気候区の異なる地域にある浄水場ろ過池に生息するユスリカ類の比較

〔ペストロジー学会誌 19(2): 77-88 (2004))

気候区の異なる地域にある浄水場ろ過池に生息する

ユスリ力類の比較

平 林 公 男

1

松津みちょ

l

山 本

優

2

谷 崎 樹 生

3

渡真利光俊

4

座喜美七郎

4

中 本 信 忠

I 1. 信州大学繊維学部応用生物科学 干386-8567上田市常国3-15-1 2. 環境科学株式会社 干560-0881豊中市中桜塚2-12-9 3. 石垣島ウミガメ研究会 千907-0024石垣市字新川2318-15 4. 宮古島上水道企業団 〒906-0012平良市字西里794-3 (受領:2004年l月 13日)

Comparison of chironomid fauna i

n

f

i

l

t

r

a

t

i

o

n

plants at

two d

i

百

erentclimatic areas in ]apan

Kimio HIRABAYASHI

1_，

_{Michiyo MATSUZAWA}

1_，

_{Masaru YAMAMOT0}

2_，

Shigeo TANIZAKI

3

_，

_M

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_u

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_TOMARI

4

_，

_S

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_i

_c

_h

_i

_r

_o

_ZAKIMI

4

and Nobutada NAKAMOT0

1

1. Department

0

1

Applied Biology， Fα，culty

0

1

Textile Scienceαnd Technology， Shinshu University， Tokidα， 386-8567 Jiα:pan

2. Kankyo-kα:gakuK，αbushiki-kaisha， Nakasakurazuka， Toyonαka， 560-0881 Jiα:pan 3. Ishigaki Islαnds Sea Turtle Study Group， Arakawα， Ishigaki， 907-0024 Jaρan 4. Miyako Islands Water Suρ'ply Authority， Nishizato， Hirara， 906-0012 Jaρan

Abstract: The chironomid faunae in slow sand filter beds of filtration plants were investigated and compared between southwestern ]apan， iιthe Sakishima Islands (Ishigaki and Miyako Islands)， and a plateau area， i.e.， Honshu Island (Nagano Prefecture). As a result， the midge fauna was found to be dominated by two species (in order of abundance)， Polypedilum nubifer(Skuse) and Cricotopus trifasciatus(Panzer) at Someya filtration plant in Nagano Prefecture. On the other hand， in the Ishigaki filtration plant， the most abundant species was Hanochironomus tumerestylusRee， followed by P. nubiferwhich was also collected at Nagano Prefecture. Moreover， in Sodeyama filtration plant located in Miyako Island， the most abundant species was Cryptochironomus javaeKiefter， followed by Polyρedilum nodosum (Johannsen).P. nubifer， Cricotopus bicinctus(Meigen) and Ablabesmyia moniliformisFittkau were common species in all plants. The most important factor influencing the abundance of chironomid fauna supposedly is the water temperature in the slow sand filter beds.

Key words: chironomid fauna，自ltrationplant， Ishigaki Island， Miyako Island， slow sand filter bed， water temperature

平林公男ら は じ め に 内に生息するユスリカ類の種類組成と生息密度を春 (4月)と夏 (7月)に調査した.また，異なった気候 区にある浄水場のユスリカ類を同時期に調査すること 緩速ろ過式浄水法は，自然、の伏流水の仕組みを人工 により，浄水場におけるユスリカ相とその生息密度に 的に取り入れた生物処理法の一つで，河川水をゆっく 影響を及ぼす環境因子についても考察を加えた. りとした速度で砂層を通過させ，飲料水を作る.現在 我が国では，上水道・水道用水供給事業による総浄水 量の 3.8%，6.1億 m3/年(平成14年度)の浄水量を 維持している(日本水道協会水道統計編纂専門委員 会， 2004).ろ過継続期間中，砂層表面には水中の有 機物が堆積し，生物膜が形成される.この生物膜が， 浄水に重要な役割を果たしていることが知られている (近藤， 1934;Lloyd， 1973).ろ過池内に生息する無脊 椎動物群集(線虫，水生貧毛類， トビケラ類，ガガン ボ類，およびユスリカ類の幼虫)は，生物膜を食物資 源や造巣材料として利用するために砂層表層に集中す る (Duncan，1988; Hirabayashi etα.l， 2003; Hira -bayashi et al.， 2004a， b). ユスリカ類の幼虫にとって，浄水場のろ過池は，河 川や湖沼などの自然の生息場所と比較して，極めて高 い生息密度を維持できる場所である (Wottonet al.， 1992; W ottonet al.， 1996).その理由として，ろ過池 砂層表面には有機物質が極めて多く，また，常に水が 一定方向に移動しているので，適度な酸素の供給がな されているためであると考えられている. こうした条 件下で，ユスリカ類は増殖し時に成虫はろ過池から 大量発生し，周辺住民に不快昆虫として嫌われている (日本水道協会， 1993).一方，ユスリカ類の幼虫は砂 層表面で藻類を捕食し，また造巣活動を行う.その過 程で，水中有機物質の粒子化を行い，砂層への水の浸 透を促進する作用をもたらしている.そのため，ろ過 池内ではろ過閉塞を防ぐ重要な役割を果たしている (Chaloner and Wotton， 1996a， b; Hirabayashi and Wotton， 1998; Wotton and Hirabayashi， 1999).

近年，給水栓などから，ユスリカ類の幼虫や水生貧 毛類などが検出される事例が報告され(日本水道協 会， 1993;田中ら， 2004)，水道供給事業への関心が 高まりつつある. しかし，我が国においては，浄水場 に生息するユスリカ類に関する研究報告は極めて少な く，その実態については不明な部分が多い.本研究で は，ユスリカ類の生息場所として，これまであまり注 目されてこなかった浄水場のろ過池に焦点をあて，池 方 法 1. 調査地の概要 調査は長野県上田市の染屋浄水場(緯度/経度360 24/138016，標高500m，内陸性気候区) と， 気候区 の異なる先島諸島(沖縄県石垣市の石垣浄水場(240 21/124010，標高58m，亜熱帯性気候区)と，沖縄県 平良市の袖山浄水場 (24047/125018，標高53m，亜 熱帯性気候区))にて行った(図1).いずれの浄水場 も緩速ろ過処理の浄水場である.染屋浄水場は，長野 県真田町の菅平高原から流出する神川の表流水を原水 として， 13のろ過池からなる浄水場で、あり，石垣浄水 場は，石垣島の於茂登川を原水とした 22のろ過池か らなる我が国最南端の浄水場である.一方，袖山浄水 場は，地下水を原水とする 9のろ過池からなる浄水場 で，硬度の高い原水を軟水化した後，ろ過池に配水し ている. 2.調査方法 3浄水場において， 2001年4月と 7月に， ろ過池 砂層表面の藻類試料(ユスリカ幼虫の餌量の指標)と ユスリカ類幼虫の採集を行った.また，ろ過池周辺に 飛掬するユスリカ成虫の捕獲も行った(表 1). ろ過池砂層表面の藻類試料とユスリカ幼虫の採集 は，各浄水場で行われるかき取り作業の時に行った. ろ過池は使用経過時間とともに砂層表層に有機物が堆 積し，ろ過閉塞を起こす.そのため，各浄水場ともに， 40~50 日に一度ろ過池の水を落水させ，砂層表面の 有機物除去(かき取り)作業が行われる.本研究では， 調査期間内においでほぼ同じ時期に落水したろ過池の 砂層表面を採集し，試料とした.藻類の採集には，へ ラと金属枠を用い，一定面積(270cm2)の砂層(深さ 5cm)をろ過池中央部で2ヶ所採取し，実験室に持ち 帰った.藻類量として砂層表層のクロロフィルα量を 指標に用い，ユネスコ法によって抽出，面積あたりで 算出した.一方，ユスリカ幼虫の採集は，藻類の採集 78一

気候区の異なる地域にある浄水場ろ過池に生息するユスリカ類の比較 10 km 10 km /〆ーーナ¥F

YL

島諸島 石垣島

，

.

長野県 図 1 調査浄水場(染屋浄水場，石垣浄水場，袖山浄水場)の位置 表 1 各浄水場における調査期間と調査方法 腕 一 屋 恒 一 山 林 一 染 石 袖 藻類・幼虫試料採集日

4

月

2

6

日

(

3

3

日間)，

7

月

9

日

(

4

3

日間)

4

月

2

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日

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7

月

1

1

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月

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0

日間)，

7

月

2

日

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4

5

日間) 成虫採集日ー採集方法

4

月

2

4

-

2

7

日

L

，

7

月

1

0

-1

3

日

L

4

月

2

4

日 S，

7

月

7

- 8

日一L

4

月

2

4

日 S，

7

月

1

-

3

，

5

日一L ( )は調査対象としたろ過池の使用継続日数. L はライトトラソプ法， Sはスイーピング法(定性データ)を示す. と同時に行い，藻類試料採集場所とほぼ同じ地点で 行った.面積

5

7

cm2_{，高さ1.3cmのプラスチック} シャーレを砂層表面に押し込み， コテで砂層ごと採集 し ， その場で

70%

エタノールを用いて固定した.試 料は

3-5

ヶ所で採集した.実験室にシャーレを持ち 帰り，全ての試料を

1

/

2

に分け，半分を幼虫の個体数 測定用，残りの半分を保存用とした.保存用の試料は， 必要に応じて個体数測定用にも使用した.実体顕微鏡 下で砂を少しず、つ崩しながらユスリカ幼虫を全て拾い 出し，幼虫の外部形態の特徴に応じて，幼虫と踊に分 別し，個体数を数えて

10%

ホルマリンで保存した. ろ過池周辺で飛却するユスリカ成虫相を把握するた めに，ろ過池わきに野沢式ライトトラップ (6Wのブ ラックライトが

1

本 付 設 ) を 設 置 し 夕 方

1

6

時 翌 朝

1

0

時まで点灯した.サンプルの回収は毎朝

1

0

時 に行い，その時同時にろ過池の水温も記録したなお， 4月の石垣，袖山両浄水場においては， ろ過池周辺で 捕虫網によるスイーピングと，夜間，管理棟の灯火に 集まるユスリカ類を吸虫管で捕獲した.捕獲された成 虫類は紙袋に入れて実験室に持ち帰り，その日のうち に，肉眼で形態的な違いに注目し， タイプごとにそれ ぞれの個体数を計測した.試料は

70%

エタノール中 に保存し，後に Pinder(

1

9

7

8

)

， Wiederholm (1

9

8

9

)

， Sasa and Kikuchi

(

1

9

9

5

)

， Sather et al. (2000)の検索 表を用いて，種まで同定した. 本研究では各浄水場のユスリカ類の類似性を成虫で 比較するために， laccardの群集係数(C.C.)を用いた. この係数は0以上1以下の数値で， l'こ近いほど比較 した二つの群集の類似性が高いことを示す(木元，

1

9

7

6

)

.

また，各浄水場におけるユスリカ群集の種多 様度を比較検討するために， Shannon-Wienerの多 様度指数H'とPielouの均等性要素多様度

f

も計算 した. 結 果 l. 調査期間中におけるろ過池の水温 調査期間中における各浄水場の水温を表 2に示し

7

9

屋>袖山>石垣浄水場の順に砂層表面のクロロフィル G量は高かった.また， 4月から7月にかけて，染屋浄 水場では有意にクロロフィルα量が増加し，逆に，石 垣浄水場では有意に減少した(平均値の差の検定， p<0.05).一方，袖山浄水場では両月に有意な差は認 められなかった. 平林公男ら 4月・7月における各浄水場ろ過池の水温 表 2 7月の検定結果 a b c 7月 21.5士1.20C 27.5土0.60C 24.8::tO.70C 4月

9

.4土

O

.4O

C

22.40C 23.40C 浄水場名 屋指一山 染 石 袖 3. 各浄水場のろ過池砂層表面におけるユスリカ幼虫 密度 図3に各浄水場のユスリカ幼虫密度を月ごとに示 した.

4

月

7

月ともに袖山浄水場は他の浄水場のユ スリカ幼虫密度と有意な差があり (Tukeyの多重比 較，p<0.05)， 4月では 48，700匹

1m

2と3浄水場の 中で最も密度が高く，石垣浄水場の2.3倍，染屋浄水 場の2.7倍であった.一方， 7月では 25，000匹

1m

2_で 他の浄水場の約半分の密度で有意に低い値であった. また ，4月から7月にかけて，染屋，石垣両浄水場で は有意に幼虫密度が増加したが(平均値の差の検定， ρ< 0.05)，袖山浄水場で、は有意な差は認められなかっ た.また，石垣，袖山両浄水場においては，調査期間 中，ユスリカ類の踊が常に捕獲されたが，染屋浄水場 a-b， b-c， c-a;

p

< 0.05 (Tukeyの多重比較) た.袖山浄水場は地下水を水源としているため，

4

月 と7月との水温の差は小さし 23-250

C

前後であっ た. しかし，石垣浄水場では約50C，染屋浄水場では 11-130Cの差が認められた.7月に注目してみると， 石垣浄水場の水温は他の浄水場の水温よりも有意に高 しまた袖山浄水場と染屋浄水場開では，袖山浄水場 のほうが有意に高かった (Tukeyの多重比較， ρ< 0.05). 2. 各浄水場ろ過池砂層表面のクロロフィルa量 図2に各浄水場のクロロフィルα量を月ごとに示 した.4月， 7月ともに，各浄水場開で有意な差が認め られ (Tukeyの多重比較，p<0.05)， 4月においては 袖山>染屋>石垣浄水場の順に，

7

月 に お い て は 染 G a n u n u n u n u n u n u n u n u n u n u n U 民 -v a a 守 qdη441 c n u n u n u n u n u n u nunununU ︽ U R U 凋値τqJV

。 ，

ι 唱 '

モ ¥

凶

E

袖山

4

月

7

月

4月， 7月における各浄水場ろ過池砂層表面のクロロフィルa量 a-b， b-c， c-a;ρ< 0.05 (Tukeyの多重比較)

石垣 染屋 袖山 石垣 染屋 図2 内 U p h u a a T η d n ， ι 4 1 n u b 。 oraauTqdn ， ι 一 t E A U 主 ¥ 凶 守 OFX 袖山

4月

7月

4月， 7月における各浄水場ろ過池砂層表面のユスリカ幼虫密度 a-b;ρ< 0.05 (Tukeyの多重比較) ~80~ 石垣 染屋 袖山 石垣 染屋 図 3

気候区の異なる地域にある浄水場ろ過池に生息するユスリカ類の比較 各調査目における各浄水場のユスリカ成虫棺 表 3 Hirabayashiet al. (2001) 本 研 究 袖山 石垣 染屋 染屋 袖山 石垣 染屋 S S S S S L S S L L 00/6 00/7 00/7 97/7 01/7 01/4 01/7 01/4 01/7 01/4 年/月 1， 1 (1

。

00) 3， 3 (100)

。

。

。

4

，

6

(66.7)

。

。

。

。

。

。

2， 3 (30.0)

。

。

。

3， 9 (6

。

0.0)

。

。

。

。

。

0

0

0

4

，

4

(50.0)

。

。

。

。

5， 5 (55.6)

。

。

。

。

。

5， 6 (75.0)

。

。

。

。

。

。

10，32 (66.7)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

。

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

ユスリカ亜科(属数，種数) Chironomus circumdatus Kieffer C.dissidens Walker C. fiav

か

lumusTokunaga C. javanus (Kieffer) C.kiiensis Tokunaga

c

.

n

か

，

podorsalisSasa C.nipponensis Tokunaga C.samoensis Edwards C. sp. Cladopelma edwardsi (Kruseman) C.onogaωaprima Sasa C. javae Kieffer

c

.

sp.1

c

.

sp.2

c

.

spp. Glyptotendipes tokunagai Sasa Hanochironomus tumeres砂lusRee Microchironomus tener (Kie釘er) A主sp Microρsectra sp. Microtendipes shounagasaki Sasa Parachirono押lUSarcuatus (Goetghebuer) Paratanytaγ'sus stagnarius (Tokunaga) P.sp Poly.ρedilum aviceρs Townes P. convictum (W alker) P. cultellatum Goetghebuer P. kyotoense (Tokunaga) P. nodosum (Johannsen) P. nubeculosum (Meigen) P. nubifer(Skuse)

P. parviacumen Kawai and Sasa P. unifascium (Tokunaga) P.sp. Tanytarsus angulatus Kawai T. formosanus Kie仔er T. mendax Kieffer T. oyamai Sasa T.sp. T. spp. 。は優占種 (捕獲個体数が全体の10%以上を占めるもの)を示す. L・ライトトラップ， S:ス イ ー ピ ング ( )は捕獲総種数に占める各亜科の種数の比率(%)を示す. - 81一

Cαrdiocladius fuscusKieffer Cricotopusbicinctus(Meigen) C.bimaculatusTokunaga C.sylvestris(Fabricius) C.triannulatusMacquart C.trifasciatus(Meigen) Eukiefferiellasp Limnophyes sp. NanocladiustamabicolorSasa OrthocladiusexcavatusBrundin

0

O.sp.1

0

0

O. spp.

0

Parametriocnemuss砂αJtus(Kieffer)

0

Paratrichocladius ru)日ventris

0

(Meigen) 年/月 エリユスリカ亜科 。 。 A u r A 内 d w 泊 d a p μ c u J 1 、 、 ， 6 L i l 馴 政 吐 品 川 n b u M O S L A bM 汀 川 辺 出 J 山 引 日 h G 7 b c ( 2 開 山 伽

du

勿 G λ u u 引 JA ， d o t a l -m 品 川 J m doPMM e s s M A n -E m u モンユスリカ亜科 Ablabesmyiamonilifo門ηisFittkau Procladiusαsgittalis(Kie仔巴r) Rheopeloppia maculipennis (Zetterstedt) R.sp. Tanyρus formosanus(Kie仔er) Tanypodinaesp T'anypodinaespp 合計(属数，種数) 害IJ合 平林公男ら 染屋 表3 続き 本 研 究 石垣 袖山 染 屋 染 屋 石 垣 袖 山 Hirabayashietal. (2001) L L S L S L S S S S 01/4 01/7 01/4 01/7 01/4 01/7 97/7 00/7 00/7 00/6 2，3 7， 10 1， 1 2，3 2，3 3，4 5，7 2，3 (100) (20.8) (12.5) (33.3) (37.5) (26.6) (70.0) (33.3)

0

o

0

0

0

O @

0

。

。

。

o

o

0

@

0

。

。

。

。 。

。

。。

。

。

。

_。

5， 6 1， 1 1， 1 1， 1 2， 2 (12.5)(12.5)(11.1) (12.5)(13.3)

0 0 0 0 0

0

0

0

0

0

。

2，3 22，48 7，8 8，9 6，8 8，15 7， 10 6，9 3，3 1， 1 (100) (100) (100) (100) (100) (100) (100) (100) (100) (100) 。は優占種(捕獲個体数が全体の 10%以

t

を占めるもの)を示す. L:ライトトラッフ。，S:スイーピンク ( )は捕獲総種数に占める各亜科の種数の比率(%)を示す. においては7月のみ捕獲でき， 4月にはl匹も捕獲さ 確認されなかった.7月ではユスリカ亜科が66.7%. れなかった. エ リ ユ ス リ カ 亜 科 が 20.8%， モ ン ユ ス リ カ 亜 科 が 12.5%であった.一方，石垣浄水場では， 4月にユス 4. 各浄水場におけるユスリカ成虫相とその比較 リカ亜科が75.0%と優占し，次いでエリユスリカ

E

表 3は.4月と 7月における各浄水場で捕獲された 科 と モ ン ユ ス リ カ 亜 科 が と も に 12.5%を占めた.7 ユスリカ成虫リス卜である.4月，染屋浄水場では， 月 で も ユ ス リ カ 亜 科 が55.6%と優占し，エリユスリ エリユスリカ亜科が100%であり，他の亜科の発生が カ亜科が33.3%，モンユスリカ亜科が 11.1%であっ 82

訓 滞 阿 見 ) 畑 況 が 荏 蕗 一 引 貼 山 仰 い 判 明 美 話 加 山 嵐 荏 一 れ 師 、 四 斗 が い N q u q 潜 日 ) 汗 怒 2001年7月における各浄水場のユスリカ成虫総捕獲数と日平均捕獲数 染崖浄

/

K

場 石垣浄水場 袖山浄水場 合計捕獲数 合計捕獲数 合計捕獲数 (♂，♀)匹 平均捕獲数 % (♂，干)匹/日 平均捕獲数 % (♂，♀)匹、 平均捕獲数 % 7 /1O ~13 (♂，♀)匹/日 (♂，♀)匹/日 7/1~3 ， 5 (♂，干)匹/日 (4日間) 7/7~8 (2日間) (4日間) ユスリカ亜科 10属32種 5属5種 3属9種 4411 (357， 4054) 70.2% 17867 (12612，5255) 99.3% 899 (480，419) 84.8% Chironomus circumdatus 1(0， 1 0.3(0.0， 0.3 0.02 4(0，4) 1.0(0.0， 1.0 0.38 Kieffer C.dissidens Walker 2(0，2 0.5(0.0， 0.5 0.03 C. fiaviplumus Tokunaga 257(4，253 64.3(1.0，63.3) 4.10 C. javanus Kieffer 2(0，2 1.0(0.0， 1.0) 0.01 1(0， 1 3.0(0.0， 3.0 0.09 C.kiiensis Tokunaga 537(35，502 134.3(8.8， 125.5) 8.60 C.nippodorsalis Sasa 4(0，4 1.0(0.0， 1.0) 0.06

c

.

nψ.ponensis Tokunaga 25(10， 15) 6.3(2.5， 3.8) 0.36 19(10，9) 4.8(2.5， 2.3)1.79 C.samoensis Edwards 1(0， 1) 3.0(0.0， 3.0) 0.09

c

.

sp. 1(0， 1) 0.3(0.0， 0.3 0.02 Cladoρelma edωardsi 9(9，0) 2.3(2.3， 0.0 0.14 (Kruseman) C.onogawaprima Sasa 1(1，0 0.3(0.3， 0.0 0.02 C. javae Kie旺er 630(345， 285 157.6(86.3，71.3 59.43

c

.

sp. 1 3(0，3) 0.8(0.0， 0.8) 0.05 226(122， 104 113.0(61.0， 52.0)1.25

c

.

sp. 2 2(0，2 0.5(0.0， 0.5) 0.03

c

.

spp目 22(0，22) 5.5(0.0， 5.5) 0.35 Hanochiγonomus tumeresかlus 15416(10463，4953 7708(5231.5， 2476.5) 85.6 Ree Microchironomus tener 9(8， 1) 2.3(2.0， 0.3) 0.15 (Kie百er) M. sp 68(0，68) 17.0(0.0， 17.0 1.10 Microρsectra sp. 18(0， 18) 4.5(0.0， 4.5 0.29 Microteγzdゆesshouγzagasaki 8(0，8 2.0(0.0， 2.0) 0.13 Sasa Parachironomus arcuatus 3(1，2) 0.8(0.3， 0.5 0.05 (Goetghebuer) 表4

∞

心コ %は捕獲総種数に占める各商科の積数の比率

判業め淘 F ν 続き 染屋浄水場 石垣浄水場 袖山浄水場 合計捕獲数 合計捕獲数 合計捕獲数 (♂，♀)匹 平均捕獲数 % (♂，♀)匹/日 平均捕獲数 % (♂，平)匹 平均捕獲数 % 7/10-13 (♂，♀)匹/日 (♂，♀)匹/日 7/1-3，5 (♂，♀)匹/日 (4日間) 7/7-8 (2日間) (4日間) Paratanytarsusstagnarius 2(2，0 0.5(0.5， 0.0 0.03 Tokunaga PolypedilumavicepsTownes 1(1，0 0.3(0.3， 0.0 0.02 P. convictum(Walker) 27(4，23 6.8(1.0， 5.8 0.40 P. cultellatumGoetghebuer 8(2，6 2.0(0.5， 1.5 0.13 P. kyotoense(Tokunaga) 30(27，3 7.6(6.8， 0.8 0.48 P. nodosum (Johannsen) 230(115， 115 57.6(28.8， 28.821.70 P. nubeculosum(Meigen) 128(108，20 32.5(27.0， 5.5 2.00 P. nubifer(Skuse) 2981(30，2951 745.3(7.5， 737.847.50 2216(2026， 190 11 08.0( 1013.0， 95.0 12.3 10(7，3 2.6(1.8， 0.8 0.94 P. parviacumenKawai and 10(9， 1 2.6(2.3， 0.3 0.17 3(3，0 0.8(0.8， 0.0 0.28 Sasa P.unifascium(Tokunaga) 1(0， 1 0.3(0.0， 0.3 0.09 P.sp. 8(0，8 2.0(0.0， 2.0 0.13 Tanytarsus angulatusKawai 2(2，0 0.5(0.5， 0.0 0.03 T. formosanusKieffer 5(0，5 1.3(0.0， 1.3 0.08 7(1，6 3.5(0.5， 3.0 0.03 T. mendax Kieffer 132(95， 37 33.1(23.8，9.3 2.10 T.oyamai Sasa 27(4，23 6.8(1.0， 5.8 0.43 T. sp. 13(4，9 3.3(1.0， 2.3 0.20 T.spp. 67(1，66 16.8(0.3， 16.5 1.07 エリユスリカ亜科 7属 10種 2属 3種 3属 4種 1265 (180， 1085) 20.2% 9 (3， 6) 0.05% 73 (58， 15) 6.9% CardiocladiusfuscusKie百er 54(2，52 l.8(0.5， 13 0.86 Cricotopusbicinctus(Meigen) 22(15，7 5.6(3.8， 1.8 0.36 6(1，5 3.0(0.5， 2.5 0.03 46(35， 11 11.6(8.8， 2.8 4.34 C.bimaculαtusTokunaga 0.5(0.0， 0.5 1(0， 1 0.05 C.triannulatusMacquart 8(7，1 2.1(l.8， 0.3 0.75 C.trifasciatus(Meigen) 1155(156，999 289.0(39.0， 250.0 18.40 Eukiefferiellαsp. 1(1，0 0.3(0.3， 0.0 0.02 Limnoρhyessp. 1(1，0 0.3(0.3， 0.0 0.09 表4

∞

，t.. %は捕獲総、種数に占める各亜科の種数の比率

訓 菊 岡 ぬ ) 澗 針 ん い 荏 蕗 打 弘 山 内 い 部 川 大 崎 h u _節 荏 一 れ 舟 畑 斗 向 い い U 戸占一法活応)評骨片 続き 染屋浄水場 石垣浄水場 袖山浄水場 合計捕獲数 合計捕獲数 合計捕獲数 (♂，♀)匹 平均捕獲数 % (♂，♀〕匹/日 平均捕獲数 % (♂，♀)匹 平均捕獲数 % 7 /10~13 (♂，♀)匹/日 (♂，干)匹/日 7 /1~3 ， 5 (♂，♀)匹/日 (4日間) 7 /7~8 (2日間) (4日間) Nanocladius tamabicolor 2(2，0 1.0(1.0， 0.0) 0.01 Sasa Orthocladiωsp. 13(0， 13 3.3(0.0， 3.3 0.02 O. spp. 2(0，2 0.5(0.0， 0.5 0.03 Parametriocnemus stylαtus 7(0，7 1.8(0.0， 1.8 0.11 (Kie妊er) Paratrichocladius rufiv肌tγis 5(5，0 1.3( 1.3， 0.0 0.08 (Meigen) Psectrocladius aquatronus 18(15，3 4.6(3.8， 0.8 1.70 Sasa P. sordidellus (Zetterstedt) 5(1，4 1.3(0.3， 1.0 0.02 P. sp. 1(0， 1 0.3(0.0， 0.3 0.02 モンユスリカ亜科 5属6種 l属1種 2属2種 605 (3，1574) 9.60% 124 (26，98) 0.68% 88 (13， 75) 8.3% Ablabesmyia moniliformis 9(2，7 2.3(0.5， 1.8 0.15 124(26，98 62.0(13.0，49.0 0.68 81(13，68 20.3(3.3， 17.0) 7.64 Fittkau Procladius sagittalis (Kie任er) 449(13， 436) 112.3(3.3， 109.0) 7.15 Rheopeloppωmaculipennis 137(14， 123 34.3(3.5， 30.8 2.18 (Zetterstedt) R. sp. 1(，10 0.3(0.3， 0.0 0.02 Tanypus formosanus (Kie百er) 7(1，6 1.8(0.3， 1.5 0.11 Tanypodinae sp. 2(0，2 0.5(0.0， 0.5 0.03 Tanypodinae spp. 7(0，7 1.8(0.0， 1.8 0.66 i'i入 計 6281 1570 18000 9000 1060 265 種 数 22属48種 8属9種 8属15種 雌 割 合 91.0% 29.8% 48.0% Shannon-W ienerのH' 2.72 0.70 1.86 Pielouの

f

0.49 0.22 0.48 表 4 -1

∞

ω

ー ー %は捕獲総種数に占める各亜科の種数の比率

平林公男ら た.また，袖山浄水場でも， 4月と 7月の両月におい

c

.

c

.

値を計算すると，染屋一石垣，染屋袖山が0.07， て，ユスリカ亜科が50%，60%と優占し，次いでエ 0.09であるのに対して，石垣一袖山が0.33と高い値を リユスリカ亜科，モンユスリカ亜科の順となってい 示し，類似性の高いことが示された. fこ. 各浄水場において， 2001年の7月のライトトラッ プによりろ過池周辺で捕獲されたユスリカ成虫の結果 を表4に示した.染屋浄水場では， 4日間の合計捕獲 数は6，281匹でl日平均1，570匹捕獲されたことに なる.そのうち，ユスリカ亜科は 10属 32種で，Poly μdilum nubifer(Skuse) の捕獲数が極めて多く，全 体の捕獲割合の約5害JIを占めた.エリユスリカ亜科は 7属 10種 で Cricotopus属の捕獲数が多く， C. tri fasciαtus(Meigen)が約2害Ijを占めた.また，モンユス リカ亜科も 5属 6種捕獲され，Procladius sagittalis (Kieffer)が相対的に数多く捕獲された.結果として， 染屋浄水場では 22属 48種のユスリカ成虫が確認さ れ(その約

9

割が雌成虫)， H'値も 2.72と高い値を示 した.一方，石垣浄水場では， 2日間の合計捕獲数は 18，000匹で， 1日平均捕獲数は9，000匹と，染屋浄水 場と比較すると約6倍， 袖山浄水場とでは約34倍高 い捕獲数を示した.捕獲された種類は，ユスリカ亜科 が5属5種で，特に Hanochironomustumeresかlus Reeの捕獲数が極めて高く，全体の約86%を占めた. 次いでP.nubiferが多く捕獲され，全体の約12%で あった.エリユスリカ亜科 (2属 3種)，モンユスリカ 亜科 (1属 l種)はほとんど捕獲されなかった.特定 種の占める割合が高かったために，他の浄水場に比 べ，群集の均等性を示す

f

値が0.22と小さかった. 袖山浄水場で、は，

4

日間の合計捕獲数が1，060匹で， 1 日平均265匹であった.捕獲された成虫のうち，ユス リカ亜科が3属 9種であり ，Cryptochironomusjαvae ， Kiefferが全体の 6割を占めた. また，石垣浄水場同 様に，エリユスリカ亜科，モンユスリカ亜科の占める 割合が低く，両者合計しでも 15%程度であった.結 果として，石垣浄水場では 8属 9種，袖山浄水場では 8属15種のユスリカ類が記載されたが H'値はいず れも染屋浄水場に比べて低く， 0.70， 1.86であった. 三つの浄水場で共通して捕獲された種はユスリカ亜 科の P. nubiferであり，全体の捕獲数割合も高かっ た.また，エリユスリカ亜科ではCricotoρusbicinctus (Meigen)，モンユスリカ亜科では Ablabesmyiamon-iliformis Fittkauが共通種であった.3浄水場開で 86 考 察 安定して水道水を供給するために，緩速ろ過池はあ る程度，人為的に環境条件が制御されている (Brink and Parks， 1996; Graham， 1988). し か し ろ 過 池 は 野外にあるため，ろ過池砂層表面に生息する動物群集 は，その地域の生物相を反映していると思われる.ろ 過池内は常に一定の速度(染屋浄水場の場合， 20 cm/ h)で上下方向に水が流れている.さらに，砂層表面に おける藻類の高い光合成活性のために酸素が常に供給 され(Sladeckova，1991; Rachwal et al.，

1

9

9

6

)

，有機 物含量が高い環境下にもかかわらず，酸素不足には陥 らない(Brook，1954; Nakamoto et al.， 1996，2000). したがって，砂層表面に生息する動物群集にとって は，餌と酸素が豊富な環境となり，生息密度が高くな る.特に水生昆虫類は，近隣河川の瀬に生息している 昆虫相と類似性が高い(Hirabayashiet al.， 2003; Hira -bayashi et α1.，2004b). 異なった気候区における浄水場ろ過池に生息するユ スリカ類について，夏季に比較検討した研究報告があ る(Hirabayashiet al.， 2001).表3に， Hirabayashi et al. (2001)に報告されているユスリカ相を併せて示 した.それによると， 7月に染屋浄水場で10属14種 (全捕獲数は 136匹)が同定され，優占種は C.bicin -ctus， C. t:γifasciatus， Paγαtγichocladiusγufiventris (Meigen)であったと報告されている.一方，石垣浄水 場においては3属3種(全捕獲数は328匹)が同定さ れ，P.nubiferが優占種であった.また，袖山浄水場で は，Chironomus circumd，αtusKi巴汀er成虫1匹のみが 捕獲された.本研究においては， 4月と 7月の両季節 において調査を行った結果，染屋浄水場では4月 2属 3種， 7月22属48種で，合計22属50種の成虫が捕 獲され， 4月に比べ 7月の方が種数の多いことが明ら かとなった. また，優占亜科に注目してみると，

4

月 の水温の低い時期にはエリユスリカ亜科が優占し，水 温の高い7月になると，ユスリカ亜科が優占してくる ことが明らかとなった.Lindegaard (1995)による と，エリユスリカ亜科は水温の低い高緯度地方や高所

気候区の異なる地域にある浄水場ろ過池に生息するユスリカ類の比較 で優占種となり，ユスリカ亜科は，水温の高い温帯か ら亜熱帯で優占種となることが知られている.また， モンユスリカ亜科は，熱帯，亜熱帯性の種を多く含ん でいる(橋本， 1985;近藤ら， 2001).亜熱帯性気候帯 である石垣，袖山両浄水場では，温帯から熱帯で優占 種となるユスリカ亜科の割合が4月でも高かった.し たがって，ろ過池のユスリカ相を決定する大きな要因 のーっとして，水温が指摘できる.また，水温はユス リカ類幼虫の発育期間も制御していることが報告され ている(Wotton and Armitage， 1995). 染屋浄水場に おいては 4月には踊がほとんど確認されなかったこ とから，羽化数が極めて少ないことが予想される.一 方，石垣，袖山両浄水場のユスリカ相は，類似度指数 の結果より，染屋浄水場のユスリカ相と比較して類似 していることが明らかとなった.石垣・袖山両浄水場 では，水温が4月， 7月ともに 22DCを超えており，染 屋浄水場の夏の条件とほぼ同じである.踊も両浄水場 において，両月捕獲され，羽化が盛んに行われている ことが明らかとなった. 以上のように，同一浄水場であっても，季節により ユスリカの成虫相は大きく異なっており，また，同一 時期であっても気候区の異なる地域に存在する浄水場 開では，ユスリカ成虫相が大きく異なっていることが 明らかとなった.これはろ過池を取り巻く環境要因 (特に水温)が大きく異なること，また各浄水場原水が 異なることなどが大きく影響しているものと推測され る. 砂層表面におけるユスリカ幼虫密度は水温が上がる につれ，増加する傾向が認められたが，袖山浄水場に おいては統計的に有意な結果は得られなかった.ま た，餌として注目したクロロフィルα量と幼虫密度と の関係についても，石垣浄水場の結果を除くと，砂層 表面にあるクロロフィルα量が多くなると，生息幼虫 密度が高くなる傾向を示したが，統計的に有意な結果 は得られなかった.今後，さらなるデータの蓄積を行 い，解析を進めてし、く必要があると思われる. ま と め 気候区の異なる地域にある浄水場の緩速ろ過池周辺 のユスリカ成虫相について調査した.一つは日本最南 端の沖縄県先島諸島(亜熱帯性気候区)にある袖山浄 水場と石垣浄水場である.他方は山岳地の内陸性気候 区にある長野県染屋浄水場である. 調査の結果，染屋浄水場では Poly

ρ

edilumnubifer とCricoto

ρ

ustrifasciatusが優占種となってし、た.一 方，石垣浄水場ではHanochironomustumeresかlusが 優 占 種 で あ り ， 次 い で 染 屋 浄 水 場 で も 多 か っ た R nubiferであった.さらに，袖山浄水場ではCηρtochi -ronomus j，αωeとPolypedilumnodosumが優占種と なっていた. 3浄水場で共通して捕獲された種は，P. nubifer， Cricoto.

ρ

us bicinctus， Ablabesmyiαmonili -formisの 3種であった.以上のように，同一浄水場で あっても季節によりユスリカ成虫相は大きく異なって おり，また，同一時期であっても気候区の異なる地域 に存在する浄水場間では，ユスリカ成虫栢が大きく異 なっていることが明らかとなった.これはろ過池を取 り巻く環境要因(特に水温)が大きく異なること，ま た，浄水場原水が異なることなどが大きく影響してい るものと推測された. 謝 辞 本研究を遂行するにあたり，長野県上田市染屋浄水 場の久保田 効場長，ならびに職員の方々，石垣浄水 場の田島久雄場長，宮良長欣石垣市役所生活環境課課 長，池間功宮古島上水道企業団企業長，川満勇吉岡 浄水課長に大変お世話になった.この場をお借りして 御礼を申し上げます.また，信州大学繊維学部応用生 物科学科学生の安藤誠氏，塚田久美子氏には，サン プルの回収ならびに観測，データ処理にご協力をいた だいた.重ねて御礼申し上げます.なお，本研究の一 部は，宮古島上水道企業団から補助を受けて行われ た. 引 用 文 献

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