新潟県粟島沿岸域の藻場における生息場適性指数

R e p .   Ma r .   Eco l .   R e s .   I n s   ， . t N o .  1 0 ，  2  I  ‑ 2 5 ，  2007 

新潟県粟島沿岸域の藻場における生息場適性指数 ( H S I ) による評価 モデ、ル作成に関する基礎的研究

北野慎容事

1

・長谷川一幸市川.山本正之リ・石川義美り

P r e l i m i n a r y   S t u d y  t o   D e v e l o p  t h e   H a b i t a t   S u i t a b i l i t y   I n d e x  Model f o r   Seaweed bed a t   Awashima I s l a n d ，  N i i g a t a  P r e f e c t u r e  

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要約:新潟以の粟島周辺海域の藻場を対象として，海藻の生息、場適性評価を行う I I S 1 (生息、場適性指数) モデルの構築を試みた。粟島の北阿側と南東側では，冬季卓越する北西風により波浪環境が異なり，

海藻の種組成や被覆率に違いが見られたため，北西側と南東側で個別に解析を行った。モデ、ルで使用 する環境因子には「水深J I 底質類型」の 2 項目を選定した。 H S I モデルによって算出された生息場適 性指数と，潜水観察によって確認された海穣被覆率を比較すると，風浪の影響が少ない南東側では，

「水深J I 底質類型Jの 2 項目を用いることで，モデル構築の可能性が示唆されたが，実際の現場で適 用する場合にはその他の要因による影響もモデルに取り込む必要がある。

キーワード: H S I モデ、ル，藻場，環境因子

A b s t r a c t  :  A b s t r a c t  :  We t r i e d   t o   d e v e l o p  t h e   h a b i t a t   s u i t a b i l i t y   i n d e x  model f o r   s e a w e e d  b e d  a t   Awashima  I s l a n d ，  N i i g a t a  P r e f e c t u r e .   The community s t r u c t u r e   o f  s e a w e e d  bed i s   d i f f e r e n t  b e t w e e n  t h e  n o r t h w e s t  a n d   t h e   s o u t h e a s t   s i d e   o f  Awashima  I s l a n d   u n d e r   t h e   d i f f e r e n c e   o f  wave  e n v i r o n m e n t   i n   t h e   w i n t e r .   We  d e v e l o p e d   a n d   a p p l i e d   t h e   model  t o   t h e   n o r t h w e s t   a n d   s o u t h e a s t   s i d e s   s e p a r a t e l y .   HSI  model  h a d   t h e   a p p r o x i m a t e  c r e d i b i I i t y   t o   r e p r o d u c e  t h e  s e a w e e d  h a b i t a t  s u i t a b i I i t y  i n   t h e  s o u t h e a s t  s i d e  o f  Awashima I s l a n d   t o   u s e  t h e  w a t e r  d e p t h  a n d  b o t t o m  m a t e r i a l  t y p e  a s   e n v i r o n m e n t a l   f a c t o r s .   To a p p l y  t h e   HSI model i n   t h e   a n y  o t h e r  s i t e ，  m o d e l  a n a l y s i s   s h o u l d  c o m b i n e  o t h e r  f a c t o r s   which i n f l u e n c e   s e a w e e d  b e d  s t r u c t u r e .   Keywords :  HSI m o d e l ，  s e a w e e d  b e d ，  e n v i r o n m e n t a l   f a c t o r s  

まえがき

藻場は，浅海域で大型海藻群落を中心とした多 種多様な生物が生息する生産性の高い場である。

そのため，浅海域の生態系を構成する要素として 極めて重視されている。しかし，近年大型海藻群 落が縮小，消失し，藻場の生産性が著しく低下し た海域が数多く報告されている(全国沿岸漁業振 興開発協会， 2002) 。

( 2 0 0 6 年Il月 2 1 日受付， 2 0 0 7 年 3 月 2 日受理)

そのため，現存する藻場を確保し再生していく ことが望まれ、我が国では，藻場再生事業等の様々 な施策が行われている。その施策の実効性を高め ていく上で，浅海域の適切な海藻草類の生息場と

しての適性を評価することが重要である。

これまでの研究で， HSI モデ、ノレを使用した生物 評価には干潟の代表生物であるアサリに対するモ デル開発(新保ら， 2000) やマアナゴに対するモ デル(中村ら， 2003) 開発等が行われている。ま た，田中ら (2003) や高山ら ( 2 0 0 3 ) は，海草類

*  1 株式会社海洋リサーチ(干 1 4 5 ‑ 0 0 7 1 東京都大田区間園調布 2‑9‑3)

*  2 財団法人海洋生物環境研究所 中央研究所 ( 干 2 99 ‑5 10 5 千葉県夷隅郡御宿町岩和田 3 0 0 番地)

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*3  新潟県水産海洋研究所(干 950 一 2 1 7 1 新潟県新潟市五十嵐 3 の町1 3 0 9 8 ‑ 8 )

北野ら:藻場における生息場適性指数による評価モデ、ル作成

であるアマモに対してモデル開発を行い，定量評 価を試みている。しかし，岩礁性藻場を定量的に 評価するためのモデ、ル構築はほとんど報告されて いないのが現状である。

そこで本研究では，新潟県水産試験場が実施し た「平成 3 年度磯焼け状況調査J (石川. 1 9 9 3 )   のデータを元に岩礁性藻場 l こ対する生息場適性指 数による評価モデ、ル (HSI モデル)の構築を試み た 。

HSI モデルでは，対象とする生物の生息場環境 に関わる因子を抽出し，その適性度を適性指数 ( S I   :  S u i t a b i l i t y   I n d e x ) として点数化し，生息場適 性 指 数 (HSI:  H a b i t a t   S u i t a b i l i t y   I n d e x ) を求める ことで生物の生息場を定量評価することが可能で ある(高山ら. 2 0 0 3 ) 。

方 法

使用したデータの概要 「平成 3 年度磯焼け状況 調 査 J (石川. 1 9 9 3 ) では，平成 3 年 5 ' " " ‑ ' 8 月に Fig.l に示した新潟県内の本土側 3 地区 6 カ所，

栗島地区 7 カ所，佐渡 4 地区 8 カ所に 100m また は 200m の測線を設置し，幅 2m. 長さ 10m の間 隔で，水深，海藻の被覆率(サンゴモ類は含まず). 

無節サンゴモ類の占有状況および底質を潜水目視 観察している。このうち本研究では，海藻種や被 覆率の違いが顕著な粟島地区で行われた 7 測 線 ( 各 200m) のデータを使用した。また，当該調査 海域は，概略的にホンダワラ類の優先するガラモ 場で、あった。

粟島の南東側では，測線の基点付近から沖にか けてイソモク，ヤツマタモク，ノコギリモクと出 現種の交代が見られ，それら大型海藻を中心 l こ被

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覆率は 60% 程度観察された。一方北西側は，一部 でノコギリモクを主体とした群落が被覆率 60% 程 度観察されたが，ほとんどの場所では大型海藻の ワカメや小型海藻のアミジグサ，シオグサ，フク ロノリが優占していた。また，殻状海藻の無節サ ンゴモ類も広範囲で観察された。南東側と北西側 では，藻場の植生構造に違いが見られた。そこで，

粟島の南東側と北西側で別々に海藻類の HSI モ デ ルの構築を試みた。

海藻の HSI モデルの作成 著者らは，若狭湾西部 海域において「水深 J r 底質類型」により比較的 精度の高い海藻類の生息場適性評価が行えること を示した(海生研，未発表)。そこで，本研究では，

水深，底質類型の 2 項目について，海藻被覆率と

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‑22‑

の増大により減少する傾向がある(今野， 1 9 8 5 ) 。 F i g .2 にそれぞれ北西側，南東側 の測線における海 藻被覆率の観察結果と 水深の関係 を示した。 水深 のS I I 値は，各水深における最大海藻被覆率をつ なぐ直線を描き算定した。本調 査海域では，南東 側 で、は水深約 2 m . 8 d ; で、被覆率が 8 0 % となり ，水 深 3 m 以深で、は被覆率 6 0 % となった。 また ，北西 側 は水深 7 m で、海藻被覆率が最大 9 0 % となり ，そ れ以深では被覆率は低下し，水深 12m で ' 20 %となっ た。

底質類型と海藻被覆率の関係 一般 に，海藻被覆 率 は 基 質 の 安 定 度 合 が 高 ま る に つ れ て 増 加 す る (今野， 1 9 8 5 ) 。 そ こで ，底 質 デー タを長径約2 . 0 m 以 上 の 「 岩 盤 ・ 大転石」と ， それより 小 さい

「その他 (転石 ・小転石 ・ 玉石等を含む) J に類型 の関係から適性指数を算定し，粟島沿岸の藻場に

おける海藻類の HSI モデ、/レの構築を試みた。

また，ここでの海藻被覆率は，殻状海藻の無節 サンゴモ類を除く海藻類(タマハハキモク，アカ モク，イソモク ， ヨレモク ，マメタワラ，ヤツマ タモク，フシスジモク ， ノコギリモク，ツノレアラ メ，ワカメ，ケウルシグサ， フクロノリ ， シオグ サ，エゴノリ，アミジグサ ，モロイトグサ)の総 被 覆率 を指す。

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水深と海藻被覆率の関係 一般に，ホンダワラ類 ・ クロメの被覆率は，ある深度以下になると光環境 の悪化や波浪影響の減衰による植食動物の摂食圧

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区分し，それぞれの基質で海藻被覆率の頻度を求 めた結果を Fig.3 に示した。その結果，北西側では，

底質類型による海藻被覆率の差は認められず，両 底質類型共に高頻度となった被覆率区分は4 0 " ‑ ' 4 9

%であったため， S l z 値を 0 .4とした。一方，南東側 で は 岩 盤 ・ 大 転 石 」 で 高 頻 度 と な っ た 被 覆 率 区分は， 4 0 " ‑ ' 4 9 % ，  5 0 " ‑ ' 5 9 % であったため， S I

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値 を0 . 5 とした。また「その他(転石・小転石・玉 石等を含む) J で高頻度となった被覆率区分は，

5 0 " ‑ '  59% ， 6 0 " ‑ ' 6 9 % であったため， S l z 値を0 . 6 とし た 。

海 藻 の HSI モ デ ル の 算 定 式

北野ら:藻場における生息場適性指数による評価モデル作成

(HSI) は，それぞれの S I 値を統合することによっ て算定される(鈴木ら， 200 1)。本研究では，上 述した水深，底質類型と海藻被覆率との関係から 算出した各 S I 値を幾何平均して HSI 値を算定した。

算定式を以下に示す。

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HSI モデルによって算出された生息場適性指数 と潜水目視によって観察された梅藻被覆率観測値 との関係を Fig.4 に示した。粟島の北西側では，

底質類型が「岩盤・大転石」の地点で海藻被覆率 観測値に対して HSI が過小となった。また，概ね 水 深 7 m 0‑浅の地点で、は HSI が過大となったが，

無節サンゴモ類が「非常に多し、」と観察された地 点も HSI が海藻被覆率観測値に対して過大で、あっ た 。

一方，粟島の南東側では， HSI は海藻被覆率観 測値をある程度再現することができた。ただし，

無節サンゴモ類が「非常に多し、J と観察された地 点(測線「カムラ

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の基点からの距離約80m) HSI は過大となった。

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生 息 場 適 性 指 数

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本研究では，新潟県粟島沿岸の岩礁域藻場にお ける海藻類の HSI モデルの作成を試みた。水深と S I 値との関係に着目すると，南東側の水深 10m ま での水深帯では比較的海藻被覆率の変化は少なく，

どの水深帯でも S I 値 は 0 . 6 以上であった。一方，

北西側では海藻被覆率は水深帯によってばらつき が大きく，水深 8 m 付近から急激に S I 値も低下し た。これは，南東側では比較的波浪影響が少なく，

どの水深帯でも海藻群落が形成されるのに対して，

北西側では冬季に波当たりが非常に強くなる場所 が局所的に現れるため，群落が形成される場所と そうでない場所が混在するものと推察された。

次に，底質類型と S I 値との関係に着目すると，

北西側と比較して南東側で S I 値がやや高く，特に 基質安定度の低い底質類型「その他(転石・小転 石・玉石等を含む) J の S I 値が高かった。これも 北西側では風浪の影響が大きいため，比較的安定

した大型の底質類型(岩盤・大転石)でも海藻が 生育しないのに対し，南東側の海域では冬季の強 い北西風に対して島影となるため，風浪の影響が

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少なく，不安定な底質類型(転石・小転石・玉石 等を含む)でも海藻が生育するためと推察された。

林(1 9 9 7 ) は，粟島の南東側では，波打ち際か ら水深1. 5m 程度までホンダワラ類のイソモク，

カイフモク， トゲモクなどが繁茂し，それ以深で もヤツマタモクとノコギリモクが優占していたの に対し，北西側で、は水深 1 . 5m 程度の潮下帯直下 で南東側と同様なホンダワラ類の生育が見られる ものの，それ以深の水深 12m までは多年生大型海 藻は見られず，磯焼け状態であったと報告してい る。この原因を林(1 9 9 7 ) は波浪・漂砂・栄養塩 などの物理・化学的要因の影響だと推察している。

正確な海藻の生息場適性評価を行うには，海域 の特性に応じてモデ、ル構築を行う必要性があるも のと考えられる。そこで本研究では，冬季におけ る風浪の影響が異なり，藻場の構造に相違が見ら れた北西側 5測線，南東側 2測線にわけで計算を 行った。その結果，北西側で、はHSI モデ、/レの精度 が低く，南東側では概ねHSI モデ、/レの精度は高かっ た。このことから，風浪の影響が少ない南東海域 で は 水 深J r 底質類型」の 2 項目を用いた HSI モデルの有効'性が示唆された。一方，精度の低い 粟島北西海域は冬季の北西風の影響を強く受ける ため， HSI モデ、/レの環境因子に風浪の影響を取り 込む必要があると推察された。

北西測線の「小浦」では水深 7m 以浅で、の計算 の精度が低かったが，これはこの地点が他の測線 に比べて底面が起伏に富んでおり，そのために底 面流速が複雑になっている可能性がある。このこ とから，風浪の影響以外でも局所的に底面の流速 が計算の精度に影響していることが示唆された。

また，北西側，南東側ともに無節サンゴモ類が非 常に多く観察された測点の計算の精度が低かった。

海藻が無いために無節サンゴモ類が優占している のか，無節サンゴモ類が優先するために海藻が無 いのか，はっきりとした要因が明らかではないた め本研究では無節サンゴ、モ類をモデルに取り込ん でいなし、。

このように， HSI モデ、/レを実際の藻場の評価に 適用する場合には，現場の状況に応じて適切な環 境要因をモデルに取り込むことが重要になると考 えられる。 HSI モデルの特徴として，各環境要因 の重要度を全て同等として扱ってしまう(長谷川 ら ， 2 0 0 7 ) ため，個別の環境要因の影響度は不明 である。今後，解析対象とする海域や海藻種ごと に環境要因聞の重み付けを行うことも必要で、あろ

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謝 辞

本稿のとりまとめに際し，ご指導をいただいた 当研究所の実証試験場長太田雅隆博士ならび道津 光生博士，三浦正治氏に深く感謝します。また，

データの整理，図表の作成の補助をして頂いた当 研究所契約所員の関マリ子氏にお礼を申し上げま す 。

引用文献

長谷川一幸・山本正之・北野真容・岡本信 ( 2 0 0 7 ). 

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