動態における役割 p.23

多田邦尚(香川大農) 14:30 - 14:50 沿岸海域の栄養塩動態(まとめ) p.25

藤原建紀(京大院農) 3.総合討論/情報交換会 座長:渡辺康憲 (水研セ瀬戸内水研) 15:00 - 16:00 アンケートと集約結果 p.35

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ノリ養殖と珪藻赤潮・栄養塩(背景と趣旨説明を含む)

渡邉康憲・樽谷賢治 (水研セ瀬戸内水研)

キーワード:ノリ養殖、珪藻赤潮、栄養塩、周防灘 1.はじめに 我が国の代表的伝統食品であるノリは、戦後

各地で養殖技術の発展とともに生産が増大し、

年間 100 億枚(1000 億円)に達する産業に成

長した。しかし、近年、瀬戸内海をはじめとす

る主要な生産地でしばしば栄養塩不足による

色落ち(品質の低下)が発生し、沿岸域の漁家

経営に深刻な打撃を与えている。本日のシンポ

ジウムでは主要なノリ生産県におけるノリ養

殖とそれを支える栄養塩環境の変遷と現状に

ついて情報交換を行い、ノ リ色 落 ちに対 する

共 通 認 識 を深 めるとともに、栄 養 塩 動 態 を

理 解 し 、モデル化 し 、沿 岸 海 域 の栄 養 塩

動 態 の科 学 を作 り上 げる筋 道 を示 す。この

ことで各 海 域 の担 当 者 間 の相 互 理 解 を深

め、 ノ リ色 落 ちの原 因 を明 らかにするこ とで

その対 策 を考 えるための第 一 歩 と し たい 。

なお、本 発 表 ではノ リ養 殖 と栄 養 塩 との関

係 を示 す典 型 的 な事 例 として、嘗 て盛 んだ

ったが 1 9 9 0 年 頃 までにノリ養 殖 が急 速 に

衰 退 した瀬 戸 内 海 西 部 海 域 (周 防 灘 )の

状 況 についても紹 介 する。 2.ノリの生産海域 ノリ養殖は適度に富栄養化して静穏な内湾

域が適地とされる。農林水産省の漁業・養殖業

生産統計年報によれば、ノリ生産県は 1985 年

には 26 県あったが 1997 年は 21 県となり 2005年には 18 県に減少した。現在、我が国では仙

台湾(宮城県)、東京湾(千葉県)、三河湾(愛

知県)、伊勢湾(三重県)、瀬戸内海東部(兵庫

県・香川県・岡山県)、有明海(佐賀県・福岡

県・熊本県)などが主産地となっている。 3.ノリの生産動向 主生産県のノリ生産動向を示す。図1に太平

洋北区および太平洋中区に位置する宮城県、千

葉県、愛知県、三重県のノリ生産枚数の 1974年から 2005 年まで約 30 年間の経年変化を示す。

宮城県は 1990 年代以降も順調に生産を伸ばし

ているが、千葉県は 5~10 年周期で豊凶を繰り

返しており、2000 年以降低迷気味である。愛

知県は 1980 年代には生産枚数がしばしば 10 億

枚を越えていたが 1990 年代中盤以降生産量は

減少し、2005 年には 6 億枚程度となった。三

重県も生産状況の経年変化は愛知県と類似し

ており、1980 年代までは 6 億枚前後で推移し

ていたが 1990 年頃から生産量は減少し、2005年には 3 億枚以下となった。

図2に瀬戸内海東部海域のノリ生産枚数の

太平洋北部および中部海域のノリ生産枚数の移り変わり(養殖年)

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2004

生産枚数(億枚

宮城

千葉

愛知

三重

図1 太平洋北部および中部海域のノリ生産

量の経年変化

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経年変化を示した。兵庫県は 1970 年代後半か

ら 1990 年頃にかけて順調に生産を伸ばしたが、

2000 年頃から生産量が減少傾向を示し、2007年は著しい不作となった(発表で説明)。香川

県も経年的傾向は兵庫県と類似しており、1970年代後半から 1980 年代後半にかけて生産を伸

ばしたが 2000 年以降急激に生産量が減少して

いる。岡山県は 1980 年から 1990 年代前半まで

は年間4億枚程度の生産量を維持していたが、

1990 年代後半以降生産量は徐々に減少し、

2005 年には 2 億枚程度にまで低下した。

瀬戸内海東部海域のノリ生産枚数の移り変わり(養殖年)

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2000

2002

2004

生産枚

数(億枚)

兵庫

香川

岡山

図2 瀬戸内海東部海域のノリ生産量の経年

変化 図3に有明海域のノリ生産枚数の経年変化

を示した。有明海域は全国一のノリ生産海域で

佐賀、福岡、熊本3県とも 1980 年代後半以降

ほぼ毎年 10 億枚以上の生産をあげている。

2000 年には著しい不作に見舞われたが、その

後はほぼ堅調に生産を維持或いは増加させて

いる。 4.ノリ不作の原因

農作物が土に含まれる栄養分を吸収して育

つのと同様、ノリは海水中に含まれる窒素など

の栄養塩類を吸収して生育する。海では植物プ

ランクトンが主な栄養塩の消費者だが、水温が

低下する冬季は植物プランクトンの生育に適

さないため、環境中の栄養塩をノリが独占的に

利用することでノリ養殖が営まれている。し

有明海域のノリ生産枚数の移り変わり(養殖年)

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1992

1994

1996

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2000

2002

2004

生産枚

数(億枚)

佐賀

福岡

熊本

図3 有明海域のノリ生産量の経年変化 かし、珪藻類の一部には低水温条件下でも大増

殖が可能な種があり、養殖ノリと競合して色落

ちを引き起こす大きな要因となっている。これ

が瀬戸内海東部海域ではコシノディスカス ワ

イレシーやユーカンピア ゾディアカス(以下、

ユーカンピア)という大型種である。珪藻類の

中でも大型種の赤潮は小型種より発生期間が

長いことが経験的に知られており、近年、より

低栄養塩環境に適応している可能性が指摘さ

れている。大型種が勢力を増すようになった要

因として、栄養塩濃度の低下という環境変化が

懸念されている。近年、千葉県や愛知県でも大

型珪藻がノリ色落ち被害を引き起こしている

ことが報告されている。

5.瀬戸内海西部海域のノリ生産動向 周防灘に面した山口県、福岡県、大分県のノ

リ生産状況を図4に示した。山口県では 1970年代には 5 億枚前後の生産があったが 1990 年

頃には 3 億枚に減少し、2005 年には約 1 億枚

となった。大分県は 1970 年代には 3 億枚程度

だったが 1990 年頃には約1億枚に減少し、

2005 年には 0.1~0.2 億枚となった。福岡県で

は 1970 年代には約 1 億枚の生産があったが

1990 年代後半から生産は行われなくなった。

図中で大分県では 1980 年頃、生産量が一時低

下したようにみえるが、これは統計データの欠

落によるもので、ある程度の生産は維持されて

いたものと推察される。

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瀬戸内海西部海域のノリ生産枚数の移り変わり(養殖年)

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2000

2002

2004

生産枚

数(億枚)

山口

福岡

大分

図4 瀬戸内海西部海域のノリ生産量の経年

変化 6.瀬戸内海西部海域の栄養塩環境

周防灘の栄養塩環境を示す一例として、山口

県、福岡県、大分県で実施された浅海定線調査

結果(全域の 50 定点)から、0m層のDIN(溶

存態無機窒素)の 30 年間の経年変化を図5に

示した1)。DIN濃度は成層化する夏季に低く鉛

直混合が活発な秋から冬季に低い大きな季節

変化を示しているが、経年的には減少する傾向

が明瞭に認められる。図中に示したが、回帰直

線から求めたDINの年平均濃度は 1973 年には

3.4μmol/Lであったが、1980 年、1990 年、2000年にはそれぞれ 3.2、2.9、2.5μmol/Lであった

(実測値の年平均値は 4.8、2.0、3.0、2.5μmol/L)。 7.おわりに 本シンポジウムでは前半で千葉県以南の主

要なノリ生産県の担当者に栄養塩環境とノリ

養殖の実態を報告して頂くとともに、九州海域

で最も都市化が進んだ海域の一つである博多

湾についても報告をお願いした。後半では、栄

養塩動態の理解を目的としてモデルを中心と

した 4 件の発表が予定されている。閉鎖性の高

い沿岸域の栄養塩環境は様々な自然的、人為的

要因に支配されるが、ノリ養殖を糸口としてこ

れを見た時、豊かな社会を目指す将来の方向性

についてどのような姿が見えてくるのか、様々

な立場から活発な意見の交換を期待したい。

y = -9E-05x + 5.8109R2 = 0.1229

0

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10

'73 '75 '77 '79 '81 '83 '85 '87 '89 '91 '93 '95 '97 '99 '01 '03

0m層

DIN

図5 瀬戸内海西部海域(周防灘)の DIN(溶存態無機窒素)濃度の経年変化(μmol/L)

季節変化が大きいが減少傾向が明瞭に現れている〔和西・佐藤・平澤(2005)1)を 一部改変〕。細線:実測値、太線:5 項移動平均値。

1) 和西昭仁・佐藤利幸・平澤敬一(2005):周防灘.瀬戸内海ブロック浅海定線調査観測 30 年成

果集、独立行政法人水産総合研究センター瀬戸内海区水産研究所発行、p.114-159.

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播磨灘の栄養塩環境とノリ養殖

原田和弘(兵庫水技) E-mail: [email protected]

1.はじめに

兵庫県では瀬戸内海側でノリ養殖が盛んであり、

2006 年度漁期には約 16 億枚、125 億円の生産量を上

げている全国有数の産地である。また、本県瀬戸内

海側の漁業における養殖ノリの生産金額は、全漁業

生産金額の約 4 割を占める基幹漁業となっている。

しかし、近年は大型珪藻の大量発生等に起因する栄

養塩濃度の低下による「色落ち」が毎年のように発

生し、ノリの生産に大きな影響を与えている。

本報では浅海定線調査デ-タを用いて、栄養塩濃

度の変遷を検証するとともに、近年の播磨灘におけ

る栄養塩環境がノリ養殖に与えている影響について

述べる。

2.兵庫のノリ養殖

兵庫のノリ養殖は播磨灘北部(沿岸部、鹿ノ瀬、

家島諸島)、淡路島沿岸および大阪湾北部で、浮き

流し式養殖により生産されている。

1960 年代中頃までは支柱式養殖が中心であり、出

荷枚数も数千万枚に留まっていた。その後、浮き流

し式養殖の普及により、養殖面積が拡大するととも

に、多獲性品種や冷凍網保存技術の導入等も加わっ

て、生産量は十数億枚まで急激に増加した。一方、

ノリの平均単価は 1980 年頃までは 15 円/枚前後で

あったが、安定的な量産によって長年 10 円/枚前後

で推移していた。しかし、ここ数年は「色落ち」に

図 1 兵庫県のノリ出荷量と平均単価の推移

よる生産量低下や他産地との競合により、8 円/枚

前後に低下している(図 1)。

兵庫県におけるノリ養殖は 9 月頃からの採苗に始

まり、育苗を経て、水温が 19℃未満に下がる 11 月

下旬以降に本格生産(本張り)が開始され、翌年 4

~5 月に終了するのが通例である。

3.播磨灘の栄養塩

播磨灘 15 地点の年間平均表層 DIN 濃度の推移を図

2 に示した。大局的に見ると 1970 年代以降 DIN 濃度は

低下傾向にあることが明らかであり、近年は 2~4μmol/L

程度で推移している。DIP も DIN とほぼ同様の変化を示

すが、DIN ほど急激な濃度低下は認められず、1980 年

代以降はほぼ横這いであった。一方、DSi は 1970 年代

から増減はあるものの、顕著な変化傾向は認められずほ

ぼ横這いであった。

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2006

DIN

(μ

mol/

L)

図 2 播磨灘表層の DIN 濃度経年変化(15 地点平均)

播磨灘の表層における DIN および DIP 濃度は毎年 12

月頃にピ-クを示す周期で変動する傾向が明瞭である。

DSi も同様に 12 月に高い傾向を示すが、梅雨時期の 7

月頃にも高濃度ピ-クを示す特徴がある。底層の栄養塩

はいずれも成層が発達する 8 月頃にも高濃度を示し、

DSi では特に顕著である。

5

10

15

20

5

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1980

1985

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1995

2000

2005

平均

単価

(円/枚

出荷

枚数

(億枚

生産年度

出荷枚数 平均単価

4.養殖ノリの色落ち

兵庫県播磨灘のノリ養殖漁場では 1999 年以降、程度

の差はあるものの、毎年ノリの色落ちが発生している。ノリ

6

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の色落ちは栄養塩濃度の低下、とくに DIN の不足による

影響が大きいとされている。近年、播磨灘の養殖ノリに色

落ちが発生する要因について検討した結果、次の要素

の存在が明らかとなった。

1)大型珪藻類の大量発生 播磨灘でノリ漁期に発

生するおもな大型珪藻は、Eucampia zodiacus および

Coscinodiscus wailesii である。E.zodiacus は播磨灘北

西部を発生源として分布範囲を拡大し、ノリ漁期後

半に発生量のピ-クを迎えることが多い。本種は栄

養塩濃度がある程度低下した環境でも増殖すること

が可能であり、培養実験において、低水温下でも高

い窒素取り込み能を有することが判明した。また、

C.wailesii は細胞が非常に大きく、栄養塩の消費量が

多い特徴がある。さらに、これらの大型珪藻のほか、

2007 年 度 漁 期 に は 播 磨 灘 全 域 で Thalassiosira

diporocyclus が群体を形成し、DIN の枯渇を招いた事

例もある。このように大型珪藻をはじめとした植物

プランクトンの大量発生による栄養塩の消費が、色

落ちの一因となっている。

2)瀬戸内海東部の冬季における水塊移動 兵庫、

岡山、広島、香川県の共同調査および愛媛県の観測

デ-タから、瀬戸内海東部のノリ漁期における漁場

環境に関する水平分布図を作成した。その結果、瀬

戸内海東部では、ノリ漁期である冬季に季節風(西

風)による水塊移動が存在することが判明した。燧

灘に存在していた貧栄養水塊は、ノリ漁期が進むに

従って東方海域に移動し、各海域の栄養塩濃度低下

に影響していることが明確となった(図 3)。

図 3 瀬戸内海東部の冬季における水塊移動

3)播磨灘の栄養塩濃度 前述のように播磨灘の表

層 DIN濃度は 12月頃にピ-クを示す周期で変動する。

また、ノリの生産が本格化する 12 月以降、ノリ漁期

が進むに従い、漁場の表層 DIN 濃度は漸減傾向を示

す特徴があるが、1990 年代後半以降は、主要ノリ生

産期である 12~3 月の表層 DIN 濃度が、以前に比べ

さらに低下している(図 4)。

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12月 1月

3月2月

DIN

(μ

mol

/L)

図 4 ノリ生産期の播磨灘表層の DIN 経年変化

このように播磨灘では大型珪藻の大量発生、西方

海域からの貧栄養水塊流入および近年の灘全体の

DIN レベル低下が互いに関連して、ノリ漁期の DIN

濃度低下が進み、色落ちに至っていることが判明し

た。今後はそれぞれの現象についての要因を精査し

ておく必要がある。

5.今後の対策

ノリの色落ち対策として、色落ち被害の軽減およ

び栄養塩回復対策が挙げられる。被害軽減対策とし

て、兵庫県ではノリ生産期の浅海定線調査等の観測

デ-タや、モデルを用いた栄養塩の動向予想をホ-

ムペ-ジ等で毎旬提供し、養殖管理に役立てている。

さらに、E.zodiacus については、細胞サイズを回復

する秋季の細胞密度と、ブル-ムを迎える時期まで

の日数に相関関係があることを見出し、ノリ漁期当

初に発生予測情報を提供している。一方、栄養塩回

復対策として、ノリ漁場への施肥やダムからの放水

などが試験的に実施されているが、漁場の特性など

から現在のところ顕著な効果は現れていない。今後、

水産研究機関としては、適切な漁場環境に関する提

言を前提に、これまでの漁場観測デ-タ等と漁業生

産の検証を進めるのが急務と考えている。

1月中旬

1月下旬

2月上旬

2月中旬

低 高DIN濃度

2006年漁期

7

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三河湾の栄養塩環境とノリ養殖

○大橋昭彦(愛知水試)

1.はじめに

8

知多湾 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07Chaetoceros spp. ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ○ ◎ ○Detonula pumila ◎Eucampia zodiacus ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎Nitzschia spp. ○Rhizosolenia spp. ○ ○R.setigera ○ ◎ ○Skeletonema costatum ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○Thalassiosira spp. ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○Akashiwo sanguinea ○Gyrodinium spp. ○Noctiluca scintillans ○ ○Prorocentrum micans ○Eutreptiella spp. ○small flagellates ◎Mesodinium rubrm ○不明 ◎ ○ ○ ○ ◎ ○

渥美湾 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07Chaetoceros spp. ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ○Detonula pumila ◎Eucampia zodiacus ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○Lauderia spp. ◎Leptocylindrus danicus ○Nitzschia spp. ◎ ○Rhizosolenia spp.R.setigera ○ ○ ○ ○Skeletonema costatum ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ ◎ ○ ○Thalassiosira spp. ◎ ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ○Akashiwo sanguinea ○Ceratium fruca ○ ○Noctiluca scintillans ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○Dictyocha ○Distephanus ○Heterocapsa spp. ○ ○Prorocentrum spp. ○ ○ ○Eutreptiella spp. ◎Small flagellates ○ ◎ ◎ ○Mesodinium rubrum ○ ○不明 ○ ○ ◎ ○

注)◎はノリ色落ちをもたらした赤潮

知多湾 三河湾三河湾浅海定線調査 72~82 2 7栄養塩調査(10~2月) 92~96 4 8

栄養塩調査(毎月) 97~ 4 8伊勢湾総合広域水質調査 78~ 2 6

調査点数実施年度

表 1 知多湾,渥美湾における冬季(12~2月)に発生した赤潮の構成種

表 2 今回の解析に用いた調査

三河湾は知多半島と渥美半島に囲まれた閉鎖的な海域

で,豊川が流入する東部の渥美湾,矢作川が流入する西部

の知多湾(衣浦湾とも言う)に分けられる(図1)。三河

湾では,江戸時代末期にノリ養殖が始まり,現在も湾内で

活発にノリ養殖業が営まれている(平成 18 年の愛知県の

ノリ生産枚数は 542,988 千枚,全国 6位である)。三河湾の

ノリ漁場は知多半島から渥美半島にかけての沿岸域と湾

口部にある島嶼域(篠島,日間賀島)にある。三河湾内の

区画漁業権は図 1に実線で示した位置にある。渥美湾北部

の沿岸にも区画漁業権はあるが,現在はノリ養殖が行われ

ているところは少ない。主に,沿岸域では支柱柵,浮き流し

の両方で養殖が行われ,島嶼域では浮き流しによる養殖が

行われている。 図 1 三河湾の海域区分(点線)及び区画漁業権(実線)

知多湾

渥美湾

伊勢湾

ノリ養殖の生産性向上のためには栄養塩動向の把握が

重要である。愛知水試では,72~82 年度の三河湾浅海定線

調査,92~96 年度栄養塩調査(10~2 月に実施),97 年度か

ら現在まで続く毎月の栄養塩調査で,三河湾の栄養塩動向

を継続的に調査している。今回は,これらの結果の他に,伊

勢湾総合広域水質調査の結果を用いて三河湾の栄養塩の

動向について解析を行った(表2)。

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9

図 2 知多湾,渥美湾における冬季(12~2 月)赤潮発生延べ日数

渥美湾

010

2030

4050

6070

8090

71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

年度

延べ

日数

ノクチルカ

不明

繊毛虫類

ノクチルカ以外の鞭毛藻類

珪藻類

知多湾

0

10

2030

40

50

6070

80

90

73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

年度

延べ

日数

71 72

2.冬季の赤潮とノリ色落ちについて

図2に 71年度からの知多湾,渥美湾における12~2月の

赤潮延べ日数,表 1 に 71 年度からの知多湾,渥美湾での 12

~2月に発生した赤潮の構成種を示した。

知多湾で冬季に発生する赤潮は,珪藻類の赤潮が多く

Skeletonema costatum,Chaetoceros spp. Thalassiosira

spp.の赤潮が多い。80 年代後半から Eucampia zodiacus

の赤潮が目立つようになっている。珪藻類の赤潮は,70 年

代後半から増加し始め,近年も延べ日数20日を越える赤潮

が発生している。渥美湾は,珪藻類だけでなく鞭毛藻類の

赤潮も多く発生している。ただ赤潮となっている鞭毛藻類

の多くは Noctiluca scintillans である。珪藻類は,知多

湾同様に S.costatum,Chaetoceros spp.,Thalassiosira

spp.が多い。E.zodiacus は 80 年代後半から散発するが,

知多湾よりは少ない。発生延べ日数は,知多湾と同様に 70

年代後半から増加し始めている。延べ日数は,知多湾より

多く推移しており,延べ日数が 40 日を越える年も多い。

ノリの色落ちは,E.zodiacus の赤潮が発生したときは,

ほとんどの場合発生している。また E.zodiacus だけでな

く S.cosatum,Chaetoceros spp.,Thalassiosira spp.等の

赤潮による場合も多数ある。

3.三河湾の栄養塩濃度の季節変動について

97 年度からの栄養塩調査の結果を用いて三河湾の栄養

塩濃度の季節変動を調べた。この調査は三河湾内の 13 点

で行っており,知多湾,渥美湾の中央部各1点で 3 層(表

層,5m,底上 1m),他は表層のみの調査である。97~07 年度

の各月の値を平均して季節変動をみた。

図 3に,渥美湾の調査点A5におけるDIN及び DIPの季節

変動を示した。最初に DIN についてであるが,表層は 4 月

から次第に減少し,7~9 月の夏季が最も低い時期となる。

逆に底層では,春から夏に向けて増加し 8 月にピークとな

る。これは底層が貧酸素化し,底泥からアンモニア態窒素

の溶出が進むためと考えられる。夏から冬は,表層の DIN

は次第に増加し,12 月にピークとなる。

次に DIP であるが,表層は,DIN とは異なり 3月から 5月

が谷で,6月から次第に増加し,12月がピークとなっている。

ノリ漁期の1~3月は0.2μg-at/l未満の低い濃度になる。

底層の変動は DIN と同じく 8 月に大きなピークとなる。こ

れも,貧酸素水塊の発達により底泥からの溶出が進むため

と考えられる。

三河湾内の他の調査点も概ね似たような傾向を示す。ノ

リの色落ちが起こることが多い2月の三河湾の表層DIN及

び DIP を図 4 に示した。DIN は枯渇することはないが,DIP

は矢作川河口域を除き,ほぼ枯渇した状態となることがわ

かる。

4.栄養塩濃度の年々変動について

年々変動は 72 年度以降の各調査の結果を用いた(表 2)。

各調査の調査点、各年の 1~3月の値を知多湾,渥美湾に分

けて平均したものを図 5 に示した。ただし,各調査の調査

点が異なるため単純には比較できないことと,83~96 年度

は調査回数が少なく 1~3 月の 3 ヶ月の平均ではないこと

に注意が必要である。

DIN は知多湾が渥美湾より高い濃度で推移している。知

多湾,渥美湾ともに 72 年度から 90 年度にかけて減少傾向

にあったが,91 年度に増加して後,増減を繰り返している

が,91 年度以降は概ね知多湾、渥美湾ともに減少傾向にあ

る。

DIP も DIN 同様に知多湾が渥美湾より高い濃度で推移し

ている。84~90 年度は知多湾,渥美湾ともに 0.2μg-at/l

未満で推移していることが特徴的である。91 年度以降は両

湾とも回復するが,74~83 年度の濃度までは回復していな

い。知多湾では減少傾向,渥美湾では 0.2μg-at/l 未満の

濃度で横這いである。

栄養塩濃度の年々変動(図 5)と赤潮発生延べ日数(図 2)

を比較すると,赤潮発生延べ日数の多い年度に栄養塩濃度

が少なくなっていることが多い。中でも E.zodiacus の長

期的な赤潮が発生した年度(90,95,03)は,栄養塩濃度が,

特に低い。このことは,E.zodiacus の増殖が三河湾のノリ

養殖期の栄養塩環境に大きな影響を与えていることを示

唆している。

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DIN

4 8 16(μg-at/l)

DIP

0.15 0.30 0.60(μg-at/l)

図 4 2 月の各調査点における DIN,DIP 濃度

5.おわりに

近年,温暖化の影響によりノリ養殖の開始時期が以前に

比べ遅れており,年明けの1~2月の生産状況がノリ養殖経

営を大きく左右する状況となっている。しかし,この時期

の三河湾の栄養塩は経年的に減少してきており,さらに

E.zodiacus の赤潮が長期間発生した場合,極端に低い濃度

にまで落ちこみ,色落ちが頻発しやすい環境であると言え

る。栄養塩の長期的な減少傾向は,総量規制等により陸域

からの負荷が減少したことが一因であると考えられ,これ

以上に流入負荷を削減することは,ノリ養殖にはマイナス

であり,バランスの取れた環境施策が求められている。

DIP

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

μg-

at/l

A5-0m

A5-5m

A5-B

DIN

0.0

5.0

10.0

15.0

4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

μg-

at/l

A5-0m

A5-5m

A5-B

・A5

図 3

渥美湾の調査点 A5 におけ

る DIN,DIP 濃度の季節変動

1~3月DIP平均の推移

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

年度

μg-

at/L

chita

atsumi

1~3月DIN平均の推移

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

年度

μg-

at/L

chita

atsumi

図 5 知多湾,渥美湾における 1~3月の栄養塩濃度の推移

10

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伊勢湾の栄養塩環境とノリ養殖

坂口研一・岩出将英・藤田弘一 (三重水研鈴鹿水産研究室)

キーワード:ノリ養殖,珪藻赤潮,DIN,伊勢湾 1.伊勢湾の形状と流入河川

伊勢湾は面積 1,738km 2,容積 33.9km 3,平均水深

19.5m,最大水深 37mを持つ我が国最大級の内湾で

ある。海底地形は中央部が最も深く,水深 30 数メー

トルの海底が広がっており,北側の湾奥部や西側の

三重県側の海底は緩やかになっている。また,湾奥

には大都市圏を抱えるとともに,揖斐川,長良川,

木曽川の大河川(通称木曽三川とよぶ),西側には鈴

鹿川,雲出川,櫛田川,宮川が流入している。この

うち木曽三川からの河川流入量は伊勢湾への河川流

入量の約 80%を占めている。 2.三重県のノリ養殖の概要

伊勢湾では自然海岸が多く残され遠浅の地形によ

り,湾内の三重県側においては四日市市を除く木曽

岬町から鳥羽市にかけて広くノリ養殖が行われてい

る(図1)。経営体数は 1981 年には 1,936 経営体で

あったが,2007 年は 210 経営体であった。生産枚数

は最盛期には 7 億 5 千万枚であったが,2007 年は 2

億 6 千万枚であった(図2)。生産額は最盛期には

89 億円であったが,2007 年は 21 億円であった。平

均単価は 1981 年には 1,282 円 (百枚 )であったが,2007

年は 768 円 (百枚 )であった。近年は珪藻赤潮の発生

にともなう DIN 不足による色落ちの頻発化・長期化,

その他燃油高騰,単価安等,ノリ養殖にとって非常

に厳しい状況となっている。

図1 三重県のノリ養殖漁場

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

1981

1984

1987

1990

1993

1996

1999

2002

2005

生産

枚数

(千枚

図2 三重県の黒のり生産枚数の推移

11

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3.栄養塩濃度の変動について 毎月 1 回行われている浅海定線観測によるデ

ータから表層の DIN 濃度を期間は 2001 年 1 月

から 2008 年 3 月まで,測点はノリ養殖漁場に

近い湾奥・鈴鹿市沖・津市沖・伊勢市沖・鳥羽

市沖の 5 測点で解析を行った。湾奥から湾口部

にむかうほど DIN 濃度は低下した。いずれの

測点においても DIN の季節変動はみられず,

経年的な DIN 濃度は低下傾向であった。図 3には湾奥と鳥羽市沖のデータを示した。

図3 栄養塩濃度の変動について(湾奥・鳥羽)

2005-2007 26.1% 22.5% 35.7% 9.7%

近年の低栄養状態の頻度及び期間をノリ養

殖時期に毎週 1 回,伊勢湾の三重県側養殖魚場

内 22 測点で行っている栄養塩分析結果を用い

て DIN が 40μg/l 以下の低栄養状態になった割

合と DIN40μg/l 以下の分析値が連続してみら

れた回数について 2002 年~2004 年の 3 年間と

2005 年~2007 年の 3 年間を比較した。その結

果,低栄養状態になった割合は鈴鹿地区では

18.2%から 26.1%に,南勢地区で 8.6%から

22.5%に,二見・鳥羽内湾側地区で 23.6%から

35.7%に大幅に増加した。 DIN40μg/l 以下の分析値が連続してみられ

た回数をみると鈴鹿地区,南勢地区,二見・鳥

羽内湾側地区で低栄養状態の長期化が大幅に

増加した。一方鳥羽の外海では低栄養状態の頻

度と連続期間は特に変化はみられなかった

(表)。この理由としてはこの地域では流速が

速く赤潮の滞留が少ないこと,外洋水の流入も

あり,湾内の長期間の赤潮によって DIN が極

端に低下した伊勢湾内の海水の影響が少なく

なることなどが考えられる。

湾奥(ST2)

0

10

20

30

40

表 三重県における近年の低栄養状態の頻度

及び期間

DIN40 (μg/l)以下の割合鈴鹿 南勢 二見 ※外海

(17/65) (16/71) (25/70) (7/72)2002-2004 18.2% 8.6% 23.6% 8.2%

(12/66) (6/70) (17/72) (6/73)

DIN40 (μg/l)以下の連続回数鈴鹿 南勢 二見 ※外海

2002-2004 2週×1 2週×1 2週×3 2週×14週×1 3週×1

2005-2007 2週×2 2週×3 2週×2 2週×23週×1 3週×1 3週×2

4週×1 5週×3

鳥羽伊勢湾側

鳥羽伊勢湾側

DIN40 (μg/l)以下の割合鈴鹿 南勢 二見 ※外海

(17/65) (16/71) (25/70) (7/72)2002-2004 18.2% 8.6% 23.6% 8.2%

(12/66) (6/70) (17/72) (6/73)

2005-2007 26.1% 22.5% 35.7% 9.7%

DIN40 (μg/l)以下の連続回数鈴鹿 南勢 二見 ※外海

2002-2004 2週×1 2週×1 2週×3 2週×14週×1 3週×1

2005-2007 2週×2 2週×3 2週×2 2週×23週×1 3週×1 3週×2

4週×1 5週×3

50

60

2001

年1月

2002

年1月

2003

年1月

2004

年1月

2005

年1月

2006

年1月

2007

年1月

2008

年1月

N)

DI

(μg-

at/l

鳥羽市沖(ST16)

02468

1012141618

2001

年1月

2002

年1月

2003

年1月

2004

年1月

2005

年1月

2006

年1月

2007

年1月

2008

年1月

鳥羽伊勢湾側

鳥羽伊勢湾側

DI

(μg-

at/l

N)

12

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各 内 湾 域 の 実 態 把 握 - 東京湾の栄養塩環境とノリ養殖 -

○ 長谷川健一 ・ 林 俊裕(千葉県水産総合研究センター)

1.はじめに

近年,本県のノリ養殖業を取り巻く環境は大きく

変化しており,1990 年代以降,東京湾では冬季ケイ

藻赤潮が多発し,これによる栄養塩不足によってノ

リの色落ちが発生し,ノリ養殖業に大きな被害を与

えている.

ノリの色落ち原因は通常 DIN 不足によるが,東京

湾では DIP 不足によって起きている.

これらのケイ藻赤潮は湾全域でほぼ同時に発生し,

それによる栄養塩濃度の低下とともに出現種が遷移

し,最も低栄養時に増殖するケイ藻種(今のところ

Eucampia zodiacus)がノリの色落ち被害に影響して

いると考えられる.

本シンポジウムにおいて、日本の各内湾海域の栄

養塩濃度の季節変動・経年変動とノリ色落ち状況を

示し,各海域に共通する現象などを明らかにするこ

とから,当センターが長年定期的に観測した水質観

測資料などから東京湾の現状を紹介する.

2.栄養塩環境の挙動

東京湾の水質観測は 1947 年 9 月から開始し,1967

年 1 月からは月 1 回の頻度で行なっている。定期的

に長期間観測した 1967 年からの無機栄養塩データ

(内湾中央部 st.8:盤洲地先)を用いて,この季節

変動と長期的変動傾向の解析を試みた.

2.1 無機栄養塩濃度の季節変動

2000 年代における各無機栄養塩濃度の季節変動

を 3 ケ月移動平均で解析した.

0

10

20

30

40

DIN

(μM)

表層

底層

0

1

2

3

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

DIP (μM)

NH4-Nは季節的な年周期の変動がほとんどみられ

ないが,DINとDIPは比較的明瞭な年周期を繰返し,

表・底層ともほぼ同調的な規則性が認められた.

DIN は表・底層ともほぼ 12~1 月に大きな山が認

められ,7~8月にかけては顕著な谷がみられる.

DIP は DIN に比べて表層が 1 ケ月,底層では 4~5 ケ

月ほど早く,大きな山と顕著な谷がみられる(図 1).

2.2 無機栄養塩濃度の長期的変動傾向

1967 年以降の各無機栄養塩濃度の経年変動およ

び月別変動をそれぞれ 36 ケ月移動平均・3 ケ年移動平

均で解析した.

0

10

20

30NH4-N (μM) 表層

底層

0

10

20

30

40

DIN (μ

M)

0

1

2

3

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

DIP (μ

M)

図 2 無機栄養塩濃度の長期的経年変動

(st.8:盤洲地先)

経年変動では,NH4-NとDINが比較的同調的な増減

を示しており,両者とも 70年代前半ごろピークに達

した後,急激に減少した.その後,80 年代からは増

加傾向を示し,90 年代後半ごろから再び急減してい

る.DIPもほぼ 70 年代前半ごろピークに達した後,

NH4-N(DIN)よりもやや遅れて 70 年代末ごろから

急減した.その後,80 年代半ばごろからはほぼ横ば

い状態を示し,90 年代半ばごろより再び急減してい

る.しかし,底層では 2000 年前後から再び増加傾向

を示している(図 2). 図 1 無機栄養塩濃度の季節変動(st.8:盤洲地先)

13

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次に,月別変動では,NH4-Nは 5 月から 11 月にか

けては明瞭な傾向がみられないものの,12 月から 4

月において 70 年代前半をピークとした変動傾向が

みられ,特に 2月が顕著に現れている(図 3).

2月

0

20

40

60

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

NH4-N (μ

M) 表層

底層

この傾向は前項で述べた経年変動と類似しており,

この変動傾向は冬季から春季のNH4-Nの変動が反映

されているものと考えられる.

2月

0

1

2

DIP (μ

M)

表層

底層

3月

0

1

2

DIP (μ

M)

4月

0

1

2

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

DIP (μ

M)

DIN と DIP は季節的に特徴のある変動傾向は認め

られなかったが,後者では 90 年代後半の 2月から 4

月にかけてノリの色落ちを引起こすとされる濃度を

下回り,その頻度も 3月,4月に多くなっている(図

4).

3.ノリ色落ち

3.1 ノリ養殖の現状

東京湾の千葉県側では,千葉北部地区(市川市・

船橋市),木更津地区(木更津市),富津地区(富津

市)の 3 地区でのり養殖が行われ(図 5),平成 20

年度の従事者は 369 経営体である.

平成 19 年度の生産枚数は約 4億 2千万枚で,東京

湾全体の 97%を占め,全国の 5%に相当する.

養殖方式は支柱柵と浮き流し式が併用されている

が,主漁場である富津地区ではすべて浮き流し式で

行われている.

3.2 ノリの色落ちと作柄

色調が低下した乾のりは出荷されずに廃棄された

り,著しい色調低下時には生産が休止または終了し

てしまうため被害状況の算定が難しいが,千葉県漁

連による共販において,色調が浅いと判断されて出

荷される製品(A印)の枚数は 90 年代終わりから一

部の年を除いて著しい増加傾向にある(図 6).

0

1000

2000

1989

1994

1999

2004

ノリ色

落ち

枚数

(万

枚)

また,近年の生産状況を年内,年明け(1~2月),

漁期末(3~4月)に分類すると,年内は水温低下時

期の変動によって不安定,年明けについては比較的

安定しているのに対して,漁期末の生産は 2000 年以

降年々減少傾向にあり(図 7),この原因が色調低下

による無札品の増加や早期の生産終了によるものと

考えられる.

図 3 NH4-N 濃度の長期的経年変動

(st.8:盤洲地先)

図 4 DIP 濃度の長期的経年変動

(st.8:盤洲地先)

図 5 千葉県ののり養殖漁場

図 6 色素が浅い製品の出荷枚数経年変化

(千葉県漁連共販)

千葉北部地区

木更津地区

富津地区

14

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0

5

10

15

20

25

30枚

数(

枚)

0

5

10

15

20

25

30金

額(

円)枚数

金額年内(11~12月)

0

5

10

15

20

25

30

98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

数(

枚)

0

5

10

15

20

25

30

額(

円)

枚数

金額漁期末(3~4月)

0

5

10

15

20

25

30枚

数(

枚)

0

5

10

15

20

25

30

額(

円)

枚数

金額年明け(1~2月)

図 8 DIP 及びケイ藻赤潮優占種の推移(st.8:盤洲地先)

4.ケイ藻プランクトン

4.1 ケイ藻赤潮優占種の出現変化

1990 年代に入って,多発している冬季ケイ藻赤潮

の優占種は主に Skeletonema costatum ・Thalassiosiria spp.・Cheatoceros didymum,Eucampia zodiacus およ

び Rhizosolenia setigera の 5 種である.

これらの優占種は東京湾に普通に出現する種類で,

Skeletonema costatum は通年卓越する種類である.

しかし,養殖ノリにとって,栄養塩を大量に消費

したことにより,ノリ葉体の過度の色素低下をもた

らす原因とされる生物でもある.東京湾では,いま

のところ Eucampia zodiacus がこれに大きく関与し

ている生物と推測している. これら優占種の 1990 年からの出現推移をみると,

Skeletonema costatum が最も高い頻度で出現し,次い

で大型ケイ藻の Rhizosolenia setigera,Eucampia zodiacus の順に出現している.しかし,2000 年代に

入って前者の出現が少なくなり,後者が比較的多く

出現する傾向に変わってきている.

4.2 大型ケイ藻 Eucampia zodiacus の発生要因

前節で述べたように,2000 年代に入って多発して

いる Eucampia zodiacus の発生要因を 2005-06 年漁

期に実施した調査結果を用いて,この発生前後の海

況変動から解析を行なった.

この漁期に発生したケイ藻赤潮は年明後の 1 月に

Skeletonema costatum 赤潮,2月に Eucampia zodiacus及び Cheatoceros didymum による複合赤潮が形成さ

れた.

前者は短期間にとどまり,後者では 2 種が同時に

増殖したものの,Cheatoceros didymum は早期に減少

し, Eucampia zodiacus だけがその後も比較的長期

間増殖し続けた.

0

5000

Sk. c

osta

tum

(cells/mL

)

1/16

00.20.40.60.8

11.21.4

12/11

1/10

2/9

3/11

DIP (μ

M)

DIP

Sk. costatum

0

1000

優 占 種

(cells/mL)

2/24

00.20.40.60.8

11.21.4

12/11

1/10

2/9

3/11

DIP (μM)

E. zodiacus

Thalassiosiria sp.

図 7 時期別の共販出荷状況経年変化

これは本種が多種類の DOP を増殖に利用すること

が知られており,年明け後の栄養塩は貧栄養で,DIP

が最も低濃度時にあったので,リンの利用源として

DOP を利用して増殖したものと考えられる。

参考文献 海老原天生(1977):東京湾の水質について,水産海洋研究

会報,Vol.25,116-122 長谷川健一・石井光廣:冬季の東京湾における珪藻プランクト

ンの出現状況.千葉県水産総合研究センター研究報告,No.2,25-32, 2007

石井光廣・長谷川健一・松山幸彦:東京湾のノリ生産に影響を

及ぼす環境要因:栄養塩の長期変動および最近の珪藻赤潮発生.水産海洋研究,72,22-29,2008.

山口峰生・板倉茂・長井敏(2003):生活史特性からみた珪藻

赤潮の発生機構.海苔と海藻,(65),18-22.

板倉茂(2005):有明海におけるノリ色落ちの原因となる珪藻

赤潮について.瀬戸内通信,(2),6-7. 西川哲也・堀 豊(2004):ノリの色落ち原因藻 Eucampia

zodiacce の増殖に及ぼす窒素,リンおよび珪素の影響.日水誌,70(1),31-38 .

15

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0

5

10

15

20

25

30

35

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

年 度

DIN

(μ

g-at

/L)

10月

1月

2月

3月

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

年 度

生産

枚数

(百

万枚

)お

よび

金額

(千

万円

0

3

6

9

12

15

18

平均

単価

(円

/枚

生産枚数 生産金額 平均単価

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2003/1

2003/4

1996/4

1996/7

1996/10

1997/1

1997/4

1997/7

1997/10

1998/1

1998/4

1998/7

1998/10

1999/1

1999/4

1999/7

1999/10

2000/1

2000/4

2000/7

2000/10

2001/1

2001/4

2001/7

2001/10

2002/1

2002/4

2002/7

2002/10

DIN

(μg-a

t/L

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1989/4

1989/7

1989/10

1990/1

1990/4

1990/7

1990/10

1991/1

1991/4

1991/7

1991/10

1992/1

1992/4

1992/7

1992/10

1993/1

1993/4

1993/7

1993/10

1994/1

1994/4

1994/7

1994/10

1995/1

1995/4

1995/7

1995/10

1996/1

1996/4

DIN

(μg-at

/L)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2003/4

2003/7

2003/10

2004/1

2004/4

2004/7

2004/10

2005/1

2005/4

2005/7

2005/10

2006/1

2006/4

2006/7

2006/10

2007/1

2007/4

2007/7

2007/10

2008/1

2008/4

2008/7

2008/10

2009/1

2009/4

2009/7

2009/10

2010/1

2010/4

DIN

(μg-at

/L)

ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態 - 有明海の栄養塩環境とノリ養殖 -

○首藤俊雄・久野勝利・松原 賢(佐賀有明水振セ)

1.はじめに

有明海は全国でも有数のノリ養殖漁場であり、その生産

力を支えている主な要因は栄養塩環境にある。一方、栄養

塩不足によるノリ色落ち被害も発生しており、有明海のみ

ならず、各地のノリ養殖漁場でもノリの色落ちは大きな問

題となっている。そこで、ノリ色落ち発生状況と栄養塩動

態等の関連性について検討を行った。

なお、栄養塩等のデータは、1989 年度から 2007 年度ま

での全ての海況調査に共通する 8定点の表層データで、そ

の 8点の平均値を解析に用いた。

     6月~7月にDINのピークが 認められた月

    ノリ養殖期(10月~2月)に    DINピークが認められた月

2.栄養塩濃度の変動

2.1 季節変動

有明海の DIN の季節変動については、6~7 月の梅雨時

とノリ養殖期間の両方に DIN のピークが出現する2峰型

と、ノリ養殖期間のみにピークが出現する1峰型の2つの

パターンを示す傾向が認められる(図1)。しかし、近年

においては、ノリ養殖期のピークが不明瞭になっているよ

うである。なお、夏季の DIN ピークの出現には、降水量(河

川水の流入量)が関係しており、降水量が多いと DIN 濃度

が高くなる傾向が認められる。

DIN の最大値の出現時期については、2 峰型と 1 峰型と

では異なり、2 峰型の年は 6 月~7 月に最大値を示す場合

が殆どであるが、1峰型の年の多くは 9 月~11 月に最大

値の出現が認められる。一方、最小値はノリ養殖期後半の

2 月、3 月に出現する傾向が強いが、2004 年度以降は、2

月、3月の DIN が極小まで減少することはなく、最小値が

5月や 8月に出現している。

2.2 長期変動

DIN の月平均値による長期変動については、年により

DIN の変動は認められるものの、明確な傾向は認められな

かった。しかし、月別の変動においては、2000 年前後を

境にして、10 月が微増傾向から減少傾向、1月~3月は減

少傾向から増加傾向に転じている(図2)。

図2 DIN の月別の年変動

3.ノリ色落ちに関して

3.1 有明海のノリ漁場と生産状況

佐賀県のノリ漁場を図3に示す。佐賀県のノリ張り込み

枚数は約 31.5 万枚で、有明海の各県(佐賀、福岡、熊本、

長崎)の総和は約 73 万枚、支柱式と浮き流しの割合はお

およそ 9:1である。

図3 佐賀県のノリ養殖漁場

佐賀県のノリ養殖生産金額(共販実績)は、1998 年以

降は豊作と不作を繰り返しながら推移しており、豊作の時

は 200 億を超える生産金額となっている。近年の生産につ

いては、2003、2004 は 200 億に僅かに届かなかったもの

の、2005 年以降は 3 年連続で 200 億を超えており、生産

金額は高水準で安定している(図4)。

図4 佐賀県のノリの生産状況

図1 DIN の季節変動

16

Page 18: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

東部中部西部

17

南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部東部中部西部南部

+ :ノリ漁期 :ノリ漁期中に確認された色落ち期間

1

0

9

199

199

199

199

199

199

199

200

200

200

200

200

200

上旬 中旬 下旬10月

上旬 中旬 下旬11月

上旬 中旬 下旬年度

2月上旬 中旬 下旬

1月上旬 中旬 下旬

12月

199

199

198

5

4

3

2

9

8

7

199

200

2000

6

3

2

1

7

6

5

4

/地区

2003年度

0

1,000

2,000

2003/10/1 2003/11/1 2003/12/1 2004/1/1 2004/2/1

Eucampia Rhizosolenia RhizosoleniaEucampia

細胞

2002年度

0

1,000

2,000

2002/10/1 2002/11/1 2002/12/1 2003/1/1 2003/2/1

EucampiaRhizosolenia

Eucampia Rhizosolenia

細胞

2001年度

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

2001/10/1 2001/11/1 2001/12/1 2002/1/1 2002/2/1

EucampiaRhizosolenia

Eucampia

細胞

2000年度

0

1,000

2,000

3,000

2000/10/1 2000/11/1 2000/12/1 2001/1/1 2001/2/1

EucampiaRhizosolenia

細胞

1999年度

0

1,000

2,000

3,000

4,000

1999/10/1 1999/11/1 1999/12/1 2000/1/1 2000/2/1

Eucampia

細胞

1998年度

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

1998/10/1 1998/11/1 1998/12/1 1999/1/1 1999/2/1

Eucampia

Eucampia

Eucampia

Rhizosolenia

細胞

1996年度

0

1,000

2,000

1996/10/1 1996/11/1 1996/12/1 1997/1/1 1997/2/1

EucampiaRhizosolenia

細胞

1994年度

0

1,000

2,000

3,000

1994/10/1 1994/11/1 1994/12/1 1995/1/1 1995/2/1

Rhizosolenia

細胞

1992年度

0

1,000

2,000

3,000

4,000

1992/10/1 1992/11/1 1992/12/1 1993/1/1 1993/2/1

Rhizosolenia

細胞

1990年度

0

1,000

2,000

1990/10/1 1990/11/1 1990/12/1 1991/1/1 1991/2/1

EucampiaRhizosolenia

11 ,700

細胞

東部中部西部南部

2000

0

10

20

30

40

2000/10/1 2000/11/1 2000/12/1 2001/1/1 2001/2/1 2001/3/1

DIN

(μg-at

/L)

0

1

2

3

2000/10 2000/11 2000/12 2001/1 2001/2 2001/3

(μg-a

t/L)

PO

4-P

0

10

20

30

40

2002/10/1 2002/11/1 2002/12/1 2003/1/1 2003/2/1 2003/3/1

DIN

(μg-at

/L)

0

1

2

3

2002/10/1 2002/11/1 2002/12/1 2003/1/1 2003/2/1 2003/3/1

(μg-a

t/L)

PO

4-P

東部中部西部南部

2002

3.2 佐賀県のノリ色落ち

1989 年度以降のノリ色落ち被害年は、1996、2000、2002

年度である。2004 年度以降は、短期的な色落ちが発生し

ているが、大きな被害には至っていない(図5)。

図6に示す色落ち発生時のDINとPO4-Pの推移を見ると、

DINとPO4-Pが共に必要なレベルを下回っている例と、DIN

は必要なレベルを下回っているが、PO4-Pは最低レベルを

維持している例の2通りに分類される。このことから、有

明海においては、DIN不足による色落ちが主体であると考

えられる。

3.3 冬季の大型珪藻の発生状況

佐賀県海域でノリ養殖期に発生する主な大型珪藻はユ

ーカンピア、リーゾソレニアであり、1989 年度以降の大

型珪藻の発生年は、1990、1992、1994、1996、1998~2003

年度である。また、その主な発生月は 1月~2 月である(図

7)。

図5 佐賀県のノリ色落ち出現状況(1989~2007)

図7 大型珪藻の増殖の推移(西部地区:発生年のみ) 4. まとめ

ノリの色落ち発生年と大型珪藻プランクトンの発生年

が一致していることから、珪藻の増殖による栄養塩類の減

少がノリの色落ちの主な要因と考えられ、栄養塩類のなか

で、DIN 不足がノリの色落ちに大きく関与しているものと

考えられる。

図6 色落ち発生時のDINとPO4-Pの推移

Page 19: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

博多湾の栄養塩環境とノリ養殖

○渕上 哲(福岡県水産海洋技術センター研究部)

1.博多湾の概要

博多湾(正式名称:福岡湾)は九州最大の都市である福

岡市の北部に位置し、東西約 20km、南北約 10km、面積約

133km2の半閉鎖的な湾である(図1)。平均水深は約 10m

と浅く、底質は泥~砂泥質がほとんどである。近年では

特に東部海域で埋め立てにより人工海岸化が進む一方で、

湾奥には和白干潟や今津干潟などの自然海岸も残り、野

鳥など多くの生物が生息している。

また、博多港は特定重要港湾の指定を受け東部海域の

広い範囲が港湾区域となっており、コンテナ船や大型貨

物船が頻繁に往来している。一方で、湾内はクルマエビ

やシャコの好漁場でもあり、小型底びき網や刺網漁業、

冬期にはノリやワカメの養殖が営まれている。

2.博多湾のノリ養殖の概要

博多湾内ではかつて数百の経営体がノリ養殖を営んで

いたが、埋め立てによる漁場の消失や後継者不足等によ

り、現在は 2 経営体(うち 1 経営体は協業方式)が残る

のみとなっている。養殖形態はごく一部で支柱式、大半

は浮き流し式となっており、張り込み網数は約 1,300 枚

である。生産の大半を占める浮き流し漁場は、博多湾沿

岸部中央の姪浜地先に位置しており、平成 18 年の生産枚

数は約 600 万枚であった。生産は比較的順調に推移して

きたが、平成 16 年以降は不安定な状況となっている(図

2)。特に平成 16 年度漁期は、11 月に発生した Karenia mikimotoi による赤潮が翌年の 3月まで継続し、栄養塩不

足による色落ちの発生で記録的な不作となった。それ以

降も色落ちの発生は毎年みられている。

3.博多湾の栄養塩環境

半閉鎖的内湾である博多湾には、大小数十本の河川に

加え、約 200 万人が利用する下水道の処理水が流入して

おり、これらが主な栄養塩負荷源であると考えられる。

当センターでは湾内に 10 の調査点を設け、赤潮監視の

ための調査を基本的に月 1 回行っている。このうち、ノ

リ養殖漁場に近い 5調査点の表層栄養塩平均値を図3に

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

示した。全体的な傾向としては、DIN・DIP 共に夏期に減

少し、冬期に増加する傾向がみられる。また、ノリ漁期

中に DIN は常に 10μM/L 以上であるのに対し、DIP は多い

時で 0.7μM/L、少ないときには 0.1μM/L を割り込むよう

な状況がみられる。一般的にノリ養殖において必要な DIN

は 5~10μM/L 程度であることから、DIN については十分

量であるといえる。一方、DIP についてはこれまでほとん

どノリ養殖における指標が示されていないが、東京湾の

例では 0.5μM/L 以下になると色落ちが発生している(石

井ら,2008)。このことから考えると博多湾で発生するノ

リの色落ちは DIP の不足が原因となっている可能性が高

い。

現在はデータの蓄積が少なく、DIP 濃度と色落ちの関連

や、湾内における DIP の挙動については不明な部分が多

い。これらについては今後さらに調査を行っていく予定

である。

参考文献 石井光廣・長谷川健一・松山幸彦:東京湾のノリ生産に影響を及ぼす

環境要因:栄養塩の長期変動および最近の珪藻赤潮発生.水産

海洋研究,72(1),22-29,2008.

図1 博多湾の位置とノリ漁場

図2 博多湾におけるノリ生産枚数の推移

図3 ノリ漁場周辺海域における栄養塩の推移

0.0 

0.2 

0.4 

0.6 

0.8 

10 

15 

20 

25 

30 

35 

40 DIP(μM/L)

DIN(μM/L)

生産枚数

DIN

DIP

18

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河川からの栄養塩供給とダムからの緊急放流

○高木秀蔵(岡山水試) 藤沢節茂(香川赤潮研)

1.はじめに

備讃瀬戸は瀬戸内海のほぼ中央部に位置し,岡

山・香川両県に挟まれた閉鎖性の強い場所である.

備讃瀬戸には旭川・吉井川・高梁川の 3 つの 1

級河川が流入し,河川から豊富な栄養塩が供給さ

れる.そのため,浮き流し方式によるノリの養殖

が行なわれている.しかし近年,ノリ漁場におけ

る DIN 不足によりノリの色落ちが発生し,大きな

被害を受けている.平成 13 年度に 30 億円程度あ

った岡山県のノリの生産額は,平成 19 年度には

11.3 億円まで減少した.ノリ漁場への栄養塩の

供給を目的としたダムからの緊急放流が行なわ

れたこともあり,近年の DIN 減少の原因究明と河

川から供給される DIN のノリ漁場への影響を明

らかにすることが求められている.

2.栄養塩の季節変動

岡山県海域 33 定点で月に 1 回行なっている浅

海定線調査の 1989 年から 1998 年までの 10 年間

と 1999 年から 2008 年までの 10 年間について,

月ごとの表層のDINと塩分の平均値を図1に示す.

最近 10 年では,過去 10 年と比較すると一年を通

じて,DIN の減少と塩分の上昇が見られる.陸域

からの河川水の流入量が減少したために,河川か

らの DIN の供給量も減少し,海域の DIN も減少し

た可能性も考えられるが,年変動が非常に大きい

ために,はっきりしたことは分かっていない.

また,DIN は規則的な変動を示し,7 月と 11

月にピークを示す.その理由については,次のよ

うに考えられている.6~7 月の降雨により陸域

から栄養塩が供給され,DIN も増加するが,8~9

月には植物プランクトンが大量に発生して,DIN

は取り込まれ減少する.一方,植物プランクトン

はその後,底層に沈降,分解され底層に DIN がス

トックされる.10 月頃に海水の上下交換がおこ

り,底層から DIN が表層に供給され,11 月にピ

ークを示す.その後は,降雨の減少と共に,徐々

に DIN の量は減少する.これらのことは,7月に

河川水の流入により塩分が最も低下し,2月に塩

分が最も高くなることからも支持される.

3.河川からの栄養塩供給

2007 年 12 月 6 日から 2008 年 2 月 20 日まで,

の児島湾口から備讃瀬戸北部の 19 測点に塩分自

動観測計を水深 0.5m に設置し,10 分に 1回塩分

を測定した(図 2).10 日に 1 回程度の間隔で測

器のメンテナンスと共に,採水を行い,塩分と

DIN の関係を調べた.

図1 調査海域.●は塩分自動観測計設置位置,陰

影部はノリ漁場を示す.KJ:京ノ上﨟島

KJ

児島湾

吉井川↓

旭川

↓ 2 km

図 2 調査海域 ●は塩分自動観測計の設置

位置,陰影部はノリ漁場を示す KJ;京ノ上﨟島

図2 (a) 測点9 および京ノ上﨟島の塩分記

録,宇野港潮位(細線),(b) 塩分から算定したDIN の時系列記録.

28

29

30

31

32

33

34

12/7 12/8 12/9 12/10 12/11 12/12

Salin

ity

-150

-50

50

150

250

350

450

Tid

e a

t U

no (

cm

)

Stn 9 京ノ上﨟島 宇野港潮位

0

2

4

6

8

10

12/7 12/8 12/9 12/10 12/11 12/12

DIN

M)

Stn 9 京ノ上﨟島

(a)

(b)

2007図 3 (a) 測点 9 および京ノ上﨟島の塩分

記録,宇野港潮位(細線),(b) 塩分から算

定した DIN の時系列記録.

8 4

図 1 DIN と塩分の季節変動

図 3(a) に測点 9(湾口から 4 km)およびKJ(同

10 km)の塩分記録および宇野港の潮位を示す.

19

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図に示した 12 月中旬は,当該海域に流入する旭

川+吉井川の日平均流量が 30 m3/s程度であり,

年間最少であった.河川水は下げ潮時にのみ児島

湾口から海域に出てくることが分かった.測点9

には,河川系水はきわめて間欠的に届き,その時

間は干潮後1時間である.測点KJには,河川系水

は干潮後4時間に届く.海域のどの測点において

も,河川系水は間欠的に届き,その潮時はほぼ一

定していた.

海域の塩分と DIN 濃度の間には高い負の相関

が見られた r = 0.96(p <0.01).y=-1.79x+62.13

(y:DIN,x:塩分)この関係式を用いて測点 9 と

KJ の DIN 濃度の時系列を推定した(図 3(b)). 図

に示した期間は海域の DIN 濃度は約 1μM と DIN

が枯渇した状態であるが,測点 9のノリは間欠的

に 6μM を超える河川水由来の DIN に曝露されて

おり,測点 KJでも 2μMの濃度に曝露されている

と考えられる.

4.河川流量と海域での河川水の拡散範囲

図 4(a)に 2007 年 12 月 22 日から 25 日までの宇

野港の潮位と測点 8の塩分の変化を示し,同期間

の干潮時の塩分の水平分布を図 4(b)に示す.12

月 22,23 日の旭川+吉井川の日平均河川流量は

31.0m3/s・35.6m3/sであったが,24 日は 86.9m3/s

となり前日と比べて 51.3m3/s増加した.23 日の

干潮時の塩分は 30.8 であったが,24 日の干潮時

には 22.1 となり,河川流量の増加に伴って,干

潮時の塩分の低下は大きくなった.塩分の分布範

囲についても流量の増加した 24 日では 22,23 日

と比べると広い範囲で塩分の低下がみられた.こ

れらのことから,河川流量の増加に伴い河川水の

拡散範囲は拡がり,影響も大きくなることが分か

った.また,流量が増加した 24 日でも下げ潮時に

のみ塩分は低下したことから,河川流量が増加し

ても,河川水は下げ潮時においてのみ海域に流出

することが考えられた.

5.ダムの上乗せ放流の影響

2008年 1月 16日の午前 9時から吉井川水系で

合計 4m3/sの緊急の上乗せ放流が行なわれた.16

日の旭川+吉井川の日平均流量は 37.2m3/sであ

ったが,17 日には 40.8 m3/sへと増加した.図 5

に 2008 年 1 月 16 日から 18 日までの測点 9,4 の

塩分の記録と宇野港の潮位を示す.16 日の干潮

時の測点9,4の干潮時の塩分は32.3,33.5となり,

測点 4 では塩分の変化は見られず,河川水は測点

4まで届いていなかった.しかし,流量の増加し

た 17 日の干潮時の測点 9,4 の塩分は 29.2,30.7

となり,測点 4でも塩分が低下し,河川水は測点

4 まで届いていた.また,測点 9 では前日より大

きく塩分は低下した.これらのことから,10%程度

の河川流量の増加により,河川水の広がる範囲が

大きくなった可能性が考えられた.

まとめ

備讃瀬戸の DIN は季節毎にも潮汐毎にも河川

水の影響を受けて変化することを紹介した.特に,ノリ養殖においては,間欠的にではあるものの河

川水から DIN が供給されることが考えられた.

また,河川流量の増加に伴って,河川水の広がる

範囲が変わることも分かった.このことから,河

川流量の増加により,短時間でも河川水による

DIN 供給の範囲が広がれば,ノリの色調が維持

される範囲も広がると推定できる.しかし,河川

流量の変化と河川水の広がりについては不明な

点も残る.特に,小さな流量の変化に対しては,風などの影響も受けるために,正確に把握すること

ができない.河川流量と拡散範囲の関係を定量的

化するためには,注意が必要である. 今後は冬場だけでなく,一年を通じて河川から

海域への供給される栄養塩の量と動態を調べる

予定である.これにより,河川水が海域の DIN変動に与える影響を明らかにすることが出来れ

ば備讃瀬戸の近年の DIN の減少について明らか

にできると考える.

図 4 (a) 測点 8 の塩分と潮位の変化 図 4 (b) 干潮時の塩分の水平分布図

(b)

(a)

図 5 上乗せ放流中の測点 9,4 の 塩分と河川流量・潮位の変化

37.2m3/s 40.8m3/s

20

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数値モデルによる栄養塩動態の解明 ○筧 茂穂 1・藤原建紀 2

(1東北水研・2京大農)

キーワード:内湾域・栄養塩動態モデル・レッドフィールド比・季節変動

1. はじめに

内湾海域では,高 COD 化や貧酸素水塊および赤

潮の発生など,富栄養化に伴う水質の悪化が問題と

なっている.主要な閉鎖性内湾(東京湾,大阪湾,

伊勢湾)では,後背地から海域に負荷される人為起

源の有機物や栄養塩が汚染の一因と考えられ,長期

間にわたって負荷量の削減がなされてきた.にもか

かわらず,水質には明瞭な改善は見られない.また,

小規模な内湾域では,養殖漁業が盛んであり,残餌

や排泄物による水質汚染が発生している.このよう

な富栄養化に根元をなすさまざまな水質問題が報告

されている一方で,近年,有明海や瀬戸内海では,

栄養塩不足に関わる問題も報告されるようになった.

それが本シンポジウムの中心的な話題であるノリの

色落ちである. 内湾における水質の改善・予測・管理を行うため

には,富栄養化物質である窒素・リンの挙動,収支,

および現存量や,これらの季節・経年変化を明らか

にすることが最も基本的な事項である.本研究では,

貧酸素水塊が毎年夏季に発生し,多大な漁業被害が

起きている内湾の一つである伊勢湾を対象海域とし

て,栄養塩の季節変動機構を解明するために,実測

データにもとづいた 3 次元の栄養塩動態モデルを開

発した.

2. 栄養塩動態モデル 栄養塩の収支を解明することを目的としたモデル

であり,できる限り実測データを与えるとともに,

いくつかのパラメータの値は実測データをよく再現

するように調整している.河川流量,河川中の栄養

塩濃度,開境界(外海)の栄養塩濃度は実測データ

に従った.領域内や開境界での移流・拡散フラック

スは流動モデルに従っている.また,栄養塩の生成・

消滅には,RF(レッドフィールド)比に従う成分(RF比成分)とそれからの偏差成分(RF 比偏差成分)

が寄与しており,前者は光合成・分解,後者は脱窒,

溶出,吸着等による変化と解釈される.光合成の制

限要因に関しては,栄養塩については古典的ではあ

るが,十分に検証が行われ,一般に用いられている

Michaelis - Menten 型,温度・光については Steele型(Steele,1962)の式を用いた.分解(呼吸)よ

る栄養塩の生成は,実測データをもとに見積もった

酸素消費速度と RF 比から求めた.また,RF 比偏差

成分は実測データにもとづいて定式化してモデルに

組み込み,パラメータ調節して用いた(Fig. 1).モ

デルの結果は栄養塩の分布や季節変動をよく再現し

(Fig. 2),栄養塩収支を解明するのに十分なもので

あった.

3. 結果 Fig. 3 に上下層における窒素の形態別現存量を示

す.春~夏季の上層では DIN が減少し,PON が増

加しており,光合成によって栄養塩が有機物に変換

されている.下層の DIN は,春~夏季にかけてほぼ

一定であり,秋季に急激に減少する.これは冷却に

伴う鉛直混合によって DIN の枯渇した上層水と混

合するためである.このとき上層には下層から DINが供給されるものの,すみやかに光合成に用いられ

るために上層の DIN は増加しない. Fig. 4 に年平均の窒素収支を示す.栄養塩は主と

して上層では光合成によって消費され,下層では分

解によって生産される.上層での光合成に利用され

る栄養塩の約 50%は物理過程によって下層から供

給されるものである.RF 比偏差成分は負となって

おり,海中から DIN を除去していた.これは脱窒に

よるものと考えられる.脱窒による DIN の除去は,

海底での分解による DIN の生成量に匹敵するほど

大きなものであった.リンについては,RF 比偏差

成分によって夏季は生成(=溶出),秋~春季は消失

(=吸着)となっていた.

4. 考察 湾内では光合成と分解によって窒素・リンが形態

変化しながら上層と下層を循環するとともに一部が

堆積してゆく.この機構によって湾内では有機物の

生成が維持されて高COD状態が持続するとともに,

窒素・リンの湾内の滞留時間が長くなるため,富栄

養化状態が改善されない.通年では RF 比偏差成分

である脱窒や吸着によって窒素やリンは除去され,

富栄養化が緩和されている.ただし,夏季には,分

解のみならず,溶出によってもリンが生成されるた

め,夏季の下層にはリンが蓄積しやすい.

5. ノリの色落ち問題への応用 ノリの色落ちは,冬季の栄養塩不足が主たる原因

である.冬季の栄養塩不足は,ユーカンピア等の低

温期でも成長可能な珪藻が増殖することによって引

き起こされていると考えられている.そこで本モデ

ルにユーカンピアに見立てた新しい植物プランクト

ンのコンパートメントを導入し,計算を行った.冬

季にユーカンピアを有光層に配置すると,ごく低濃

度の初期値であるにもかかわらず,ユーカンピアは

21

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- 10

0

5

10

- 5dDIN/dt(µM/month)

1 3 5 7 9 11- 0.5

0

0.5

Month

dDIP/dt(µM/month)

DIN dev- RF

DIPdev- RF

大増殖し,表層付近の栄養塩を低下させた.また,

ユーカンピアは無光層に配置しても増殖し,表層付

近の栄養塩を低下させた.これは,ユーカンピアが

鉛直混合によって無光層から有光層に運ばれるから

である.ここではあくまで仮想的なユーカンピアを

モデルに入れてシミュレーションしたが,より詳細

なユーカンピアの生理,生態,生活史等をモデルに

与えることでユーカンピアの大発生や貧栄養水の形

成を予測することが可能になる.

Fig. 1 DIN,DIP の RF 比偏差成分の季節変動.正は生

成,負は消失を示す.○は実測データから算出し

た値,実線は水温と溶存酸素濃度で回帰したもの,

破線はこの回帰式を用いて推定した値. Fig. 2 湾中央部における DIN(μM)鉛直分布の季節変化.

3 5 7 9 11 1 3

Month

0

2000

4000

6000

Nitrogen(t)

DIN_lower

DIN_upper

PON_lower

PON_upper

Fig. 3 上下層における窒素の形態別現存量の季節変化.

Fig. 4 DIN の年平均収支.

22

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大型珪藻の栄養塩動態における役割

多田邦尚(香川大・農) 1. はじめに 近年、日本の多くの内湾で、低水温期に大型珪藻が増

殖し養殖ノリの色落ち被害が起きている。2000 年度漁

期には、九州の有明海で、珪藻赤潮が発生して大規模な

ノリ色落ち被害が起き、諫早湾の閉め切りとの因果関係

がマスコミに大きく取り上げられ、社会問題となった。

瀬戸内海東部海域でも近年ノリの不作が続き、深刻な色

落ち被害が頻発している。瀬戸内海東部海域のノリの色

落ちの原因としては、降水量の不足による河川からの栄

養塩供給の減少、冬季の強い西風の影響による燧灘海域

の低栄養塩の水塊の東部への移動、および、ノリと栄養

塩を競合する珪藻の大量発生による溶存無機態窒素

(DIN)の大量消費が指摘されている。

今回は、演者らがこれまで瀬戸内海の播磨灘で行って

きた大型珪藻 Coscinodiscus wailesii についての研究

例を紹介し、ノリ色落ちの原因となる大型珪藻の栄養塩

動態における役割について考えてみたい。

2. 瀬戸内海東部海域のノリ色落ち原因種 瀬戸内海東部海域でノリ色落ちの原因となった珪藻

としては、これまで Coscinodiscus wailesii、Eucampia

zodiacus、Thalassiosira diporocyclus、Chaetoceros

densus が報告されている。これらの珪藻種のうち、

1980 年代初頭には Coscinodiscus wailesii がノリ色落

ちの原因種であった。その後、1990 年代後半からはほ

ぼ毎年、C. wailesii に加え E. zodiacus が大量発生する

ようになった。特に、最近は E. zodiacus による色落ち

発生海域が広域化するとともに、発生期間が長期化して

漁業被害が頻発する傾向にある。また、2004 年度には

C. densus が、 1994 および 2007 年度には T.

diporocyclus がそれぞれ大量発生した。

3. 大型珪藻の特徴と海水中の栄養塩消費

一般に植物プランクトンは細胞サイズの大きい種ほ

ど海底に沈降しやすい。従って、細胞サイズの大きい大

型珪藻が、有光層で増殖し続けるためには、海水の上下

混合が必要不可欠となる。そのため、大型珪藻は成層期

(4~9 月)にはブルームを形成できず、この時期には

細胞サイズの小さい珪藻が優占し、大型珪藻は台風の通

過直後等の限られた条件下でのみ観察される。このよう

に、大型珪藻が大量発生できるチャンスは水温の低い鉛

直混合期(10~3 月)に限られ、この時期がノリ養殖漁

期(11~4 月)と重なり、大型珪藻とノリの間で栄養塩

をめぐって競合する状況となっている。

前述のように、瀬戸内海東部海域でノリ色落ちの原因

種とされる主な珪藻種は、C. wailesii と E. zodiacus の

2 種が考えられるが、この 2 種の増殖生理については既

に詳しく研究されている(例えば、Nagai et al.,1996、

西川ら 2000、西川・堀 2004)。両種の増殖生理につい

ては、ここでは詳しく触れないが、C. wailesii と E.

zodiacus の 2 種で比較すると、両種とも栄養塩を大量

に消費するが、C. wailesii は比較的高濃度の栄養塩下

で増殖し、E. zodiacus は C. wailesii よりも低栄養塩濃

度下でも適応できる特性を有している。これは両種の生

活史とも密接に関連した出現特性であると考えられる。

すなわち、C. wailesii は増殖に不適な時期(4~9 月の

成層期)に休眠期細胞を形成し、海底泥中で生存し、鉛

直混合の始まる秋から栄養細胞となって二分裂による

増殖を行う。このため、本種は栄養塩濃度の高い秋季~

冬季に細胞密度がピークに達し、海域の栄養塩濃度を大

きく低下させる。一方、E. zodiacus は最小細胞内栄養

塩含量が低く、低栄養塩濃度下でも休眠期細胞を形成せ

ず周年栄養細胞のまま生残していると考えられている。

また、E. zodiacus は、C. wailesii のように秋季に大量

発生しない。これは C. wailesii 同様、本種にとっても

至適増殖環境である秋季に増殖するのではなく、増大胞

23

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子の形成による細胞サイズの回復を行うためである。

E. zodiacus のブルーム形成時期は一般に C. wailesii

よりも遅く、ノリ漁期後半(1~3 月頃)に見られる。

この時期の栄養塩濃度は C. wailesii によって低下して

いるが、上述の特性によって E. zodiacus は増殖が可能

であり、海域の栄養塩濃度は E. zodiacus によってさら

に低下し、ほぼ枯渇した状態となる。このように、現在

のノリ養殖はタイプの異なる珪藻によって二重にダメ

ージを受けるようになり、その結果、深刻な色落ち被害

が長期間継続するようになったと考えられる。

4. C. wailesii の栄養塩動態における役割 演者らは、過去、播磨灘で大量発生した C. wailesii

について、その細胞内の窒素(N)、リン(P)、ケイ素

(Si)含量と現存量(Tada et al. 2000 )、C. wailesii

細胞の沈降速度(小野ら 2006)、および C. wailesii 細

胞としての N, P, Si の鉛直輸送量(小野ら、印刷中)

等について検討してきた。

その結果、C. wailesii細胞はその細胞サイズが大きい

ため、他の珪藻類に比べ細胞当たりのC、NおよびSi

含量が高く(図 1.)、さらにSi含量が他の珪藻類と比較し

て相対的に大きいことが明らかとなった。また、C.

wailesii細胞はその細胞サイズが大きいため、他の珪藻

類に比べ沈降速度が速く、海水中の栄養塩を速やかに海

底に鉛直輸送することが考えられた。C. wailesii細胞に

よるNやSiの鉛直輸送量を見積もるために、セジメン

ト・トラップ実験を実施した。本実験では、トラップ内

に捕集されたC. wailesii細胞を生細胞と死細胞にわけ

て計数した。実験の結果、本種がその細胞の形で底層へ

輸送したと考えられるNとSi量は、低水温期に水柱内か

ら栄養塩の形態で消失したNとSi量に対してその生細

胞のみで見積もった場合はそれぞれ 6 および 21 %に相

当し、生細胞+死細胞で見積もった場合には 24、および

80%に相当した。このようにC. wailesiiが低水温期にお

いて底層へ輸送する生元素量は膨大で、本種は沿岸海域

の物質循環過程に大きな影響を及ぼしていることが定

量的に明らかとなった。また、Si含有率の高いC. wailesii

細胞が多量に増殖し、沈降することによって海水中の

Si(OH)4:DINが低下し、鞭毛藻類が優占しやすい環境が

生まれる可能性が考えられた(図 2.)。 図 1. C. wailesii と他の植物プランクトンの細胞体積と 図 2. 沿岸海域における C. wailesii の栄養塩動態

細胞内炭素量の関係. ★が、C. wailesii. 1~5 は他 における役割

の植物プランクトンの値(過去の文献値による).

1, Mullin et al (1966); 2, Moal et al. (1987);

3, Verity et al. (1992); 4, Rocha and Duncan (1985);

5, Montagnes et al. (1994)

24

Page 26: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

沿岸海域の栄養塩動態

○藤原建紀(京大院農) E-mail: [email protected]

1.はじめに

瀬 戸 内 海 をはじめ,日 本 の多 くの内 湾

海 域 では養 殖 ノリの色 落 ち(栄 養 塩 不 足

に よ る 生 育 不 良 ) が 起 き て い る . ノ リ 養 殖

は沿 岸 漁 業 の経 済 的 基 盤 となっているた

め,ノリの不 作 は漁 家 経 済 に深 刻 な打 撃

を 与 え て い る . ノ リ 色 落 ち の 直 接 の 原 因

は , 大 型 珪 藻 が 増 殖 し , 栄 養 塩 を 使 い

尽 く し , 海 水 が 見 かけ 上 貧 栄 養 化 ( 栄 養

塩 が枯 渇 した状 態 )することであり,これは

各 海 域 に 共 通 し て い る . し か し な が ら , 栄

養 塩 が 枯 渇 し て い く ま で の プ ロ セ ス は 海

域 により,あるいは年 により異 なっている.

瀬 戸 内 海 で は 年 ご と に ノ リ 色 落 ち が 深

刻 化 し,H19 年 度 は特 に著 しい不 作 とな

ったのに対 し,有 明 海 では H12 年 度 に珪

藻 赤 潮 に よ り 大 規 模 な ノ リ 色 落 ち が 起 き

たものの,その後 は良 好 な作 柄 となってい

る.瀬 戸 内 海 や三 河 湾 では DIN(溶 存 無

機 態 窒 素 ) 不 足 で ある の に 対 し , 東 京 湾

では DIP(溶 存 無 機 態 リン)不 足 となって

い る . ま た瀬 戸 内 海 や 三 河 湾 で は 秋 から

冬 に DIN・DIP 濃 度 のピークがあるのに対

し,伊 勢 湾 や東 京 湾 にはない.

本 シ ン ポ ジ ウ ムでは , 日 本 の 各 内 湾 海

域 の栄 養 塩 濃 度 の季 節 変 動 ・経 年 変 動

と , ノ リ 色 落 ち 状 況 を 示 し , 各 海 域 に 共

通 す る 現 象 と 固 有 の 現 象 を 明 ら か に す

る . 次 に , 栄 養 塩 動 態 を 理 解 し , モ デ ル

化 し , 沿 岸 海 域 の 栄 養 塩 動 態 の 科 学 を

作 り 上 げ る ア プロ ー チ を 示 す . 本 シ ン ポ ジ

ウムにより,各 海 域 の 担 当 者 間 の情 報 交

換 を 図 り , ノ リ 色 落 ち に 対 す る 共 通 の 認

識 を深 め,またノリ色 落 ちの原 因 を明 らか

にし,その対 策 をとるための一 ステップとし

たい.

栄 養 塩 動 態 で 使 わ れ る 用 語 , 形 態 別

の窒 素 (N ),リン(P)の記 号 を ま とめて末

尾 の付 図 に示 した.

2.資料

栄養塩の動態を調べるにあたっては形態別の

N・Pの情報が必要である.このため東京湾では

国総研がHPで提供する1年間のデータを用いて

東京湾平均(富津岬以北)を求めた(毎月,3

層).

大阪湾については,神戸市の公共用水質調

査データ(毎月,3層; 6年間)を用いてC,B,A

類型海域ごとに平均した.播磨灘においては京

大・兵庫水技および養殖研が協力し,各態窒素

の測定を行った(毎月,1.5 年間,3層).また環境

庁の広域総合水質調査データ(年4回;東京湾,

伊勢湾,瀬戸内海)を参考に用いた.

毎日のデータとしては,岡山県水試が 30 年近

く継続している水試前定置データ,兵庫水技セが

明石海峡で6年間にわたって測定していた定置

データを用いた(T,S,pH,濁度,クロロフィルa,

フェオフィチン,無機窒素3態,PO4, ケイ素, コス

シノディスカス細胞数).

3.結果

3.1 栄養塩・溶存酸素(DO)モデル

海水中の栄養塩動態を,従来の生態系モデ

ルで記述することは難しい.これは生態系モデル

では定量的にはよくわかっていないプロセスが多

く含まれるからである.このため我々は栄養塩・

DO に特化したモデルを開発している(図1).DIN

を例とすれば,水中の DIN の収支にかかわる主な

輸送量(フラックス)は下記の5個である.

①河川から流入する DIN

②隣海との海水交換で運ばれる DIN

③植物に取り込まれる DIN

④水中および海底の有機物が呼吸分解されるこ

とによって生じる DIN.

⑤脱窒,海底への吸着・溶出フラックス.

このなかで①,②は容易に算定される.④のフ

ラックスは酸素消費と対応しており,酸素消費速

度から算定される.⑤のフラックスは,直接的な測

定は難しいが④と組み合わせ,DIN の収支から推

定することがかなりできる(本シンポジウム:筧氏の

伊勢湾の例).③は植物プランクトンの生長式とし

て,数値モデルの中では古くから定式化されてい

るものである.このフラックスは短期間変動が大き

いため,月に1回の現地観測では捉えることが難

しい.とくに大型珪藻は短期間に増殖し,沈降し

てしまうので水中のクロロフィルには増殖の結果

が残っていないことがある.

3.1 栄養塩濃度の季節変動

25

Page 27: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

栄養塩濃度の季節変動を支配する も大きな

要因は,光強度であった.東京の全天日射量(光

強度)の変動を図2に示す.光は 10 月ごろから弱

くなり 12 月(冬至)に も弱くなる.3月は気温こそ

低いが,その光強度は年平均値か,それをしのぐ

強さになっている.

備讃瀬戸の毎日の DIN とクロロフィル a を図3

に示す.冬が近づき光が弱くなると(10 月)急にク

ロロフィルの濃度が低下し,替わって DIN が急上

昇する.つまり図1では③がへって,④が増える.

冬至が終わり,2001 年1月にはクロロフィルが増え

て DIN が減った.

このようなクロロフィルの上昇とDINの低下が対

応することは,解析の過程の至る所でみられた.

つまり③と④の逆位相の変化が栄養塩変動の主

な要因であった(上層の場合).(図3)

3.2 まとめの模式図

本研究で得られた各海域の栄養塩状態の位

置づけを図4に示す.図の左側が河口に近いとこ

ろ,あるいは河川からの栄養塩供給の大きいとこ

ろであり,右側が河川水の影響が少なく外海に近

い海域である.左右は場所的な違いを意味する

が,東京湾のように,陸上からの負荷量が経年的

に減少してきた海域では,年代とともにこの図の

左から右に移動していく時間軸ともなっている.季

節的には,夏に左に移動し,冬に右に移動する.

また河川流量がへると右に移動する.

一般に,河川水のNP比(DIN/DIP)はレッドフィ

ールド比(16)よりもはるかに大きく,40 とか,200

に達することも珍しくない.つまりリンに比べて窒

素が極めて多い.一方,外海から内湾に供給され

る栄養塩の NP 比は 12~15 でありレッドフィールド

比に近い.

植物プランクトンの成長の制限要因は,図の左

から光制限,リン制限,窒素制限となっている.東

京湾北西部のように DIN, DIP ともに高濃度の海

域では,栄養塩濃度が制限要因とはならず,高濃

度の植物プランクトン自身が濁り物質となり(透明

度を下げ),光の水中への浸透をさまたげ光制限

となる.

3.3 東京湾の長期変動と季節変動

東京湾の長期変動を図5に示す(千葉県水総

研:石井光廣氏作成).DIP は 1970 年代から大き

く低下している.DIN は 1980 年前半に低く,1990

年頃高く,その後大きく低下している.この変動パ

ターンは瀬戸内海中東部とよく似ている.

図6に形態別の季節変動を示す(観測日は月

の下旬).窒素とリンの図の縮尺はレッドフィール

ド比に従っている.表層には一年を通じて高濃度

の DIN があり,河川等から大量の窒素負荷がある

ことを示している.(PON+DIN)は TN の季節変動

と連動している.(POP+DIP)も TP と連動している.

つまり,窒素・リン共に,粒状態が増えれば栄養塩

が減る.

DIP の枯渇: TP は一定ではなく,夏から冬に

向かって減っていく.つまり水中の DIP は植物プ

ランクトンに取り込まれたのち懸濁態となって沈降

し海底上に積もるというプロセスが続き,水中のリ

ンが除かれる.同時に透明度は上昇する.2月後

半から3月はすでに十分な光強度がある.透明度

が高い上に日射量が十分な強度があるので,植

物プランクトンの早春のブルーミング(大規模な増

殖)が起きる(基本的な季節変動).これに DIP が

使われ,DIP は枯渇する. 図7に縦断面のクロロ

フィル分布を示す.2月に,他の季節よりもずっと

厚いクロロフィル層ができていることが示されてい

る.

東京湾で DIN ではなく DIP が枯渇するわけ:

DIN と DIP の散布図を図8に示す.DIP が枯渇

しも DIN は 30μM もある.つまり東京湾ではリンに

比べて窒素負荷量が非常に大きく,DIN が枯渇し

ないと考えられる.

総 量 規 制 に つ い て : 東 京 湾 の 負 荷 量

削 減 に よ る 水 質 改 善 の シ ナ リ オ は , お お

む ね 当 初 の シ ナ リ オ 通 り で あ っ た . 透 明

度 も 上 昇 し て い る ( 冬 季 の 透 明 度 を 著 し

く 上 昇 さ せ た . ( 石 井 光 廣 氏 資 料 ) ) し か

し , 強 く 削 減 し た リ ン の 減 少 は , 植 物 プ ラ

ン ク ト ン の 増 殖 を 制 限 す る より 前 に , 海 藻

( ノ リ ) の 成 長 を 制 限 し て い る と 考 え ら れ る .

(主 に湾 の北 西 部 から離 れた海 域 )

3.4 大阪湾

大阪湾(神戸海域)のC類型海域の各態窒素・

リンを図9に示す.この海域の TN・TP は,それぞ

れ東京湾の TN・TP の 1.5 分の一である.

TP・TNは時間的に一定というわけではない.

大阪湾においてもC類型海域では 2・3 月にリンが

枯渇している可能性が強い(確認作業中).(注:

この海域にはノリ漁場がない)

TN・TP共に近年減少傾向にある.

3.5 瀬戸内海

播 磨 灘 の 12 月 (ノリ養 殖 初 期 )の DIN

と降 水 量 を図 10 に示 す(兵 庫 水 技 のデ

ー タ で 原 田 和 弘 さ ん 作 成 の 図 に 追 加 ) .

両 者 には相 関 があり,多 雨 年 には 12 月

の DIN が高 く,少 雨 年 には低 い.

日 本 で は 近 年 , 年 降 水 量 の 変 動 幅 が

大 き く な り , 極 端 な 少 雨 年 が 表 れ る よ う に

なった.瀬 戸 内 海 東 部 では,長 期 的 にみ

る と 少 雨 化 傾 向 が 見 ら れ る ( 図 11 ) . 瀬

26

Page 28: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

戸 内 海 の冬 季 の DIN 低 下 は,おもに近

年 の 少 雨 に よって 起 きてい ると 考 えら れる .

(特 に岡 山 ・香 川 海 域 )

図 12 は姫 路 の月 降 水 量 である.2008

年 は 極 端 な 少 雨 で あ り , 本 年 度 の ノ リ 漁

期 の DIN 不 足 が懸 念 される.

図1 海水中のDIN収支

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

2001年

1月

2002年

1月

2003年

1月

2004年

1月

2005年

1月

全天

日射

量 

(MJ/m

2)

毎 月

3 月1 1 月

図2 東京の全天日射量

0

3

6

9

12

15

18

2000年1月 2001年1月 2002年1月 2003年1月

DIN

 (μ

M)

0

2

4

6

8

10

12

クロ

ロフ

ィル

a (μ

g/L)

DIN クロロフィル

図3 備讃瀬戸の毎日のDIN と クロロフィルa (岡山県水産試験場)

沿岸海域の栄養塩動態

河川 植物プランクトン

懸濁態有機物

底泥有機物

有機物流入

河川DIN流入

隣海

DIN

動物プランクトン

DO・栄養塩モデル 従来の生態系モ

デル

隣海との間

の 懸 濁 物

輸送

呼吸分解に

よる生成

脱窒・吸着・

溶出

① ③

ここはブラックボックス

でもかまわない

27

Page 29: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

川 河口 外海

陸からのN・P負荷量

外海らのN・P負荷量

N/P比: N rich レッドフィールド比:16

透明度: 低 高

制限要因: 光制限(植Pによる)

リン制限(ノリにとって)

窒素制限

東京湾北西 南東

大阪湾C類型

大阪湾B類型

大阪湾A類型

対ノリ: 強いリン制限

海域:

季節変動

少河川流量: 大

播磨灘

貧酸素水塊の解消

図4 内湾域の栄養塩動態まとめの模式図

川 河口 外海

陸からのN・P負荷量

外海らのN・P負荷量

N/P比: N rich レッドフィールド比:16

透明度: 低 高

制限要因: 光制限(植Pによる)

リン制限(ノリにとって)

窒素制限

東京湾北西 南東

大阪湾C類型

大阪湾B類型

大阪湾A類型

対ノリ: 強いリン制限

海域:

季節変動

少河川流量: 大 少河川流量: 大

播磨灘

貧酸素水塊の解消

図4 内湾域の栄養塩動態まとめの模式図

0

1

2

3

4

5

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

year

透明

度(

m)・D

IP(μ

M)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

DIN

・N

H4-N

(μM

Transparency DIP DIN NH4-N

図5 東京湾の透明度と栄養塩の長期変動.36月移動平均.

(千葉県水総研:石井光廣氏 作成)

0

1

2

3

4

5

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

year

透明

度(

m)・D

IP(μ

M)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

DIN

・N

H4-N

(μM

Transparency DIP DIN NH4-N

図5 東京湾の透明度と栄養塩の長期変動.36月移動平均.

(千葉県水総研:石井光廣氏 作成)

28

Page 30: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

0

1

2

3

4

5

2002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

P (

μM

) 0

.5m

DOP

POP

PO4

0

1

2

3

4

5

2002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

P (

μM

) B

-1 m

DOP

POP

PO4

0

20

40

60

80

100

120

1402002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

N (

μM

) 0

.5m

DON

PON

DIN

0

20

40

60

80

100

120

140

2002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

N (

μM

) B

-1 m

DON

PON

DIN

窒素 リン

0.5

mB

-1 m

TN

TN TP

TP

DIN

DIN

DIP

DIP

PON POP

図6 東京湾の各態N・P の季節変動.観測日は各月の下旬(国総研 古川氏 HP公開データより作成)

0

1

2

3

4

5

2002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

P (

μM

) 0

.5m

DOP

POP

PO4

0

1

2

3

4

5

2002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

P (

μM

) B

-1 m

DOP

POP

PO4

0

20

40

60

80

100

120

1402002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

N (

μM

) 0

.5m

DON

PON

DIN

0

20

40

60

80

100

120

140

2002年

7月

2002年

8月

2002年

9月

2002年

10月

2002年

11月

2002年

12月

2003年

1月

2003年

2月

2003年

3月

2003年

4月

2003年

5月

2003年

6月

2003年

7月

N (

μM

) B

-1 m

DON

PON

DIN

窒素 リン

0.5

mB

-1 m

TN

TN TP

TP

DIN

DIN

DIP

DIP

PON POP

図6 東京湾の各態N・P の季節変動.観測日は各月の下旬(国総研 古川氏 HP公開データより作成)

29

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2002/ 9/ 26

2002/ 10/ 30

2002/ 11/ 26

2002/ 12/ 18

2003/ 1/ 23

2003/ 2/ 25

2003/ 3/ 26

2003/ 5/ 2

2003/ 5/ 26

図7 東京湾の縦断面のクロロフィル分布. 2月に厚いブルーミングが起きている. (国総研 古川氏 HP公開データより作成)

y = 15.397x + 31.943

0

20

40

60

80

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

DIP (μM)

DIN

M)

図8 東京湾の表層 DIN と DIP の散布図.(国総研 古川氏 HP公開データより作成)

30

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図10 大阪湾(神戸市)の各態N・P の季節変動.3ヶ月移動平均. (神戸市環境局提供のデータより作成)

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

降水

量(3

-11月

合計

) 

姫路

2

4

6

8

10

12

14

16

DIN

12月

 表

層(H

1-15平

均)

降水量

DIN

図11 播磨灘のDINと降水量.(兵庫水技 データ; 原田和弘さん作成図に追加)

0

10

20

30

40

50

60

70

200

2年

1月

200

3年

1月

200

4年

1月

200

5年

1月

200

6年

1月

200

7年

1月

200

8年

1月

N

(μM

)

C類

型海

0

10

20

30

40

50

60

70

80TN

DIN

PON

線形 (TN)

0

1

2

3

2002年

1月

2003年

1月

2004年

1月

2005年

1月

2006年

1月

2007年

1月

2008年

1月

P

(μM

)

C類

型海

0

1

2

3

4 TPPO4POP線形 (TP)

31

Page 33: ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態feis.fra.affrc.go.jp/.../2008kaiyougakkai.pdfた瀬戸内海や三河湾では秋から冬にDIN・DIP 濃度のピークがある のに対し,伊勢湾や東京湾にはない.

0

100

200

300

400

500

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

月降

水量

 (姫

路)

y = -6.4473x + 14054

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

年降

水量

図12 姫路降水量

図13 姫路降水量.2008年8月まで.

32

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TN (全窒素)

DON (溶存態有機窒素)

PON (粒状態有機窒素)

DIN (溶存態無機窒素)

行き来が大きい NH4 (アンモニア態窒素)

NO2 (亜硝酸態窒素)

NO3 (硝酸態窒素)

TP (全リン)

DOP (溶存態有機リン)

POP (粒状態有機リン)

DIP (溶存態無機リン)

行き来が大きい

= PO4 (リン酸態リン)

窒素 1 mg/L = 1000/14 = 71 μM (モラー) μM = μmol/L リン 0.1 mg/L = 1000/31 = 3.2 μM RF比 (レッドフィールド比) 海産植物プランクトンの窒素とリンのモル比 = 16 : 1

付図 栄養塩動態 参考表

33

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1

12

3

45

6

78

9 1011121314

15 16 171819 20 212223

2425

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29

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2TN は負荷源から広がるが,DIN は負荷源付近に集中して分布

0

20

40

60

80

100

120

140

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28

N (

μM

) 春

DIN PON

DON

0

20

40

60

80

100

120

140

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

N (

μM

) 夏

DIN PON

DON

0

20

40

60

80

100

120

140

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

N (

μM

) 秋

DIN PON

DON

0

20

40

60

80

100

120

140

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

N (

μM

) 冬

DIN PON

DON

大阪湾

TN

DIN

TN TN

TN

豊後水道

紀伊水道

備讃

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アンケート:

2008 年度海洋学会シンポジウム 「ノリ色落ちと内湾域の栄養塩動態」

発表者の皆様

各海域の発表に当たっては,各海域の栄養塩濃度の季節変動と年々変動およびノリの

色落ち,作柄に関して,下記の項目を含んで発表をお願い致します.

この中で青字の部分は例です.

1.栄養塩濃度の季節変動について(主に表層について)

場所:播磨灘中央部,浅海定線調査測点 10(海深:約 40m)

データーソース:浅海定線調査特殊項目(毎月 or 年4回),○○灘の平均値

(1) 栄養塩濃度に季節変動はありますか?: ある

(ここで季節変動とは,比較的明瞭な年周期の繰り返し)

0

2

4

6

8

10

12

2003年1月 2004年1月 2005年1月 2006年1月 2007年1月

播磨

灘 

stn 1

0

表層

 D

IN (

μM

)

■ 年,年度(ノリ年度) は西暦年で記述してください.

■ グラフの年の区切りは,年度ではなく,年を使用してください(例:上図).

■ エクセルの図を貼り付けるときは,編集/形式を選択して貼り付け/ 図(拡張

メタファイル) として上記の空色の描画枠に貼り付けるとうまくいきます.

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(2)上記が,ある,の場合

(2-1) 栄養塩濃度の山(年最大)はいつ頃起きますか:

(2-2) 栄養塩濃度の谷(年最小)はいつ頃起きますか:

(2-3) 秋~冬(11 月~1月ごろ)に栄養塩濃度の山はありますか:

2.栄養塩濃度の年々変動について

(1) 栄養塩濃度が,近年,低下しているようですか?:

3.ノリ色落ちに関して

(1) ノリ漁場はどこにありますか:

(2) ノリ養殖は「浮き流し」ですか,「ヒビ立て」ですか:

(3) 近年,ノリ色落ちは起きていますか:

(4) 上記が はい のとき,不足しているのは DIN ですか DIP ですか.

(5) 近年のノリの作柄はどうですか:

4.大型珪藻について

(1) 冬季に大型珪藻の増殖は見られますか:

(2) 主な種,発生の時期,昔と変わった点:

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長期変動の特徴

季節変動の有無 極大 極小

東京湾 ありDIN;12~1月DIP;11~12月

DIN;7~8月DIP;6~7月

DIN,DIP濃度ともに1990年代後半頃から低下

三河湾 あり DIN,DIPともに12月DIN;9月DIP;7月

DIN,DIP濃度ともに減少傾向

伊勢湾 なし DIN濃度は近年,減少傾向

播磨灘 北部 あり DIN,DIPともに12月頃 DIN,DIPともに8月頃DIN濃度は1990年代以降,低下DIP濃度も1990年代以降,徐々に低下

南西部 あり DIN;11~1月 DIN;2~6月 DIN濃度は減少傾向

備讃瀬戸 北部 あり DIN;7月,10~12月 DIN;3月 DIN濃度は減少傾向南部 あり DIN;10~11月 DIN;3~4月 DIN濃度は減少傾向

周防灘 北部 ありDIN;12~1月頃DIP;10~12月頃

DIN;8月頃DIP;4~5月頃

DIN濃度は1990年代半ば以降,減少傾向DIP濃度はほぼ横這い

有明海 湾奥部 あり DIN;6~7月,9~11月 DIP;2~3月 DIN濃度は概ね横這いで推移

博多湾 あり DIN,DIPともに12月頃 DIN,DIPともに8月頃 DIP濃度は減少傾向

季節変動の特徴海域

アンケート集約結果         1.栄養塩濃度の季節変動および長期変動

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海域 主な漁場 養殖法 色落ちの有無不足している

栄養塩近年の作柄

東京湾千葉北部地区木更津地区富津地区

浮き流しと支柱式の併用(浮き流しが主)

あり DIP・年内の生産が不安定(水温低下の遅れ)・漁期末は顕著な色調低下で,予定を早め生産 を終了する年が多く,生産枚数は減少傾向

三河湾 沿岸各所湾口部;浮き流し地先;浮き流しと支柱式の併用

あり 不明・不作の年が頻発(近年では平成18年度)・生産金額は減少傾向

伊勢湾桑名沿岸から鳥羽沿岸

桑名地区;支柱式鳥羽地区;浮き流しその他;主に浮き流し

あり DIN ・ここ3年間は色落ちによる不作が顕著

播磨灘北部,南西部淡路島沿岸

浮き流し あり DIN・出荷量は年によって増減,単価は低い (兵庫県海域)・悪い(香川県海域)

備讃瀬戸 全域 浮き流し あり DIN・過去最低を更新中(岡山県海域)・悪い(香川県海域)

周防灘王喜,小野田宇部、防府

ほとんどが浮き流し あり DIN ・悪い

有明海沖合を除く全域(佐賀県海域)

支柱式あり

(ただし短期的)DIN ・豊作(3年連続で共販金額が200億円以上)

博多湾 中央部浮き流しと支柱式の併用(浮き流しが主)

あり DIP ・年変動が大きく不安定。

アンケート集約結果          2.ノリ養殖をめぐる現状(色落ち,作柄など)

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海域大型珪藻類によるブルームの有無

主な種 発生時期 備考

東京湾 あり

Skeletonema costatumThalassiosira spp.Chaetoceros didymumRhizosolenia setigeraEucampia zodiacus

DIPが低濃度時 ・2000年代以降,E. zodiacusによる赤潮が多発

三河湾 あり

Eucampia zodiacusChaetoceros spp.Rhizosolenia setigera

・1980年代後半からE. zodiacusによる赤潮が多発

伊勢湾 ほとんどなし

Skeletonema costatumThalassiosira spp.Chaetoceros spp.

ノリ養殖漁期 ・珪藻赤潮が頻発化,長期化する傾向

播磨灘 ありEucampia zodiacusCoscinodiscus wailesii

E. zodiacus ;2月以降C. wailesii ;10~11月,2月頃

・1990年代後半以降,ほぼ毎年,E. zodiacusによる 赤潮が発生

備讃瀬戸 ありEucampia zodiacusCoscinodiscus wailesii

E. zodiacus ;1月中~下旬C. wailesii ;10月,1~2月

・E. zodiacusの増殖に伴う栄養塩濃度の減少で ノリ漁期の終漁が早期化

周防灘なし(優占種にはなる)

Coscinodiscus sp.Chaetoceros spp.Rhizosolenia spp.

Coscinodiscus ;9~10月,3~5月Rhizosolenia;10~3月

・20年前とプランクトン組成に大きな変化はない・群体性Thalassiosira spp.が10~2月に出現し ヌタ現象を起こすことがある

有明海 ありEucampia zodiacusRhizosolenia spp. 主に2~3月

・2003年度以降は大型珪藻の増殖はほとんど 認められない

博多湾 なし

アンケート集約結果           3.ノリ漁期における大型珪藻の発生状況

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