結論 - 第６章底質環境と底生生物分布との関連性の検討

表 8.1 赤潮増大後における海域別の水質環境特性の変動海域

水質項目

佐賀県海域

（湾奥西部）

福岡県海域

（湾奥東部）

熊本・長崎県海域

（湾央・湾口部）

水温春季～秋季：上昇傾向冬季：低下傾向

春季～秋季：上昇傾向

冬季：低下傾向全季節：上昇傾向塩分夏季：上昇傾向左同

透明度全季節：低下傾向全季節：上昇傾向

DO

春季～夏季：低下傾向

秋季～冬季：上昇傾向左同左同

COD

低下傾向全季節：上昇傾向

DIN

^{低下傾向であるが，}

濃度は依然高いレベル低下傾向

PO

-P

_{濃度は依然高いレベル}^{低下傾向であるが，}

赤潮発生が増大した

1998

年以降，湾央・湾口部では，水温，透明度，

COD

が上昇している．湾奥部では，水温が上昇している．栄養塩類は低下傾向であるが，依然として高濃度の栄養塩類による富栄養化状態が続いている．特に，湾奥西部は有明海の中でリン濃度が高い過栄養水域が形成されており，春季～夏季における低酸素～貧酸素化の進行により，

底泥からの鉄イオン，栄養塩の溶出が促進され，

Chattonella

赤潮^*1)の増加につながっていくことが懸念される．

*1) 毒性の強い植物プランクトン

Chattonella

属による赤潮

第５章底質環境と底生生物分布との関連性の検討－湾口海域を除く有明海海域－

底生生物が底質の有機汚濁化，腐敗化といった負荷の度合いや粒度組成に応じて種の構成や個体数を変化させることから，含泥率，強熱減量，

COD

，全硫化物等の物理，化学的な底質環境特性を表す底質項目により設定した海域区分毎の底生生物の分布特性（種組成，

個体数，多様度等）に基づき，底生生物の減少と底質の泥化及び底質環境の悪化との関連性についての科学的知見を得ることを目的とした．本章では，湾口海域を除く有明海海域を対象とした．

底質環境は，含泥率及び底質の化学的特性によるクラスター分析により，砂，砂泥（砂

＞泥），泥砂（泥＞砂），泥の

4

つのグループに区分できた.グループ毎の物理，化学的特性は変動するが，各グループの分布域を調べた結果，河川からの流入負荷の質や量，物質輸送に大きな役割を果たす潮汐残差流の流向・流速，潮汐残差流を規制する海底の起伏及び海底に露出する基盤の影響などの要因が場所によって異なることが大きく影響していると解釈されたため，分布する海域毎に各グループを細分した．以上の検討，考察を踏まえ，図8.1及び表8.2に示す海域区分と細区分が設定された．

覆砂海域

A2 A1

A3 FA1

FA2 B1

B3 SC1 FB1

D1 SD1

FD1

B8 C2

C3 D3

D4 ND1

NA1 B4 B5

B6 B2

10km

SC2

海域

区分

A B C D

A1 B1 C1 D1

A2 B2 C2 D2

A3 B3 C3 D3

A4 B4 SC1 D4

FA1 B5 SC2 SD1

FA2 B6 FD1

NA1 B7 ND1

B8 FB1

細

区分

図8.1 底質環境特性による海域区分と細区分（湾口海域を除く有明海）

表8.2 細区分別の底質環境特性

含泥率

C O D

強熱減量

全窒素

全リン

全硫化物

B8

砂泥

36.6 5.15 3.55 0.55 0.40 0.06 5

～

8 FB1

砂泥

29.2 6.20 4.90 0.51 0.41 0.20 3

～

15

蜂ノ州（海底砂州）周辺

C2

泥砂

62.8 12.00 7.60 0.49 0.48 0.14 10

C3

泥砂

D4

泥

91.1 13.75 11.50 1.78 0.70 0.36 4

～

12

熊本市沖平坦面，潮汐残差流の循環流

FD1

泥

95.5 16.00 11.00 1.50 0.72 0.51 0

～

12

筑後川沖東海底水道

底質調査：2005年6～8月，2006年6～8月，2007年8月，底質項目の値：各細区分に含まれる調査地点の平均値細

区分

底質名

地形及び流れの特徴

海域区分A（砂）

海域区分B（砂＞泥）

海域区分C（泥＞砂）

海域区分D（泥）

底生生物分布と底質環境特性の関連性は，それぞれの細区分に含まれる調査地点の底生生物の種数．個体数の平均値と該当する細区分の底質環境特性との比較・検討することによって行った．検討の結果は図8.2に示すとおりである．この図における

(a)

含泥率と

(b) 4

門種数及び

(d) 4

門個体数の対称的な傾向が，底質環境と底生生物分布との関連性を明瞭に表している．

すなわち，

(a)

含泥率の増加は，有機汚濁化と腐敗化の進行を伴っており，泥化が進むほど底質環境の悪化が進んでいる．海域区分と細区分で言うと，泥化の進行に伴う底質環境の悪化は，

A

（砂）の細区分→ B（砂泥）の細区分→ C（泥砂）の細区分→ D（泥）の細区分の順で進んでいる．一方，

(b) 4

門種数は，

A

（砂）の細区分と

B

（砂泥）の細区分に比べ，

C

（泥砂）の細区分と

D

（泥）の細区分で減少している．同様の傾向は，

(d) 4

門個体数において，単一種の大量発生の影響が大きく表れている

D1

，

D3

などの細区分を除外すると，明瞭に示されている．以上より，底質の泥化，有機汚濁化，腐敗化は，底生生物の種数と個体数の減少に直接的に影響を与えていることが明らかである．

(c)

門別種数については，泥化に伴う環形動物，棘皮動物等などでの減少傾向は

4

門種数と類似するが，軟体動物に限っては細区分に関係なく，言い換えると，底質環境の悪化の度合いに関係なく出現する．これは，シズクガイ，チヨノハナガイの有機汚濁指標種が，

C

（泥砂），

D

（泥）の細区分で頻繁に出現するためである．

(e) Shannon-Wiener

の多様度指数は，泥化の進行に伴って小さくなり，種の多様性が低下する傾向がみられるが，泥化の進行との関連性は種数や個体数ほど明瞭に表れていない．本研究では，底生生物分布と底質環境特性との関連性を，底質環境特性のクラスター分析による海域区分毎の生態学的な生物分布特性により検討した．その結果，この方法は有明海における底生生物生息環境特性変動の把握とその評価方法として，有効であると言える．

0 20 40 60 80 100

FA1 A1

A3 A4

FB1

B1 B2 B3 B7 B8 SC1 C2 C3 D1 D2 D3

D4 FD1

0 5 10 15 20 25 30

FA1 A1

A3 A4

FB1

B1 B2 B3 B7 B8 SC1 C2 C3 D1 D2 D3

D4 FD1

0 3 6 9 12 15FA1

A1 A3

A4 FB1

B1 B2 B3 B7 B8 SC1 C2 C3 D1 D2 D3

D4 FD1

軟体動物環形動物節足動物棘皮動物

0 20 40 60 80 100

FA1 A1

A3 A4

FB1 B1 B2 B3 B7 B8 SC1 C2 C3 D1 D2 D3

D4 FD1

①407

③371

④124

②107

① ②

③

④

ドロクダムシダルマゴカイ他ヒメカノコアサリ，チヨノハナガイダルマゴカイ他

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0FA1

A1 A3

A4 FB1 B1 B2 B3 B7 B8 SC1 C2 C3 D1 D2 D3

D4 FD1

(a)含泥率 (b)4門種数

(c)門別種数

(d)4門個体数 (e)Shannon-Wiener

の多様度指数

図8.2 底質環境特性と底生生物分布（0.16m²あたり），2005～2007年

ID IB IC

海域区分

砂泥（砂＞泥）

泥砂（泥＞砂）

泥泥

第６章底質環境と底生生物分布との関連性の検討－有明海湾奥海域－

底生生物が底質の有機汚濁化，腐敗化といった負荷の度合いや粒度組成に応じて種の構成や個体数を変化させることから，含泥率，強熱減量，

COD

，全硫化物等の物理，化学的な底質環境特性を表す底質項目により設定した海域区分毎の底生生物の分布特性（種組成，

個体数，多様度等）に基づき，底生生物の減少と底質の泥化及び底質環境の悪化との関連性についての科学的知見を得ることを目的とした．対象海域は，有明海湾奥海域である．

底質環境は，含泥率及び底質の化学的特性により

4

グループに区分することができた．

図8.3 底質項目による湾奥海域の海域区分（2000年9月）

底生生物の主要な構成種である環形，節足，軟体，棘皮動物の4門種数は，泥分が少なく有機汚濁化，腐敗化が進んでいない

IA

（砂泥）から泥分が多く有機汚濁化と腐敗化が進んだ

ID

（泥）に向かうにしたがって減少する．また

4

門個体数と含泥率の関係は，単一種の大量出現の影響はみられるが，

4

門種数と同様に，底質の泥化，有機汚濁化，腐敗化が進むにしたがって減少することが分かった．

次に，底生生物の生態学的特性を，含泥率や底質の有機物量の指標，硫化物量の指標と底生生物の主要4門（環形，節足，軟体，棘皮動物）の種数・個体数との相関関係，底生生物の出現地点における底質環境特性の頻度分布，出現優占種や多様度指数と底質環境特性との関連性などにより検討し，表8.3に示した．また，海域区分毎の底生生物分布特性と堆積環境の物理的特性を，表8.4に総括した．

調査地点

5km

覆砂海域

六角川筑後川

海域区分

含泥率 (%)

強熱減量 (%)

AVS (mg/g) IA

（砂泥）

31.7 5.8 0.05

（泥砂）

55.3 8.3 0.17

（泥）

89.0 12.6 0.27

（泥）

95.0 15.3 0.57

表8.3 底生生物の生態学的特性

(

トゲイカリナマコを除く）．

軟体動物

種数，個体数は含泥率，強熱減量，

AVS

と有意な相関がない．泥化の進行に伴い，砂を好む種から泥を好む種に遷移する．強熱減量が

15

％以上の強汚濁底質に，

10

種を超える種が生息する．

クラスター分析の海域区分底質区分底質項目

中央粒径 (φ)

含泥率 (%)

強熱減量 (%)

AVS (mg/g)

有機汚濁化・腐敗化の度合い

4門種数*14門個体数*2多様度指数*3代表的な環形動物種*4代表的な節足動物種*4代表的な棘皮動物種*4代表的な軟体動物種*4

堆積環境，河川・地形・流れとの関係 75%値

2. 9 3 37 .8 6. 4 0 .08

チロリエンコウガニカキクモヒトデヤマホトトギガイ 50%値

2. 4 6 31 .6 5. 8 0 .05

モロテゴカイホソヨコエビヒバリガイ 25%値

2. 0 0 26 .7 4. 8 0 .03

タケフジゴカイスガメソコエビサルボウガイ平均値

2. 5 6 31 .7 5. 8 0 .05

カマキリヨコエビ 75%値

5. 6 6 62 .4 9. 3 0 .20

チロリカクレガニイヨスダレガイ 50%値

5. 3 0 57 .1 8. 7 0 .19

ヨツバネスピオ B型チヨノハナガイ 25%値

3. 5 5 46 .5 7. 3 0 .13

イトゴカイマテガイ平均値

4. 7 2 55 .3 8. 3 0 .17

75%値

7 .36 9 3. 3 13 .2 0. 3 2

フサゴカイカクレガニイヨスダレガイ 50%値

7 .23 8 7. 9 12 .7 0. 2 7

ヨツバネスピオ B型クモガニキセワタガイ 25%値

6 .91 8 6. 9 11 .6 0. 2 4

イトゴカイマメウラシマガイ平均値

7 .07 8 9. 0 12 .6 0. 2 7

モロテゴカイマテガイ 75%値

7 .55 9 7. 2 16 .1 0. 6 7

フサゴカイクモガニシズクガイ 50%値

7 .43 9 5. 4 14 .4 0. 5 2

イトゴカイイヨスダレガイ 25%値

7 .27 9 3. 7 13 .6 0. 4 7

カギゴカイヒメカノコアサリ平均値

7 .37 9 5. 0 15 .3 0. 5 7

シロガネゴカイマメウラシマガイ *4：優占種としての出現頻度及び全調査地点に対する出現頻度による

*3：Shannon-Weinerの多様度指数と含泥率(75%値～25%値）との相関による目安

5 ～ 15

10 ～ 30

2. 2 ～ 2. 9

塩田川沖海底水道，住之江沖海底水道一帯．潮汐残差流が弱く，常に泥が堆積 *1：4門種数と含泥率(75%値～25%値）との相関による目安(0.063m2 あたり） *2：4門個体数と含泥率(75%値～25%値）との相関による目安(0.063m2 あたり）

筑後川デルタ外縁部．筑後川からの土砂供給の変動や河川流入水による流れの変動により粒径変化が大きい IC 泥

中～強

10 ～ 20

20 ～ 50

2. 7 ～ 3. 5

塩田川沖海底水道と住之江沖海底水道に挟まれた海底の尾根一帯 ID強

IB泥砂（泥＞砂）中

15 ～ 30

20 ～ 100

3. 5 ～ 3. 8

表8.4 海域区分別の底質環境特性と底生生物分布特性（0.063m2 あたり） IA砂泥（砂＞泥）弱

25 ～ 40

60 ～ 200

3. 4 ～ 4. 4

古い基盤の高みである海底砂州（野崎ノ州，蜂ノ州）周辺．南下する比較的強い潮汐残差流

ドキュメント内第６章底質環境と底生生物分布との関連性の検討 (ページ 56-67)