タマミジンコ(Moina macrocopa)のフィードバック
飼育に関する2・3の試行
著者
山崎 繁久, 井田 芳人, 小川 満也, 和田 昭一
雑誌名
鹿児島大学水産学部紀要=Memoirs of Faculty of
Fisheries Kagoshima University
巻
31
ページ
145-152
別言語のタイトル
Observation of Inherent Mechanisms for Water
Quality Maintenance in a Feedback Culture
System of Zooplankton
タマミジンコ（Ｍ０加川州叩‘zﾉの
フィードバック飼育に関する２．３の試行
山崎繁久*'・井田芳人噸2・小川満也謝Ｉ
和田昭一掌３
ObservationoflnherentMechanismsfbrWaterQualityMaintenanceina
FeedbackCultureSystemofZooplankton
ShigehisaYAMAsAKI*１，YoshitolDA*2,MitsuyaOGAwA*l andShoichiWADA*３ Abstract Inordertodeterminethemechanicsinvolvedinthemaintenanceofwaterqualityinafbedback culturesystem，severalrelevantphysicalandbiologicalparametersweremonitoredbothinthe rearingwaterfbrzooplanktonandinaphytoplanktonculturetank・ Ｍｂｊ"αｍａｃｍｃ叩awasculturedfbr53daysadapting企edbackculturemethod・Ｔｈｅｙｗｅｒｅ企ｄ ｗｉｔｈＣﾙﾉ0花"αゆ.previouslyacclimatizedtofioeshwater・Duringthefirst33days,企edbackculture systemwhichinvolvesrecyclingofrearingwaterafierculturingCｿMo"肋妙.wasadapted・The routinemethodwhichdoesnotinvolverecyclingofwaterwasapplieｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔ２０ｄａｙｓ・ ＮＨ４−Ｎ，ＮＯ２−Ｎ，NO3-NandPO4-Pconcentrationsweredeterminedintheculturewater・ PO4-P,dissolvedorganicPandparticlePcontentwerelikewisemeasuredinCﾙﾉ0""α”.culture waterfbrfivedaysafterinoculation・ ＩｎｔｈｅＭ・macmcqlaculturetank，NH4-NandPO4-Pconcentrationsweremaintainedatthe levelsofabout1,600ａｎｄ５４〃ｇ−ａｔ・Ｉ一I，respectively・However，intheroutinetreatment，ＮＨ４− Ｎｔｅｎｄｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｕｐｔｏ３,000浬９−ａｔ・ノーｌａｎｄＰＯ４−Ｐｕｐｔｏ９０解ｇ−ａｔ･’一１． １、Ｃｿｾん"肋妙.culturetank,concentrationof､dissolvedPdecreasedaboutll〆ｇ−ａｔ．／-’ｆｒｏｍ ６５ｔｏ５４鴻一ａｔ･ノー'，fbllowinganincreaseof助ﾉ0""αゆ.density・However,particlePcontent increasedabout９ﾉag-at・ノー'ｆｒｏｍ４．５ｔｏｌ３鴻一at．／'・Thusanegativerelationship（r＝ -0.90)wasobservedbetweenCﾙ伽肋ゆ.densityanddissolvedinorganicandorganicPwhilea positiverelationship(r＝＋0.90)wasshownbetweenCﾙ伽"αや.densityandparticleP・Basing ontheresultsobtained，ｉｔｃａｎｂｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｗａｔｅｒｗａｓｐｕrifiedbybio-filtrationwithCｿh勿形ﾉﾉﾋｚ 妙.adaptingthe化edbackculturemethod． 車’鹿児島大学水産学部増殖生理学研究室（
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Kagoshima,８９０Japan） 零２日本ビジネスオートメーション （JapanBusinessAutomationCo､Ltd,Sendagaya,Shibuya,Tokyo,l51Japan） ･３和田水産 （WadaFishcultureFarm,Kadogawa,Miyazaki,889-06Japan）146 鹿児島大学水産学部紀要第31巻（1982） 近年水産増殖の面でも省資源や環境汚染の問題に関心が寄せられるようになってきた．そ
こで平田（1978）はシオミズツボワムシを用い，その飼育における省資源および環境汚染の
問題解決をはかるフィードバック飼育システムを創案した．この飼育は長期間にわたって継続され，その飼育システムの効果が示された(HIRATAeZaZ,1980)．
今回の実験では，環境の変化に対して，より敏感とされるタマミジンコのフィードバック
飼育を試みた．その結果，フィードバック飼育による水質の浄化機構について２．３の知見
を得たのでここに報告する．
本文に入るに先立ち，終始御指導をいただいた平田八郎博士に深謝の意を表する．
材料および方法飼育実験は２回繰り返しておこない，それぞれ53日間継続した．第２回目の実験では，開
始後33日間フィードバック操作をおこない，３４日目以降は飼育水を交換しない従来の飼育方
法に切り換えて，その前後におけるタマミジンコ（以下ミジンコと略称）の成育および水質
の変化に注目した．飼育は，まず，前報（山崎・平田，1979）の池底移動通気装置を設置した2.7ｔ水槽中で
クロレラを培養した．クロレラは淡水に順致した海産クロレラを用い，培養液は屋島メデイ
ウムとした（平田，1964)．クロレラ密度がおよそ１．０×106cells・ｍｒ１に増加したところで
ミジンコを約０.ｌｉｎｄ・ｍｒｌの密度で接種した．収獲は，ミジンコの密度が２ｉｎｄ．ｍ1-1以上になった時点で開始し，終始その密度を維持
するように収獲率を調整して毎日おこなった．その際生ずる飼育排水は，別に用意したポリ
カーボネイト製の500ノタンクに移し入れ，飼育排水のみでクロレラの培養をおこなった．
その培養クロレラおよび培養水は，ミジンコを収獲した後の餌料（フィードバック・クロレ
ラ）および補給水として飼育槽に返却した． Table１．AverageandS.Ｄ・ofwatertemperature，ｐＨ，ａｎｄＤＯｉｎａｃｕｌｔｕｒｅ ｓｙｓｔｅｍ． Experiment Experiment-I FeedbacktreatmentｉｎＥｘｐ.−II RoutinetreatmentinExp-II Ｗ、Ｔ・ (℃） 23.0＋2.1 21.7＋２．５ １９．２＋１．７ pＨ 6.4＋０．４ ６．４＋０．６ ６．５＋０．２ Ｄ Ｏ (ppm） ７．９＋０．６ ８．５＋１．０ １０．０＋０．８給餌は，上記フィードバック．クロレラの他，飼育水中の餌料密度が0.1×106CellS・ｍｒｌ
以上を維持するように，食用生酵母を併用した（岡，1981）（Ｆｉｇｌ）．
水質は，ミジンコ飼育槽とフィードバック・クロレラ培養槽について調べた．ミジンコ飼
育槽では，NH4-N，NO2-ＮおよびNO3-Nの無機態ＮおよびPO4 Ｐの４項目について，
STRIcKLANDandPARsoNs（1972）の方法に基づいて測定した．水質用のサンプリングは原
則として，ミジンコ収獲前の午前10時頃おこなった．；
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Ｅｘｐ._11.Arrowsshowthetimemeedbacktreatmentwaschangedtoroutinetreatment・鯉：
伽0"肋culturedininorganicmedium，図：Ｃｿhん花ﾉﾉaculturedinwastewater，皿：Baker，s yeast． ６ EXP‘−１４２
︵−０︷Ｅ・ロ仁一︶ 二﹂一の室山ロ三三︷つ室 ０．狐
０ ０ ｏＯＯ ０ 1０ 4００００３２１
︵一︲￥匡図・︷︲意ロ．。︲莞も︶ 岸三二つ三三④三﹃ロ山山﹂ 4０ 5０ 5０ ０ ６４２
︵−０戸Ｅ・ロ匡一︶ 二﹄︷の三山国三三︷。二 2０ 3０ ０ １０ ２０ ３０ CULTUREＡＧＥ （days） 4０偽
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２ １ ︵︷’一・砦阿０団弐︶ 三つ︷﹄迂匡﹄室山］三つ︺三山哩○産﹄一三なお，これらミジンコの飼育槽およびクロレラ培養槽は屋外に設置し，常温下で実験をお
こなった（Tableｌ）．また本来は，ミジンコの排池物である糞の利用はおこなわず，飼育
水の排水のみを用いてフィードバック飼育をおこなった．
結果および考察水質の観察は,実験Ⅱについておこなった.その変化は,ミジンコの密度と呼応するように，
従来飼育法に切り換えた時点の前後において大きな相異を示した（Ｆｉｇ．２）．即ち，PO4-P
および全無機態Ｎ濃度（ＴＩＮ）は，切り換え時まで,それぞれ50∼55および2,100ﾉag-at.ｆ’
１０ 色百回 ０ ９房も､勺凶目８６４
︵［０戸・響回０ロヨ︶ 三つ︷﹄迂軍﹂室山］毒つ︺山﹄くエユ②ロエユ ０ ０ ０ 3000 昂 夢 み ｑ ｄ ｌ α ◎ 望 捗 畠 ◎ 目 ＠ 鹿児島大学水産学部紀要第31巻（1982） Fig.２．FeatureofPO4-P,ＮＨ４−Ｎ,ＮＯ２-Ｎ,NO3-Nandtotalinorganicnitrogen(ＴＩＮ）in therearingtankof､zooplanktonduringExp､-11．Arrowsshowthetimefbedbacktreatment waschangedtoroutinetreatment． １０ ｲﾍﾊ'４ ﾕﾛ'ペノE当-,.匹 ■ ■ ■ ■ （ＮＯ−Ｎ） ■ ■ （ＮＯ−Ｎ） △司凸みぱ基き酒 ２ ０ ３ ０ CULTUREA6E （ｄａｙｓ） ゴローロｊ−ＬｑＥ 5０ ０ 4０● ０ ４ ２ ．︾回０○弐 三□﹄の﹄
またＴＩＮは3,000ﾉag-at・ｊ−ｌへといずれも約1.5倍の増加となった．それに歩調を合わせ
て，ミジンコの密度も，３ind・ｍＩ−ｌから0.1ind・ｍｊ−ｌへと下降した（Ｆｉｇｌ）．この変化
の期間中におけるＰＯ４−ＰとＴＩＮ濃度の関係は，Ｆｉｇ３の如く約16の傾斜を持つ直線回帰
を示した．動・植物プランクトン内に存在するＮおよびＰの原子比は，およそ１６：１とな
ることが報告されている（小山，1973)．従って，このミジンコ飼育水におけるＰＯ４−Ｐお
よびＴＩＮの上昇は，飼育水中での動・植物プランクトンを含む有機物の分解によるものと
推察できる． ● ●ｑ'′ 300０ ● ● ● 280０ ● ● 260０ ● ● 夕 〆 ０ ● ● ク● 220０ 200 〆艇
一方，フィードバック・クロレラ培養水中のＰの動態はFig.４に示した通りである．
PO4-Pと溶存態有機Ｐを合わせた濃度は，約３日間に６５ﾉag-at・ｊ−ｌから５４ﾉag-at．ｒ'へ
と約１１ﾉag-at、1-1減少した．他方粒子状Ｐの濃度は４．５鴻一at・Ｉ−ｌから１３鴻一at．ｒ'へ
と約９鴻一at・'−１の増となり，前者の溶存態Ｐの減少量とほぼ同程度であった．クロレラ
密度とこれら両者の相関を検討したところ，クロレラ密度と溶存態Ｐとの間には負の相関
(r＝-0.90)，および粒子状Ｐとの間には正の相関（r＝＋0.90）がみられた（Ｆｉｇ５）．従っ
て，クロレラ培養水中では，クロレラによる水の浄化，言いかえれば生物浄化がおこなわれ
て い る こ と が わ か る ．こうして生産された，フィードバック・クロレラの量は，総投餌量に対するその割合
（フィードバック率）で，２８．１％および20.6％を占めた（Table２）．つまり，今回の飼育
ｙ＝１６ｘ＋１３００ （ｒ＝＋０．８２） 5 ０ ６ ０ ７ ０ ８ ０ ９ ０ l 0 0 PO4-P い9-at､1-1) Fig.３．RelationshipbetweenconcentrationofPO4-Pandtotal inorganicnitrogenduringtheroutinetreatmentinExp.-Ⅱ1４ 150 １
８６４２
ｎＵ︵−０−・碧心０ワユ︶ユー︺一三三哩匡つ白山二一つめの︷国 鹿児島大学水産学部紀要第31巻（1982 ８ ︵［０戸。ｍ［↑④Ｕｐｏ−ｘ︶ ﹄﹄﹃の室山色三一］山匡ロョエ︺では総投餌量の28.1％および20.6％が節約できたことになる．入力としての投餌をもとにし
た飼料転換効率は,実験ＩおよびⅡでそれぞれ32.2％および35.9％と高い値となった．一方，
実験Ⅱの従来法による実験期間のそれは6.9％と低い値を示した．
一般に動物の飼育では，ＮＨ４−Ｎ濃度が最も重視され，その濃度の変化に注意が払われて
いる．今回のフィードバック飼育水中のNH4-Nは平均1,600浬9-at・ﾉｰ'とかなり高い値で
あったが，ｐＨが６．４±0.6と期間を通じて安定していたこともあり，ミジンコの増殖に及
ぼす影響は認められなかった．また，ミジンコの密度が急激に減少した実験Ⅱの従来法飼育
期間でも，ミジンコの減少を引き起こす程の水質の変化は観察されなかったｊ平田（1967）
の報告によれば，食用生酵母の単一餌料投与は栄養のアンバランスをもたらすので，この減
少はフィードバック・クロレラの供給を中止したために生じたとも考えられる．
ところで，ＨＩＲＡＴＡａａＺ（1980）のシオミズツボワムシを用いたフィードバック飼育実験
では，その飼育水中のPO4-P濃度がほぼ110ﾉag-at・ｒｌで安定した．また今回の実験では，
それが50ﾉag-at・ｒ１を示した．従って排池・分解による栄養塩の増加と，クロレラによる
ｎⅢＵ ＲｘＪ ２ ０ ４ ０ ６ ０ ８ ０ l 0 0 CULTUREA6E （ｈｏｕｒｓ） Fig.４．ConcentrationofseveraltypesphosphorusandCﾙﾉ0〃"αdensityinCﾙﾉ0〃"αculturetank． 騰 蕊 潮 一 ; 『 蕊 蕊 翻 一 ; − 厩 塞 蕊 I : … − ; − 厩 1２ ︵［０︻・︾心０ロユ︶ｑｌ山当︺︷﹄重くユ ｎＵ１上００区Ｕ伽叶
ユー︺﹃三三口産ロ三目色］二二つめぬ﹃国Feedingamount Cｿhん〃"α SubtotalHawesting S.Ｓ・ｉｎ Ｆｅａｃｅｓ ｆＭｂａｃｋ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Baker,ｓｙｅａｓｔ ａｎｄ助ん〃ﾉﾉＺｚ ａｓｍｐｕｔ （A） (ｃ） ● 、 、 ● 、 、 、 、 ● 、 ● ● ● ／ ● ク グ グ グ ノ ク ノ 〃 〃 ' ● ２ ２ ６ ●、、●● 、 、 ● 、 ● ５ ︵［’︷・磐口，ロユ︶ ユーロのン︷○ｍｍ↑ロ 二０−．響面Ｉｍ式︶ ユー①戸Ｕ↑砦﹄ロユ 〃ノ● 〃 〃 ●〃″●● ８ ●、、
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征
５４︲０ ｒ＝−０．９０ (ｒ＝＋０．９０） ２ ４ ６ ８ ２ ４ ６ ８ Ｃｈｌｏｒｅｌｌａｄｅｎｓｌｔｙ ＣｈｌｏＹ､ｅｌｌａｄｅｎｓ１ｔｙ （ｘｌＯ６ｃｅｌｌｓ・ｍｌ−１） （ｘｌＯ６ｃｅｌｌｓ・ｍｌ−１） Fig.５．RelationshipamoungChlorelladensity，dissolvedP，andparticlePinChlorellaculturewa -tercontinuedfbrfivedays． Table２．Energybudget(kcal)inculturesystem． ０ １ ， ６ ３ ２ 1１３ 3８ 28.1 20.6 ０ 23.1 28.5 ６．９ 32.2 35.9 ６．９ (Ｄ） (E） (B） (F） 9５ Exp-I Feedbacktreatment inExp.−II Routinetreatment inExp-II 3,926 2,261 1,534 ６１２ 5,460 2,873 １，２６１ ８１９ 4 ９ １ ３ ８ ２ ２ ３ ０ ９ ５ 1,632 Foodconversion rate B/Ｃ（％） D/Ｃ（％） Foodconversion rateomitted Cｿｾﾉ0形"ＭＭｂａｃｋ Ｄ/Ａ（％） Feedbackrate Exp.−I Feedbacktreatment inExp.−II Routinetreatment inExp-II1５２ 鹿児島大学水産学部紀要第31巻（1982）
