海中の濁りの藻場への影響に関する研究 : 海中懸濁粒子および堆積粒子の褐藻類の遊走子と配偶体への影響

TUMSAT-OACIS Repository - Tokyo University of Marine Science and Technology (東京海洋大学)

海中の濁りの藻場への影響に関する研究 : 海中懸

濁粒子および堆積粒子の褐藻類の遊走子と配偶体へ

の影響

著者

荒川 久幸

学位授与機関

東京水産大学

学位授与年度

1991

URL

http://id.nii.ac.jp/1342/00001045/

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日次 第 1n 結 論 知 2主主 観 測 方 法 お よ び 実 験 方 法 2 - 1. 現 場 縦 割JI ( 1 ) 制 剖IJ方 法

(2)

資 料 2 - 2. 室 内 実 験 ( 1 ) 室 内 実験 ( 2) 遊 走 子 (3) 懸 濁 お よ び 堆 積 粒 子 (4) 実験 装 置 と 実験 方 法 ① 懸 濁 粒 子 と 遊 走 子 の 吸 器 現 象 ② 遊 定 子 の 遊 泳 距 離 へ の 懸 濁 粒 子 の 影 響 ③ 遊 走 子 の 沈 降 速 度 へ の 懸 濁 粒 子 の 影 響 @ 逃 走 子 の 基 質 着 生 へ の 懸 濁 粒 子 の 影 響 ⑤ 遊 定 子 の 基 質 着 生 へ の 堆 積 粒 子 の 影 響 ⑥ 配 偶 体 の 生 長 へ の 堆 積 粒 子 の 影 響 ⑦ 配 偶 体 の 生 残 へ の 堆 積 粒 子 の 影 響 ③ 配 偶 体 の 成 熟 へ の 堆 積 粒 子 の 影 響

4

7

第 3

立

諜 場 荒 廃 海 域 の 濁 り の 調 査 3 - 1. 那 珂 川 河 口 域 の 懸 濁 枝 子品 -.22 ( 1 ) 那 珂 川 河 口 域 の 水 挑 構 造 と懸法}粒子の 濃 度 分布 (2) 郡 珂 川 河 口 域 の 懸 濁 粒 チ (3) 那珂川| から流出する懸湖粒 子 誌の慨~ 3 -2. 那 珂 渡 海 域 の 懸 湖 粒子 濃 度 3 -3. 那 珂 湊 海 域 の 濁 り の 経年 変 化 n H d v n f u n r u n ぺ M 第 4草 遊 走 子 の 遊 泳 、 沈 降 お よ び 羽 生へ の 海 中 懸 湖 粒子 の 影 響 4 - 1. 海 中 懸 濁 粒 子 と 遊 走子 の 吸 治 q_uミ Ed 4 - 2. 遊 定 子 の 遊 休 距 離 へ の 海 中 懸 濁 粒 子 の 路 響 一一一一

.

4

2

4 -3. 逃 走 子 液 の 沈 降 速 度 へ の 海 中 懸 濁 粒 子 の 影 響 一 一一.47

4

-

4

.

遊 定 子 の 基 質 着 生 へ の 海 ' 1 . 懸 淘 粒 子 の 影 響 一一一一

5

3

第 5i;i 遊 走 子 の 着 生 と 生 長 、 生 成 お よ び 成 熟 へ の 海 底 堆 積 粒 子 の 影 響

5

-

1

.

遊 走 子 の 基 質 着 生 へ の 海 底 地 舵 粒子 の 影 響 一 一 一

6

2

5

-

2.

配 偶 体 の 生 長 へ の 梅 底 堆 般 粒子 の 影 響

5

-

3

.

配 偶 体の 生 成 へ の 海 底 地 積 粒 子 の 影 響 5 -4. 配 偶 体の 成熟 へ の 海 底 堆 積 粒 子の 彫 響 ←

6

5

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.

6

9

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.

7

3

第

6

1;t 遊 走 子 の 拡 散 に 関 す る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 6 - 1. 遊 定 子 の 拡 散 の 理 論 ( 1 ) 遊 定 子 の 水 平 方 向 の 拡 散 (2) 遊 走 子 の 着 底 掛 度 分 布 の 予 測 方 法

一

76 6 -2. 遊 走 子 の 拡 散 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン nλ ︽Hv U 第 71;[ 総 合 考 察 7 - 1. 結 論

(

1

) 諜 場 荒 廃 海 域 の 濁 り (2)遊 走 子 の 遊 泳 、 沈 降 お よ び 着 生 へ の 海 中 懸 濁 粒 子 の 影 響 F O

。 。

(3 ) 遊 走 子 の 着 生 と 配 偶 体 の 生 長 、 生 成 お よ び 成 熟 へ の 海 底 堆 積 粒 子 の 影 響 (4 ) 遊 走 子 の 拡 散 に 関 す る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 7 -2. 藻 場 再 生 へ の 提 言 n同 nh_u d 謝 辞

_

.

99

文 献 nH nH_u U 1A

第 l 草 緒 論 大 型 褐 藻 類 に よ っ て 形 成 さ れ る 海 部 群 落 〈 諜 場 〉 は 、 魚 介 類 の 稚 仔 の 成 育 場 や ア ワ ビ ・ サ ザ エ ・ ウ ニ 等 の 摂 餌 場 と し て 、 重 要 な 役 割

l

を 果 た し て い る が 、 近年、 内 海 や 外 海 の 沿 岸 域 で は 繁 茂 し て い た 部 場 の 枯 渇 す る 現 象 が 多 く み ら れ る よ う に な り 、 魚 介 類 資 源 の 維 持 増 殖 の た め 、 こ の よ う な 海 境 で の 藻 場 の 再 生 の 必 要 性 が 叫 ば れ て い る 。 こ れ ら の 海 域 に 共 通 し た 特 徴 は 、 濁 っ た 河 川 水 の 流 入 品 が 多 く 、 海 水 が 非 常 に 濁 っ て い る こ と で あ る 。 す な わ ち、 河 川 か ら 放 出 さ れ た 懸 湖 粒 子 が 諜 場 の 生 育 を 限 容 し 、 ひ い て は 枯 死 さ せ る 原 因 と な っ て い る と 考 え ら れ る 。 若 者 は 、 海 中 懸 湖 粒 子 の 藻 場 へ の 彬 鴨 は 海 諜 の 初 期 ] 発 生 に お い て 最 も 大 き い と 考 え 、 海

l

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-

I

懸 濁 粒 子 の 褐 藻 類 の 逃 走 子 お よ び 配 偶 体 へ の 影 響 を 取 り 上 げ た 。 従来、 海 中 懸 濁 粒 子 の 海 部 の 初 即

l

発 生 へ の 影 響 に 関 す る 研 究 は 非 常 に 少 な い 。 胞 子 の 沈 降 に 関 し て は 、 奥 田

(

1

985)

が ホ ン ダ ワ ラ 類 の 幼 ! 庄 は 仮 似 形 成 部 を 上 に し て 沈 降 し 、 比 降 の 様 子 は ゴ ミ な ど の 付 着 で 変 化 す る と 述 べ て い る 。

胞 子 の 着 生 に 関 し て は 、 似 合 ら (

1

985

) が 三 重 県 五 ヶ 所 湾 内 の 海 底 に ス ラ イ ド グ ラ ス を 設 位 し ホ ン ダ ワ ラ 幼 匹 の 付 着 数 を 調 べ 、 ス ラ イ ド グ ラ ス の 占 師 が 浮 泥 で 披 わ れ た 場 合 に は 幼 陸 の 着 生 数 が 著 し く 減 少 す る 事 例 を 示 し た 。 また、

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(

1

978

) は ペ ト リ 雌 に マ ク ロ シ ス テ ス 幼 目 玉 と 砂 (

74μm

の メ ッ シ ュ を 通 過 〉 を 投 入 し 、

10mg/cm

2_{の 砂 が 堆 積 す る と 幼 症 の 着 生 が ほ と ん ど 無 く な} っ た と 述 べ て い る 。 生 長 に 関 し て は 、 中 久 (

1980

)

、 松 岡 (

1976)

、 喜 田 と 前

)

1

1

(

1

9

7

8

)、 お よ び 古 川 ら (

1978)

等 が あ る 。 中 久

(

1980)

は ア ラ メ 芽 胞 体 に カ オ リ ン を 堆 積 さ せ 、 泥 高 が 河 く な る ほ ど 生 長 が 悪 く な り 、 か つ 1 : . 存 準 が 低 く な る こ と を 明 ら か に し た 。 松 岡 (

1976)

、 官 ・ 凹 と 前 川 (

1

978

)

は ヒ ト エ グ サ 幼 体 に 粒 子 を 堆 積 さ せ 、 幼 体 の 生 長 は 沈 積 泥 品 が 地 す に つ れ て 低 下 し 、

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.

1

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以 上 で 生 長 の 阻 害 が 顕 著 に な る こ と 。 ま た 吉 川 ら (

1978)

は ワ カ メ の 配 偶 体 と : ! f 胞 体 に 泥 を 堆 積 さ せ る と 、 細 胞 が 鋭 せ て 細 く な り 色 素 体 の 色 が 部 く な る な ど の 異 常 が み ら れ る こ と 等 を 報 告 し た。 以 上 の よ う に 海 中 に 懸 湖 す る 粒 子 や 海 底 に 堆 積 す る 粒 ー

2

-子 が 海 藻 幼 匹 の

t

t

降、

1

1

生 お よ び 生 長 を 阻 害 す る こ と が 指 摘 さ れ て は い る が 、 い ま だ 海 中 懸 濁 挫 子 の 海 部 の 初 期 発 生 に 対 す る 影 響 に つ い て I!TJ磁 な 解 明 は 成 さ れ て い な い 。 本 研 究 で は 海 中 懸 濁 粒 子 お よ び 海 底 堆 続 粒 子 の 祐 部 類 の 遊 定 子 と 配 偶 体 へ の 影 響 を 定 此 的 に 知 る た め に 、 以 下 の よ う に 研 究 を 進 め た 。 賀~ 1に 藻 場 の 荒 廃 し た iuj 峨 の 測 り の 調 査 を 行 い 、 濁 り の 現 状 を 肥 握 し た 。 第 2に 海 部 の 初 期 発 生 を 遊 走 子 の 遊 泳、

t

t

降、 お よ び 着 生 、 配 偶 体 の 生 長 、 生残、 お よ び 成 熟 の 各 段 階 に 分 け 、 そ れ ぞ れ に つ い て 海 中 に 懸 濁 ま た は 地 積 し た 粒 子 の 影 響 を 調 べ た 。 第

3

に 逃 走 子 の 拡 散 に 関 す る 理 論 式 を 組 み 立て、 海 中 懸 湖 粒 子 の 逃 走 子 の 拡 散 へ の 彬 都 に 関 し て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を 行 っ た 。 第 4 に 上 で 求 め た 結 果 を 基 に 、 海 中 懸 湖 粒 子 の 遊 走 子 お よ び 配 偶 体 へ の 影 響 を 総 合 的 に 評 価 し 、 さ ら に 旗 揚 再 生 の 方 法 に つ い て 検 討 を 加 え た 。 本 研 究 の 成 果 は 、 諜 場 造 成 を 図 る 場 合 の 条 件 や 環 境 の 設 定 お よ び 懸 濁 海 水 中 で の 滋 場 再 生 の 可 能 性 の 評 価 な ど に ill~ な指針を与えると考えられる。 の ぺ U

第 2

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観 測 方 法 お よ び 尖 験 方 法 本 研 究 は 現 場 観 測 と 室 内 実 験 に 大 別 さ れ る 。 2 - 1. 現 場 縦 割IJ ( I ) 観 測 方 法 観 測 は 1989年 11月 2，3日 に 茨 減 県 那 珂 湊 市 那 珂 川 お よ び そ の 河 口 海 域 に お い て 行 っ た 。 観 測 点 は Fi g. 1に 示 す よ う に 河 川 内 3点、 河 口 沖 、 お よ び 河 口 沿 岸 海 域 3点 の 計 7 測 点 で あ っ た 。 測 定 項 目 は 懸 濁 粒 子 量 (

s s

)、 灼 熱 減 益 (

1 L

)、 粒 径 分 布 、 水 温、 塩 分 、 流 ￨白jお よ び 流 速 で あ っ た 。 懸 湖 粒 子 盤 、 灼 熱 減 益 お よ び 粒 径 分 布 は そ れ ぞ れ 次 の よ う に 測 定 し た 。 懸 濁 粒 子 量 は 試 水 を ミ リ ポ ア フ ィ ル タ 一

BA(Pore

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.

45μm

) で 漉 過 し 、 フ ィ ル タ ー 上 の 粒 子 を

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0

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で

2

時 間 乾 燥 後 、 秤 量 し て 求 め た 。 灼 熱 減 量 は 灼 熱 前 の 粒 子 品 か ら 灼 熱 後 の 残 注 量 を 引 い て 求 め た 。 灼 熱 に は 白 金 る つ ぼ を 川 い た 。

-

4

・

粒 径 分 市 は 、 1 J.lmか ら 65μmま で の 粒 子 に 閲 し て は 、

Coultcr CouoterCmodel ZM:Apcrturc Sizc， 100μm ) に よ っ て 粧 径 別 に 計 数 し 、 65μm以 上 の 粒 子 に 関 し て は メ ッ シ

ュ を } l

J

い て 測 定 し た。

J

.

K温 ・ 塩 分 は

S-T METER (YEO-KAL MODEL602)に よ っ て

測 定 し た 。 流 向 ・ 流 速 は CM-2流 向 ・ 流 述 ， H - (TOIIO DENTAN社 製 〉 で 測 定 し た 。

(

2

)

資 料 那 珂 波 海 域 の 濁 り の 経 年 変 化 を 海 中 透 明 度 資 料 (

1

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年，.."

1989

年、 茨 城 県 水 産 試 験 場 〉 か ら 求 め た 。 r

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.

室 内 実 験 ( I ) 室 内 実 験 実 験 は

1988

年 か ら

1991

年 に か け て 、 東 京 水 産 大 学 坂 田 実 験 実 習 場 に お い て 、 次 の

8

つ の 頃 日 に つ い て 行 っ た 。

(

I

) 海 中 懸 濁 粒 子 と 遊 定 子 の 政 治 (

2

) 遊 定 子 の 遊 泳 距 離 へ の 海 中 懸 濁 粒 子 の 影 響 (

3

) 遊 走 子 の 比 降 速 度 へ の 海 中 懸 濁 粒 子 の 影 響 (

4

) 遊 走 子 の 基 質 若 生 へ の 海 中 懸 濁 粒 子 の 影 響 ( 5 ) 遊 走 子 の 基 質 者 生 へ の 海 底 堆 積 粒 子 の 影 響

(

6

) 配 偶 体 の 生 長 へ の 海 底 地 税 粒 チ の 影 響 (

7

)配 偶 体 の 生 成 へ の 海 底 堆 積 粒 子 の 彰 響 (

8

)配 偶 体 の 成 熟 へ の 海 底 地 税 粒 子 の 影 響 で あ る 。

(

2

)

遊 定 子 遊 定 子 は 外 房 総 の 洲 ノ 崎 、 白 浜 お よ び 小 模 地 先 で 採 取 し た ワ カ メ

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(

3

- 7

月 〉 お よ び カ ジ メ

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月 〉 を

1-2

時 間 陰 干 し し た 後 、

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過 海 水

(MILLIPORE Filter

GVお よ び IIA.

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0.22.

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.

45

川 使 用 〉 に 長 し 放 出 さ せ た 。

逃 走 子 被 の 濃 度 は 顕 微 鏡 で 計 数 し 、 ワ カ メ で 平 均

50

万

側 /

m

R.、 カ ジ メ で 平 均

20

万 例 /

m

R.とした。 遊 定 子 の 位 径 分 布 は Fi g. 2の よ う で あ り 、 平 均 粒 径 は ワ カ メ で

5

.3

川、 カ ジ メ で

5

.

0μm

で あ っ た 。 粒 径 分 布 の 測 定 に は

Coullcr Countcr

を 川 い た 。 遊 定 子 の 比 重 は 約

1.

2

で あ っ た 。

n

出 に は 次 式 を 用 い た 。 ρ 事 = ρ

。+

M / V 世

.

，、-こで、 ρ zは 遊 定 子 の 比 重 、 ρ 。 は 海 水 の 比 重

1.

025

、 M は 遊 走 子 被

10

R

.

中 に 含 ま れ る 遊

A

ミ 子 の 乾 燥 重 量 、

V

は 遊 定 子 波 1

0

R

.

中 に 含 ま れ る 遊 " J と 子 の 総 体 積 で あ る 。

(

3

)

懸 濁 お よ び 堆 積 粒 子 紘 子 に は 粘 土 鉱 物 カ オ リ ナ イ ト 〈 ジ ョ ー ジ ア ・ カ オ リ ン、 テ ネ シ ー ・ ク レ イ ) を 用 い た 。 懸 湖 水 に は 海 水 を

MILLIPORE FILTER(CP15)

で ろ 過 し 、 ろ 過 潟 水 に カ オ リ ナ イ ト を 懸 濁 さ せ 、

1 D

S

:

I

出 放 置 後 、 懸 淘 状 態 の 安 定 し た 上 位 み を 用 い た 。 懸 濁 水 の 粒 径 分 布 は

F

i

g

.

3

の よ う で あ り 、 平 均 粒 径 は

2

.3μm

で あ っ た 。 比 重 は

2

.

6

で あ っ た 。 懸 濁 水 の 濃 度 は ろ 過 海 水 で 希 釈 す る こ と に よ り 、

1

4

段 階

(0.5.

1

.

2

.

3

.

4

.

6

.

8

.

1

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.

1

2

.

20

.

3

0

.

50. 55

お よ び

70mg/

R. ) と し た 。 懸 湖 粒 子 の 基 質 へ の 堆 般 は 、 滅菌ろ過海水 (MILLIPOI~E

-

8

骨

FILTER GV.

pore

sizc:0.22μm

使 用 ) に カ オ リ ナ イ ト 粒 子 を 積 々 の 濃 度

(0.05.0.1.0.3.0.5.0.6.

1.0

.

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2

.

2

.

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.

3

.

6

お よ び

5

.9

g ) で 懸 加 さ せ 、 そ の 中 に ス ラ イ ド グ ラ ス を

10

時 間 放 置 す る こ と に よ っ て 行 っ た。 懸 湖 水 の 濃 度 と ス ラ イ ド グ ラ ス 上 へ の 粒 子 の 堆 桜 誌 と の 関 係 は

F

i g.

4

の よ う で あ っ た 。 両 者 の 関 係 は 次 式 で 示 さ れ る。 y=

O

.

0087X

-

O

.

58

こ こ で 、 Y は ス ラ イ ド グ ラ ス 上 へ の 粒 子 の 堆 積 品 、 X は 懸 濁 海 水 の 浪 度 で あ る 。 堆 積 粒 子 の 粒 径 分 布 は

F

i

g. 5の よ う で あ り 、 平 均 粒 径 は

6

.

0μm

で あ っ た 。 ま た 比 重 は

2

.6

で あ っ た 。

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I

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A LITER

(mg

/

I

)

Fig.4. Relationship bet

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suspended i

n

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曹

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liter

and the quantity of

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-(

4

)

実 験 装 置 お よ び 実 験 )i法 実 験 は 次 の よ う に 行 っ た。 ① 懸 潤 粒 子 と 遊 走 子 の 吸 着 現 象 に 関 し て は 、 直 径 30cm、 高 さ 37cmの 円 筒 形 水 捕 を 川 い た 。 水 槽 内 に ろ 過 海 水 お よ び 極 々 の 濃 度 の 懸 湖 海 水 ( 1 . 2， 4お よ び 8mg/

e

.

) を 満 た し 〈 水 温 19

o

c

)、 逃 走 -{-故 1000m

e

.

(約 10万 個 /m

e

.

) を 混 合 し た 。 一 定 時 間 間 隅 (

1

0

時 間 ま で は

1

時 間 間 隅 、 以 降 は

2

時 間

r

m

陥 ) に 円 筒 形 水 柿 . の 中 央 お よ び そ の J.'lI辺

4

点 に お い て 水 深 の 中 央 部 よ り 採 水 し 、 顕 微 鏡 下 で 遊 泳 し て い る 遊 走 子 の み を 計 数 し た 。 ② 遊 定 チ の 遊 泳 距 離 へ の 懸 濁 枝 子 の 影 栴 に 凶 し て は 、 直 方 体 水 槽 ( 縦 370cm、 横 40cm、 高 さ 22c m ) の 水 槽 底 中 央 に、 縦 方 向 に 沿 っ て 5，_.1 0 c m

I

t U 附 で 約 30枚 の ス ラ イ ド グ ラ ス を 並 べ た。 水 槽 内 に 水 深 20cmま で ろ 過 海 水 お よ び 種 々 の 濃 度 の 懸 樹 海 水 (7，13，25，56mg/

e

.

) を 満 た し た 。 水 禍・ の 一 端 よ り 遊 定 子 液 50 0 m

e

.

(約 10万 個 /m

e

.

) を 投 入 し 、 30， 60，180分 後 に ス ラ イ ド グ ラ ス を 取 り 出 し 、 経 く 洗 浄 し た 後、 居 生 し た 遊 走 子 数 を 顕 微 鏡 で 計 数 し た 。 ③ 遊 定 子 被 の

t

t

降 速 度 へ の 懸 濁 粒 子 の 影 響 に 関 し て は 、 直 径 20cm， 高 さ 220cmの 透 明jア ク リ ル 樹 脂 製 の 円 筒 形 水 i附 14ー

( 沈 降 筒 ) を j日 い た

CFig.6)

。 制)1壁 に 発 光 ダ イ オ ー ド

C660nm

)

と 剤 { 度 計

C

TOPCON sM-3; 見 込 み 1/JO.

2

0 ) を 対 に し て 一 定Il

U

隔 に 取 り 付 け る こ と に よ り 、 通 過 し て い く 粒 子 量 を 述 統 的 に 蹄

J

J l の 変 化 か ら 読 み 取 れ る よ う に し た 。 問 機 で 訓IJA::したが

n

度 と 遊 必 子 浪 JJ l と の 関 係 は Fi g . 7の と う り で あ っ た 。 説 ; 降 筒 に ろ 過 海 水 お よ び 極 々 の 猿 度 の 懸 濁 海 水 ( O.

5

.

Iお よ び

2mg/

e

.

) を 満 た し 〈 水 温

1

9

o

c

)、 上 部 よ り 遊 走 子 被

I

0

0

m

e

.

(約

50

万 側 /

m

e

.

) を 静 か に 投 入 し た 。 投 入 に 関 し て は 薄 い ゴ ム 肢 を 水 面 に 張 り 遊 定 子 液 を 溜 め 、 ゴ ム 肢 を 一 瞬 で 破 る こ と に よ り 投 入 初 述 & を

O

に 近 ず け る よ う に 工 夫 し た 。 水 面 よ り

1

00

c

田 お よ び

1

5

0

c

m

に お け る 郷 度 の 変 化 を 測 定 し た 。 @ 遊 定 子 の 基 質 着 生 へ の 懸 濁 粒 子 の 影 響 に 閲 し て は 、 流 れ の 有 無 別 に 実 験 を 行 っ た 。 流 れ の 無 い 場 合 に は 、 直 後

9

CID、 高 さ

3

5

c

m

の 円 筒 形 水 柿 を 用 い た 。 ] ， 伝 聞 に ス ラ イ ド グ ラ ス を 水 平 、

4

5

・ お よ び 垂 直 に 設 位 し 、 ろ 過 海 水 お よ び 種 々 の 濃 度・の 懸 濁 海 水

(3.

6

.

10

.

12. 20.

お よ び

50mg/

e

.

) を 満 た し た 。 遊 定 子 被

20

m

.

e

(約

10

万 個 /

m

e

.

) を 水 面 よ り 注 入 し 、 1時 間 毎

-

1

5

-に ス ラ イ ド グ ラ ス を 取 り 出 し 、 減 過 海 水 で 洗 浄 し た 後 、 着 生 し た 遊 定 子 数 を 顕 微 鏡 で 計 数 し た。 疏 れ の 有 る 場 合 に 関 し て は 、 止 水 中 で 基 質 を 動 か し た とき、 そ の 基 質 の ! l i J } く 述 さ が 海 水 の 流 れ る 述 さ に 見 立 て ら れ る と 考 え 、 F

i

g.

8

の 儲 な 装 置 を 作 製 し た 。 円 筒 形 水 柿 ( 直 径

58cm

、 高 さ

45cm)

の 庇 に 長 方 形 ( 縦

25cm

、 横

1

0

c

m

)

の 仮 ( 回 転 仮 ) を 設 置 し た。 回 転 板 は モ ー タ ー の 動 力 に よ っ て 一 定 周 期 で 回 転 さ せ た。 回 転 板 の 上 I而 に ス ラ イ ド グ ラ ス を 固 定 し 、 水 槽 内 に ろ 過 海 水 お よ び 極 々 の 濃 度 (約

1

O

.

20.

お よ び

60mg

/

e

.

) の 懸 濁 海 水 を 満 た し た。 遊 定 子 被

500

m

.

e

(

10

万 個 /

m

.

e

) を 水 面 中 央 よ り 静 か に 投 入 し 、

30

分 後 ス ラ イ ド グ ラ ス を 取 り 出 し 、 経 く 洗 浄 し た の ち 顕 微 鏡 で 若 生 し た 遊 走 子 数 を 計 数 し た 。 ⑤ 遊 定 子 の 着 生 へ の 堆 積 粒 子 の 影 響 に 関 し て は 、 円 筒 形 水 槽 〈 直 後

58cm

、 高 さ

45

c

m

) に ろ 過 海 水 を 満 ・ た し 、 水 楠 底 に 細 々 の 厚 さ に 粒 子 を 地 積 さ せ た ス ラ イ ド グ ラ ス を 設 置 し た 。 粒 子 の 堆 積 訟 は

0.5.0.6.

1

.

0

.

1

.

4.2.2

，

3

.

O

.

3.8

.

5.0mg

/

cm

2_{お よ び 堆 積 の な い 場 合 の}

₉

_{段 階 と し} た。 7. 1 < 柄 の 上 面 よ り 逃 走 子 被

500

m.eくが

J

1

0

万 個 /

m

e

.

) を 入 れ、 1 2時 間 後 ス ラ イ ド グ ラ ス を 取 り 出 し た 。 ス ラ イ ド グ

1

6

ラ ス 上 の 堆 硝 粒 子 を ろ 過 潟 水 で 経 く 洗 い 流 し 、 ~質にお 生 し た 遊

i

1

3

子 数 を 顕 微 鏡 で

3

十 数 し た 。 ⑥ 配 偶 体 の 生 長 へ の 堆 積 粒 子 の 影 響 に 関 し て は 、 ま ず 遊 定 子 被 を 滅 菌 ろ 過 海 水 中 に 入 れ 、 1 O，y

U

lJ01 } 問 に 政 位 し て 遊 定 子 と 珪 部 類 を 分 離 さ せ た。 上 回 に 遊 泳 し て い る 遊 走 子 の み を 採 取 し 、 ス ラ イ ド グ ラ ス 上 に 平 均

600

倒 /

c

m

2の 密 度 で 着 生 さ せ た 。 遊 走 子 の お'生 し た ス ラ イ ド グ ラ ス 上 に 種 々 の 厚 さ で 粒 子 を 堆 般 さ せ た 。 堆 積 量 は 1 .

5

.

10. 30.

50mg/cm

2 _{( 地 積 の 厚 さ}

_0.750mm

_{相 当 〉 お よ び 堆 磁 の な い 場} 合 の

6

段 階 と し た 。 遊 走 子 上 に 粒 子 を 堆 積 さ せ た ス ラ イ ド グ ラ ス を 培 益 液 (

Provasoli

の 強 化 海 水 の 補 強 栄 養 剤 を

2%

添 加 し た 滅 菌 ろ 過 海 水 〉 を 溜 め た シ ャ ー レ 〈 直 径

1

5

c

m

， 日 さ

9

c

m

) に 移 し 、 恒 温 室 内 (

20

o

c

、 j限 度

10000 1

x

、

1

2

h L :

1

2

h D ) で

1

2

日 間 培 養 し た。 4日 毎 に 配 備 体 の 細 胞 数 を 計 数 し た 。 ⑦ 生 伐 へ の 堆 積 粒 子 の 影 響 に 関 し て は 、 実 験 ⑥ と 同 様 の 方 法 で 逃 走 子 を ス ラ イ ド グ ラ ス 上 に 常 生 さ せ 、 遊 定 子 上 に 種 々 の 厚 さ で 粒 子 を 堆 積 さ せ た 。 堆 積 品 は 1.

5

.

10.

30. 50mg/cm

Z_{お よ び 堆 般 の な い 場 合 の}

₆

段 階 と し た 。 遊 定 子 上 に 粒 子 を 堆 積 さ せ た ス ラ イ ド グ ラ ス を 災 験 ⑥ と 同 じ

1

7

-培 養 条 件 で

12

日 間 培 養 し た 。

4

日 毎 に 配 偶 体 の 生 残 数 を 計 数 し た 。 配 偶 体 の 死 亡 は ス ラ イ ド グ ラ ス 上 か ら 脱 落 ま た は 細 胞 か ら 色 素 の 脱 却 し た も の と し た 。 ③ 堆 積 粒 子 の 成 熟 へ の 影 響 に 関 し て は 、 実 験 ⑥ と 同 様 の 方 法 で 遊 走 子 を ス ラ イ ド グ ラ ス に 着 生 さ せ 、 培 養 液 中 で

1

2

日 間 培 養 し て 配 偶 体 を 生 長 さ せ た 。 生 長 し た 配 偶 体 上 に 種 々 の 量 の 粒 子 を 堆 積 さ せ た 。 堆 積 量 は

0.25. 0.5.

0.75. 1

.0.5.0

凹

g/cm'

お よ び 堆 積 の な い 場 合 の

6

段 階 と した。 さ ら に ワ カ メ で

12

日間、 カ ジ メ で

16

日 間 培 養 し 成 熟 し た 雌 性 配 偶 体 数 を 顕 微 鏡 で 計 数 し た 。 成 熟 の 判 定 は 受 精 卵 の 有 無 に よ っ て 行 っ た 。

1

8

ド20

ぅ￨

①

①

NN O

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⑤

一

一

「

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UNIT

:

cm

F

i

g

.

6

.

Sketch o

f

expcrimcnlal apparatus for

mcasurcment of

scdimentatio

n

velocity o

f

zoospore solution.

l

:

Sedimentation pipc 2;Luminance metcr (TOPCON B

M

-

3

)

3:Light emitting diodc(660nm)

4:Slabilizing elcclric power sourcc(DC 6

V

)

5

:

Recorder

-(三¥﹄

φaε

コ

COOOFV

︽)

凶位。仏

ωOONH-ozo

一ト︽江ト

Z

凶

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c

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・

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、

(0/0)

OOF

可一一一

MOTOR

TANK

ROTOR

Fig.8. Skctch of cxperimcntal apparalus for measuring lhe numbcr of adhcsive zoosporc undcr currcnt conditions.

第 3 章

8

長 崎 荒 廃 海 場 の 濁 り の 調 査 3 - 1. ]J~ 河 川 河 口 域 の 懸 濁 枇 子 品 ( 1 ) 那 珂 川 河 口 域 の ) . 1 < 拘 構 造 と 懸 湖 粒 子 の 濃 度 分 布 決 城 県 那 珂 波 沿 岸 海 域 は か つ て ア ラ メ 藻 場 が 広 く 存 在 し、 ア ワ ビ 類 の 良 い 漁 場 で あ っ た 。 し か し 附 和

40

年 前 後 か ら ア ラ メ 昨 越 は 徐 々 に 衰 退 し 、 現 在 で は 汀 線 付 近 の ご く 浅 海 部 に 疎 生 し て い る だ け で あ る 〈 茨 城 県 水 試 〉 。 こ の 海 域 に は 一 級 河 川 の 那 珂 川 が 注 い で い る 。 加 珂 川 は 那 須 岳 述 峰 を 水 源 と し 、 水 戸 市 街 な ど を 通 過 し て い る 。 こ の 河 川 水 は 現 在 で は 非 常 に 濁 っ て い る 。 那 珂 川 河 口 域 に お け る

11

月 の 水 挑 構 造 は

F

i

g

.

9

の よ う で あ っ た 。

Fig

.

9a.

b

.

c

は そ れ ぞ れ 水 温 、 塩分、 お よ び 懸 濁 粒 子 濃 度 (

S S

) の 鉛 砥 断 面 分 布 で あ る 。

S

t

n

.

3

は 河 口 、

S

l

n

.

2

お よ び

S

t

n

.

1

は 河 口 か ら そ れ ぞ れ

450

m

お よ び

105

Om

上 流 の 地 点 で あ る 。 同 図 よ り 、 水 深

2- 3

mに 淡 水 と 出 水 の 顕 著 な 境 界 面 が 存 症 し た 。 境 界 面 以 浅 は 水 温

15- 1

6

0

C

_{、 嵐 分}

2- 5

_{の 河 川 系} 水、 そ れ 以 探 は

18- 1

9

0

_C

_、

_30-

₃₃

_{の 海 水 で あ っ た 。} ー

2

2

・

懸 濁 紘 子 の 濃 度 は 境 界 面 以 浅 で

4-5mg

/

.eであり、 境 界 liU以 深 で は 深 さ が 榊 す に 従 っ て J¥'/ )111 し、 河 川 ミ 付 近 で 約 1 0回g/R . の 高 濃 度 と な っ て い た 。 ま た 河 床 〈 水 深 6

m

) に は 黒 色 の 浮 泥 が 一 面 に 地 獄 し て お り 、 そ の 厚 さ は

50cm

以 上 で あ っ た 。 す な わ ち 、 加 珂 川 河 口 の 懸 濁 枝 子 の 濃 度 分 布 は 、 水 深

2m

以 浅 の 河 川 ￨ 水 で

4-

5mg/

R . の 濁 り で あ り 、 そ れ 以 深 の 海 水 に は

8-

lOmg/

R . の 濁 り が 存 在 し て い た 。 さ ら に 河 床 に は 浮 泥 が 厚 く 堆 積 し て い た 。 ー

2

3-Sln3 Sln.2 (m) "Slnl vr

9a

16

-

戸

ー

ー

ー

17

一

一

一

一

一

一

18

・

ー

一

一

一

一

一

19~

2 3

工↑仏凶

O

t

‘

℃ Stn3

UNIT:

Sln.2

(m)

F N

5

---i

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9b

2 3 4 5

工ト仏凶

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U

N

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T

:

Stn2 4 5 4 6 4く

(m)

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2 3

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ト

a

u

o

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7 8

"

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，

4 5

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.

2

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1

9

8

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.

lurbidi t

y

.

UNIT

:

River o

n

Lower;

F

i

g

.

9

.

Physical cnvironment o

f

t

h

e

Naka

Uppcr; tcmperaturc. Middlc:

salinity.

Stn.l

i

s

situated a

t

t

h

e

uppcr course.

-(

2

)

那 珂 川 河 口 域 の 懸 濁 組 子 の 性 質 河 川 水 の 懸 濁 粒 子 お よ び 河 川Jの 浮 泥 の 性 質 を 粒 径 分 布 と 灼 熱 減 益 か ら 調 べ た。 河 川 水 の 懸 濁 粒 子 の 粒 径 分 布 は

Fig.10

の よ う で あ り 、 こ の 粒 径 分 布 よ り 算 出 し た 平 均 松 径 は 約

4

.0μm

で あ っ た 。 また、 懸 濁 粒 子 の 灼 熱 減 量 は

6.7

%

で あ っ た。 す な わ ち 、 河 川 水 の 懸 濁 粒 子 は 粒 径

1-

-2

川 の 微 細 な 粒 チ が 最 も 多 く 、 また ~I~ 機粒子の割合が約 93% であること が わ か っ た。 河 床 の 浮 泥 の 粒 径 分 布 は

F

i g.

I

1

の よ つ で あ っ た 。 こ の 粒 径 分 布 よ り 、 浮 泥 の 粧 土 組 成 は 礎

O

.1

%、 砂

43.7%

、 シ ル ト

1

9

.6

% お よ び 粘 土

36.6

% で あ る こ と が わ か っ た 。 浮 泥 の 比 重 は 約

2

.5

で あ っ た 。

-2

5

-，

u

・

、

-国

，、

ぬ

¥

ー

凶

凶

J

8

E

1

0

~

。

u

.

凶

1

0

1

0

0

P

A

R

T

I

C

L

E

D

I

A

M

E

T

E

R

(

μ

m

)

Fig.10. Sizc distribulions of particles in thc cstuary watcr of the Naka River on Nov. 2. 1989. Symbols

・

.

.A. and 園

indicatc Stn. 1. Stn.2 and SLn.3. respcctively.

-(ε

ス)庄一出ト凶

Ego

凶

.4υ

一ト巴︽色

め

OF

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OF

_OF

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0

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0

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守ー

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l.

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ヨ

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l.

N

ヨ~~ヨ

d

守目

。

-27

・

(

3

)

加 珂 川 か ら 流 出 す る 懸 濁 粒 子 誌 の 慨 算 那 珂 川 か ら l口 に ど れ だ け の 懸 濁 物 質 が 流 出 し て い る の か 以 下 の よ う に 掛 算 し た 。 那 珂 川 河 口 の 水 深

2m

以 浅 で は 約

35cm

/

scc

( ー 潮 汐 内 で 観 測 し た 最 高 流 速 と 最 低 流 辿 の 平 均 〉 の 流 速 で 河 川 水 が 流 れ て い た 。 こ の こ と よ り 、 那 珂 川 の i日 の 流 水 量 は 約

900

万

m

3と 算 出 さ れ た。 河 川 J

.

K

の 濁 り は 約

4.5mg/

e

.

( S t

n

.

1の 河 川 水 層 の 濁 り の 故 高 値 と 最 低 値 の 平 均 〉 で あ る の で 、 河 川 か ら 流 出 す る 懸 湖 粒 子 誌 は 約

42ton/day

と 概 算 さ れ た 。 観 測 日 は 晴 天 で あ っ た。 雨 の 降 ら な い 日 に お い て こ の { 直 が 得 ら れ た と 言 う こ と は 、 梅 雨 時 な ど の 流

i

i

t

の 激 増 す る と き に は 、 河 川 水 中 の 粒 子 に 加 え て 下 層 に 停 滞 す る 高 濁 度 の 懸 濁 海 水 や 河 床 に 堆 積 し て い る 浮 泥 も 流 出 し 、 の 概 算 結 果 の 数 倍 以 上 に な る と 考 え ら れ た 。

-

2

8

-ー 、回・

3

-

2

.

那 珂 渡 海 域 の 懸 濁 粒 子 浪 度 加 珂 川 か ら 流 出 し た 河 川 水 は 加 珂 川 河 口 の 南 側 の 陸 路 沿 い に は り つ く よ う に 、 し か も 去 胞 を 這 う よ う に 広 が る 事 が 知 ら れ て い る 〈 茨 城 県 水 試 〉 。 そ こ で 河 口 仲 と 河 川 水 の 拡 散 方 向 〈那 珂 川 河 口 の 南 側j 沿 伴 ) の 海 域 に つ い て 湖 り の 現 状 を 調 べ た。

Table 1

は

Stn.4-7

の 懸 濁 粒 子 混 度 (

S S

) と 灼 熱 減 量 (

1 L

) の 結 果 を 示 し て い る。 河 口 付I の

S

t

n

.

4

で は 懸 湖 粒 子 濃 度 は

5.0mg

/

.eであり、 河 川 水 の 値 と ほ ぼ 同 じ 程 度 で あ っ た。 ζ れ に 対 し 河 川 水 の 流 出 方 向 で あ る

Stn.5.6

お よ び

7

で の 懸 濁 粒 子 濃 度 は

19.7

-24.8mg

/

.eであり、 日 濃 度 の 濁 り が 分 布 し て い た 。 灼 熱 減 益 は

S

t

n

.

5

で

8

.0

%、

S

t

n

.

7

で

8

.3

% で あ り 、 当 海 域 の 懸 湖 枝 子 は ほ と ん ど 無 機 粒 子 で あ る 事 が わ か っ た 。

Stn.5.6

お よ び

7

の 粒 径 分 布 は

Fig.12

の よ う で あ り 、 平 均 粒 径 は 約

4

.

8μm

で あ っ た。 よ っ て 当 海 域 で は 、 河 口 南 側 の 沿

j

E

海 域 全 体 に 約

20mg

/

. e の 濃 度 の 無 機 懸 濁 粒 子 が 分 布 し て い る こ と が わ か った。

-2

9

-∞

COHω ωω 日

υ

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。

的的 O ︻ C04H4C 凶刊 .Hω60U

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∞

c

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c

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∞

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.

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z

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.

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)

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.

4

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a

L

O

凶

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Z

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0

1

₁

₀

₁

₀

₀

PARTICLE DIAMETER

(μm)

F

i

g

.

1

2

.

Sizc distribulions

o

f

s

u

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p

c

n

d

e

d

particles

i

n

t

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c

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m

b

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.

A

a

n

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h

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¥l'

S

t

n

.

5

.

S

t

n

.

6

a

n

d

S

l

n

.

7

.

r

c

s

p

e

c

t

i

v

e

l

y

.

-3 - 3. 那 珂 渡 海 域 の 濁 り の 経 年 変 化 透 明 度 の 資 料 よ り 当 海 域 の 濁 り の 経 年 変 化 を 検 討 す る。 透 明 度 と 濁 り の 指 標 で あ る 光 束 消 散 係 数 C と の 間 に は 以 下 の よ う な 関 係 が あ る 。 C r = C o e x p (ー CC

+

K ) ・ r } こ こ で C 。 は 物 体 の 位 置 に お け る 物 体 と 背 景 の コ ン ト ラ スト、 C rは 物 体 か ら rの 距 離 で み た 場 合 の 物 体 と 背 景 の コ ン ト ラ ス ト 、

C

は 光 束 消 散 係 数 、

K

は 下 方 向 照 度 の 消 散 係 数 、 rは 物 体 の 深 さ と 観 iWJ者 の 深 さ の 聞 の 距 離 で あ る

CDuntley

，

1952)

。

上 式 に お い て r が 透 明 度 R の 場 合、 C 。 は 一 般 に 透 明 度 板 の 反 射 率 が

82%

で あ る の で 約

40

で あ り 、

C

rは 人 間 の コ ン ト ラ ス ト 閥 値 の

O

.066

で あ る 。

C

と

K

の 聞 の 関 係 は C

=

3

K

と し た 。 よ っ て 次 式 の 関 係 が 得 ら れ る

CTylcr

，

1

9

68)

。

R .C = 4 . 8 こ こ で 、

R

は 透 明 度 、

C

は 光 束 消 散 係 数 で あ る 。 一 方、 光 束 消 散 係 数 C と 懸 濁 粒 子 濃 度

ss

の ￨ 自 に は 次 の 関 係 が あ っ た 。

3

2

-c

= 帯 1.23 ~ I.OIS

S

こ れ ら の 関 係 を 用 い て 透 明 度 の 経 年 変 化 か ら 粒 子 盆 の 変 化 の 概 算 を 試 み た 。 当 海 域 の 透 明 度 (

4

月 ) の 経 年 変 化 は

Fig.13

に 示 す よ う で あ っ た 。 海 藻 の 繁 茂 し て い た

I958

年 で は

7.

0

m

で あ っ た が、

I

974

年 に

2

.

0

m

と な り 、 部 場 の 荒 廃 し た 現 在 (

1

989

年 ) で は

I.

0

mで あ っ た の で 、 こ れ ら を 粒 子 品 に 換 算 す る と

195 8

年 で 1 .

9mg/Q

、

1

974

年 で

3.6mg

/

.eであり、

I

989

年 で

6.0mg/

.eとなる。 こ の こ と よ り 、 当 海 域 の 藻 場 は 粒 子 島

3mg/

f ? 以 上 で 衰 .il!が始まり、

6mg/Q

以 上 で 枯 尚 し た と 与 え ら れ る 。

-3

3

-( ε )

•

•

••

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

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c

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4-第 4

m

遊 走 子 の 遊 泳 、 沈 降 お よ び 将 生 へ の 海 中 懸 濁 枝 子 の 影 響

4

-

1. 海 中 懸 濁 粒 子 と 遊 定 子 の 吸 着 減 過 海 水 中 に 放 出 さ れ た 逃 走 チ は 轍 毛 を { 点 っ て 回 転 す る よ う に 遊 泳 し た 。 時 間 の 経 過 と と も に 遊 点 子 の 遊 泳 は 不 活 発 と な り 、 次 第 に 鞭 毛 を 失 い 〈 脹 胞 子 状 態 ) 停 止 し た。 誠 過 海 水 中 で の 遊 走 子 の 遊 泳 個 体 数 の 経 時 変 化 を

Fig.14

に 示 し た 。 横 軸 は 経 過 時 間 、 縦 軸 は 遊 泳 し て い る 遊 定 子 数 で あ る 。 減 過 海 水 中 で の 遊 定 子 の 遊 泳 個 体 数 は 放 出 直 後 を

100%

と す る と 、

2

時 間 後 で 約

50%

、

5

時 間 後 で 約

29%

、

1

0

時 間 後 に は 約 J

9

% と な り 、 ほ ぼ 指 数 関 数 的 に 減 少 し た 。 懸 樹 海 水 中 で の 遊 走 子 の 遊 泳 例 体 数 の 経 時 変 化 を

Fig.15a

お よ び

15

b

に 示 し た 。

Flg.15a

は 枝 子 濃 度

2mg/

.e、

Flg.15b

は

4mg/

. e の 場 合 で あ る 。 樹 判lは 経 過 時 間 、 縦 軸 は 遊 泳 し て い る 遊 定 子 数 で あ る 。 こ の 結 果 を 滅 過 海 水 中 の 場 合 と 比 較 す る と 、 遊 走 子 の

-

3

5

遊 泳 個 体 数 は 約

10

時 間 後 ま で は ほ ぼ 同 犠 の 減 少 傾 向 を 示 し た が 、 そ れ 以 後 に お い て は 急 激 に 減 少 し た 。 す な わ ち 遊 泳 で き な く な っ て 浮 遊 し て い る 個 体 が 多 く な っ た。 、ー -の 現 象 は 懸 濁 海 水 -の 粒 子 濃 度 -の 増 加 に 伴 っ て 、 さ ら に 顕 著 に 現 れ 、 濁 り 濃 度

1000rng/

e

.

(10

e

.

中 に

1

0

g

の カ オ リ ナ イ ト を 混 合 〉 の 場 合 に は

2

時 間 後 に 遊 泳 す る も の は 全 く 見 ら れ な か っ た 。 懸 濁 海 水 中 の 遊 定 子 を 顕 微 鏡 で 観 察 す る と 、 遊 定 子 に 1個 ま た は 数 個 の 懸 濁 粒 子 が 吸 着 し て い る 様 子 が 数 多 く み ら れ た 。 また、 鞭 毛 を 有 す る 場 合 に も 鞭 毛 を 有 し な い 場 合 に も 懸 樹 粒 子 は 吸 着 し て い た 。

P

late 1

に 遊 走 子 と 懸 濁 粒 子 の 股 着 例 〈 顕 微 鏡 写 真 〉 を 示 し た 。 図 中 (

A )

は 遊 走 子 、 ( B ) は 懸 濁 粒 子 で あ る 。 懸 濁 粒 子 と 吸 着 し た 遊 走 子 数 と 粒 子 濃 度 と の 関 係 は

Fig.16

の よ う で あ っ た 。 同 図 は 遊 走 子 投 入 後

8

時 間 経 過 し た 後 の 測 定 結 果 に 基 づ い て い る 。 横 軸 は 粒 子 濃 度、 縦 軸 は 懸 濁 粒 子 と 吸 着 し た 遊 走 子 の 割 合 す な わ ち 吸 着 率 で あ る。 吸 着 率 は 次 式 で 求 め た 。 Ar=Za/

(Za+

Zs)

x 100 (

% ) こ こ で 、 A rは 吸 着 率 、 Zaは 懸 濁 粒 子 と 吸 着 し た 遊 定 子 数 、

-3

6

-Zs

は 吸 着 し て い な い 遊 走 子 数 で あ る 。

吸 着 率 は ろ 過 海 水 中 で

6%

、 懸 濁 純 水 中 で は 粒 子 濃 度

2mg/

.eで

25%

、

4mg/

.eで

39%

、

8mg/

.eで

43%

と な り 、 粒

子 濃 度 の 増 加 に 伴 っ て 増 大 し た 。 以 上 よ り 、 懸 濁 海 水 中 で は ろ 過 海 水 中 よ り も 遊 定 子 の 遊 泳 時 聞 が 短 縮 し 、 さ ら に こ の 現 象 は 粒 子 濃 度 が 高 い 程 、 顕 著 に 現 れ る こ と が わ か っ た 。 また、 懸 濁 海 水 中 で は 遊 定 子 と 懸 濁 粒 子 と の 吸 着 が み ら れ 、 吸 着 率 は 粒 子 濃 度 が 高 い ほ ど 上 昇 し た 。 し た が っ て 、 遊 定 子 の 遊 泳 時 間 の 短 縮 は 遊 定 子 と 懸 潤 粒 子 の 吸 着 に 起 因 し て い る も の と 考 え ら れ る 。

-3

7

-1

0

0

，

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旬

、

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、

園

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，

凶

。

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Fig.14. Yariation of

number

of Zoospores CUndaria

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innatifida)

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the filtered sea w

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一

一

一

一

一

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...

0 (﹄コ

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凶雲戸。

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40

30

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2

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8

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KAOLINITE

(mg/

I

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1

6

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c

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A

r

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+

Z

b

)

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0

.

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.

-4

2

.

遊 走 子 の 遊 泳 距 離 へ の 海 中 懸 濁 粒 子 の 影 響 織 ~II に政出された遊走子はランダムな方向へ遊泳し、 そ の 広 が り に 方 向 性 は み ら れ な か っ た 。 ろ 過 潟 水 中 に 投 入 さ れ た カ ジ メ 逃 走 子 は 時

1

m

経 過 に 伴 っ て

F

i g.

1

7

の よ う な 着 生 密 度 分 布 を ぷ し た 。 横 軸 は 距 離 、 縦 軸 は 着 生 密 度 で あ るo A. ・ お よ び ・ は そ れ ぞ れ

30

分、

60

分 お よ び

180

分 経 過 し た と き の 着 生 密 度 分 布 で あ る 。 カ ジ メ 遊 走 子 の 着 生 密 度 は 投 入 点 で 最 も 多 く 、

25cm

ま で に 急 激 に 減 少 し 、 そ れ 以 上 の 距 離 で は 非 常 に 級 や か に 減 少 し た 。 時 間 が

30

分、

6

0

分、

1

80

分 と 経 過 す る に と も な っ て 2首 位 密 度 は 全 体 に 増 加 し 、 ま た 最 大 の 遊 泳 距 離 も

230cm

.

310cm. 350cm

と 延 び た 。 次 に 懸 濁 海 水 中 〈 約

20mg/Q

) に 遊 定 子 を 投 入 し 、 着 生 密 度 分 布 を 比 較 し た (

Fig.18)

。 横 軸 は 距 離 、 縦 軸 は 着 生 密 度 を 示 し て い る 。 ・ お よ び ・ は そ れ ぞ れ ろ 過 海 水 お よ び

20mg/Q

の

60

分 経 過 後 の 着 生 密 度 分 布 を 示 し た 。 先 の ろ 過 海 水 中 の 場 合 に 対 し て 懸 濁 海 水 中 の 若 生 密 度 は、 投 入 点 で 最 も 多 く 、

25cm

ま で に 急 激 に 、 そ の 後 は 緩 や か に 減 少 し た 。 こ の 密 度 分 布 は ろ 過 海 水 中 で の 広 が り

-

4

2

-の 形 態 に 類 似 し て い た 。 し か し 、 全 体 に 若 生 密 度 が 低 下 し、 特 に 最 大 の 遊 泳 距 離 が

240cm

と 減 少 し て お り 、 極 端 な 広 が り の 抑 制 が み ら れ た 。 こ の 遊 泳 距 離 の 減 少 を 詳 し く 知 る た め に 極 々 の 粒 子 濃 度 で 遊 走 子 の 広 が り を 見 る と

Fig.19a

の よ う で あ っ た 。 横 軸 は 濁 り 浪 j立、 縦 軸 は 遊 走 子 の 最 大 遊 泳 距 離 で あ る 。 遊 必 子 の 段 大 遊 泳 距 離 は 、 ろ 過 海 水 中 で

310cm.20mg

/

.e で

240cm

、

55mg

/

.eで

180 c

m

で あ り 、 濁 り 濃 度 の 増 加 に 従 っ て ほ ぼ 凶 線 的 に 減 少 し た 。 こ の 現 象 は ワ カ メ 遊 走 子 の 場 合 で も 同 様 に み ら れ た

(Fig

.

19b)

。 ワ カ メ 遊 走 子 の 最 大 の 遊 泳 距 離 は 、 ろ 過 海 水 中 で

1

4

0

c

m

ま で で あ っ た が 、

20mg/

. e の 濃 度 で

75c

m

と な り、

60mg/

. e で は わ ず か

10

c

m

で あ っ た 。 遊

A

よ 子 の 最 大 遊 泳 距 離 (

y

) と 懸 湖 粒 チ 泣 く

X

) の 関 係 を 式 に 点 す と カ ジ メ で y

=ー

2.21X

+290.4 (r=-0

.

93)

， ワ カ メ で

Y

=

-2.1X

+

125.9

( r = -

O

.

95)

で あ っ た。 す な わ ち 遊 走 子 の 水 平 方 向 の 遊 泳 は 、 海 中 に 懸 濁 す る 粒 子 に よ っ て 阻 害 さ れ 、 最 大 遊 泳 距 艇 が 濁 り 濃 度 の 増 加 に 反 比 例 し た 。 ま た ワ カ メ 逃 走 子 の 方 が カ ジ メ に 比 べ て 大 き な

i

彩 響 を 受 け て い た 。

-

4

3

-~ 事』

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m

2

)

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。

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u

.

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50

100

150

200

250

300

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(cm)

F

i

g

.

1

7

.

F

r

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2

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ZO

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100

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1

8

.

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o

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主主主主)

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0

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.

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・

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of

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( E

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υ Z

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一

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•

19b

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0

20

30

40

50

60

CONCENTRATION OF

SUSPENDED PARTICLES

(mg

/

I

)

。

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h

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Fig.19

.

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e

l

w

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f

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n

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2

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L

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立旦是主riaQ

i

n

n

a

t

i

f

i

d

a

.

-4 - 3.

遊 定 子 被 の 沈 降 述 J立 へ の 海 中 懸 濁 粒 チ の 影 響 雄 過 海 水 中 に 投 入 し た 遊 定 チ 被 は

50

万 個 /rr&であり、 顕 著 な 黄 白 濁 色 を 呈 し て い た が 、 投 入 後 数 分 で 民 自 濁 を 視 認 し え な く な っ た 。 そ の 後 の 遊 定 子 の 沈 降 過 訟 を 沈 降 筒 に 設 置 し た 師 度 計 の 出 力 変 化 に よ り 犯 握 し た 。 そ の 結 果 は

Fig.20

の よ う で あ っ た 。 図 中 の 横 軸 は 経 過 時

1

1

日、 縦 軸 は 輝 度 で あ る 。 実 線 は 水 深 I

00

c

m

で の 沈 降 筒 の 削 { 皮 の 時 間 的 変 化 で あ り 、 破 線 は 水 深 I

50

c

mの 場 合 で あ る 。

こ れ ら の 輝 度 の 変 化 は Fi g. 7に よ り 遊 定 チ 数 に 換 算 で き る 。 す な わ ち

10

0

c

m

お よ び

15

0

c

m

に お け る 最 大 輝 度 変 化 時 の 濃 度 は

2500-3500

側 /

m

f

l

で あ っ た 。 以 上 よ り 、 投 入 時 に お け る 非 常 に 濃 密 な 濃 度 の 遊 走 子 被 は 投 入 後 速 や か に

2500--3500

個 /

m

f

l

ま で 薄 ま る が 、 そ の 後 は か な り か た ま っ た 状 態 で 移 動 す る こ と が わ か っ た 。 こ の 制 度 変 化 を 用 い て 沈 降 速 度 を 次 式 に よ り

n

出 し た 。 V = L / ( D - A ) こ こ で 、 V は 遊 走 子 被 の 沈 降 述 度

(cm

/

min)

、 し は 輝 度 計 の 間 隔 (

c

m

)、

A

は 水 深

10

0

c

mの 姉 度 変 化 に お い て 半 値 幅

の 中 点 ( 図 中 、 政 大 郷 度 変 化

H

の

1/2

値 の

2

点

1

，

r

n

を 結

-

4

7