第 1 章 海藻類 の群落構成 と植 食動物 の生息量 か らみた 磯焼 け発生機構の解 明
1
海藻類 の植生 に基 づ く診断技術
(1)海藻群落の植生変化 と環境条件 との関連ア 研究 員的
磯焼 けによ り海藻群落が消失する過程 は多様で, また,その進行速度 も異な る。 これ らは海藻種間 の相互作用および海洋の環境条件 によ り,海藻植 生が大 き く変化 して ることが考え られ る。本調査 はこのような視点か ら,磯焼 けに至る海藻植生変 化 を季節的に把握 するとともに,それ らと地形条 件お よび水温 ,栄養塩等の環境条件の変化 との関 連 を明 らかに し,磯焼 け発生機構 の解明 と診断技 術の開発に関する基礎デー タに資することを目的
としたQ
本調査にお いては,北海道 日本海沿岸の石狩湾 湾奥 に位置する忍路湾 にお け環境条件の周年変動 と海藻植生の季節的変化 を3年 にわた り解析 する とともに,過去の知見 と比較 し,環境条件の変動 と植生の変動 との関連 を推察 した。
イ 研究方法
(ア)植生調査 と動物調査
1992年7月か ら1995年3月にかけて,3月 と7 月を中心に合計11回の植生調査および動物調査 を 行った。調査は小樽市忍路湾内で ,湾奥 (St.A), 湾中 (St.B)に各 1点 ,湾 口部 に 2点 (St.Cお よ びSt.D)の計 4地点 (図 1‑ 1)の調査点 を設け, 潮間帯か ら漸深帯にかけて調査 ラインを設定 した。
湾奥お よび湾 中については平磯の端 を基準 として 陸側 と沖側 の両方にラインを設定 し,湾 口の2点 については潮間帯上部 を基準にラインを設定 した (図1‑2)。各調査点 では潜水 によ り1mごと にホソメコ ンプ,ナ ンブワカメを中心 として海藻 類の枠取 り調査 を行 い,有用海藻類の密度および 現存量 を測定 した。枠 の大 きさは海藻類の葉体 の 全長や密度 に応 じて25×25C皿,25×50cm,50×50 cmと し,最終的に
1
m2あた りの密度 に換算 したo 動物 については ,ウニ類 を中心に50×50cmの枠取り調査 を行 い,個体数 と湿重量 を測定 した。 この うちホソメコンプ,ナ ンブワカメについては
Im Z
あた りの個体数密度 を求めた。図1‑ 1 忍路湾 における植生 ・動物調査点 (St.A,ち,C.D)お よび海洋環境条件調 査位置図 (St.1,2,3)
H 枠取 り地点
基準点
図1‑2 忍路湾の植生 ・動物調査 における調査 ライ ン概念 図
(イ)航空写真による磯焼 け調査
忍路湾全体の磯焼 け状況 を把握 す るための3
年
間の調査期間中に毎年 1回ずつの航空写真 を撮影 した。撮影 は海藻の最 も繁茂 す る6月下旬 と し, また,年ごとの比較 をす るためほぼ同時期での撮 影 を目標 としたが ,撮影の条件 として海面上に波 のない平穏な晴天の 日を選択 したため,年によっ て若干のずれを生 じた。結局 ,撮影は1992年6月 23日,1993年7月2日,1994年 6月29日の3回, 高度612‑852mか らRC‑200型 カメラを使用 して 行われたO縮尺は4000分の 1で ,オーバーラ ップ 度は600/.,カラー密着写真は ,海底状況が良好に判読で きるよ うに焼 き付 け処理 を行 った。得 られ た航 空写真か らは,水深約10mまで藻場 と磯焼 け 場の判読が可能であ り,この範 囲で各年 ごとの藻 場面積お よび磯焼 け面積 を計算 した。
(ウ)海洋環境条件調査
1992年9月か ら,湾奥部 (St.1:水深約3.5m), 湾 中部 (St.2:水深約9m),忍路 湾湾 口部 (St.
3:水 深約18m)の3点 (図1‑ 1)の表面 と深 度5mの2層 で採水 を行 い,栄養塩お よび環境条 件 の測定 を行 った。採水 は原則 と して 1週 間に1 回 とし,船外機付 きのボー ト上か ら,表面は5リ ッ トルの手付 きポ リビーカーで,5m層 はバ ン ド ー ン採水器によ り行 うとともに透明度 を測定 した.
時化の場合 はSt.2に近 い防波堤先端で,Omお よ び5m層 をバ ン ドー ン採水器 によ り直接採水 した。
採水 した海水は棒状水銀温度計 によ り水温測定後 , 直 ちに船上で分注 して持 ち帰 り,後 日,実験室 に おいて分析 したo実験室での測定項 目は塩分,pH,
NH4‑N,ⅣD31N,NO2‑N,PD4‑P,Chl.aと し, 塩分はサ リノメー タ601MKIII,pHはpHメー タTOA
HI卜 30V,栄 養塩 の分析 は オ ー トア ナ ライザ ー TechniconAA‑ⅠⅠによ り測定 した。 また,Chl.a は滝過後,90%アセ トンによ り抽 出 した後,Tuner DesignsFluoro皿eterを用 いて蛍光法で分析 した。
り 結 果
(ア)忍路湾 におけ る有用海藻の植 生
表1‑1に1992年7月か ら1995年3月にいたる 平磯縁辺部にお けるホソメコ ンプとナ ンブワカメ の密度 と現存量の季節的変化 を示す。1992年7月 のホ ソメコ ンプの密度 と現存量 は湾奥部 (St.A) で大 き く,湾 口部で小さか った。逆 にナ ンブワカ メの密度 と現存量は,湾奥郡で小さ く,湾 口部で 大 きい。 このことか ら,忍路湾では湾奥か ら湾口 方 向にホソメコンプとナ ンブワカメを中心 と して 植生が変化 することがわかった。1993年はホ ソメ コ ンプは周年を通 じて湾奥部 中心に生育がみ られ た。 1‑7月に出現 を確認 したナ ンブワカメも生 育の中心は湾奥部であった。海藻類の生育状況 を, 前年の7月 と10月で較べ ると1993年のホ ソメコン
プは湾奥部 *JLMこ生育 してお り前年 と同様 の傾向 がみ られた。 しか し,ナ ンブワカメも湾奥部主体 に存荏 し,前年 とは異な る傾 向がみ られた。ホソ メコンプの生育量が比較的多か ったSt.A,Bにお い
て,密度 の季節 変化 に注 目す る とピークは1月 (St.A)と11月 (St.B)にみ られた。 これに対 し て現存量の ピ‑ クは5月 (St.A,B)であったCナ ンブワカメでは最大密度が1月 (St.A,C,D)と 3 月 (St.B)に,現存量の最大は5月 (St.A,B,C,D) にみ られた。ホソメコンプ,ナ ンブワカメは とも に,現存量の ピー クが地形 に伴 い変化 することは なか った01993年の海藻類生育量は,7月のSt.C,
11月のSt.Bのホソメコンプを除 き1992年を下回 っ ていた。1994年のホソメコンプとナ ンブワカメの 現存量は,5月か<ら7月にピー クが集 中してお り, この時期における経年変化 を検討 した ところ,ホ ソメコンプではSt.Bを除 き1992年か ら1994年 にか けて現存量はやや低 下 しているものの,特別な傾 向はみいだせなか った。ナ ンブワカメでも同様 に 特別な傾向はなかった。
(イ)航空写真か ら推定 した忍路湾の磯焼 け面 積
現地調査およびカラー空 中写真 をもとに写真判 読 を行い,判読可能水深である約10mまでの藻場 および磯焼 け場 の面積 を計算 した (図1‑3)0 その結果,1992年6月23日には忍路湾総面積約15 haに対 して藻場は約0.5ha,磯焼 けは約1.6haであ
り,忍路湾全体 に対 す る割合 は藻場 が3.5%で , 磯焼 け場は10.6%に達 していた。1993年7月2日 には,藻場は約1.1ha,磯焼 けは約0.9haで,忍路 湾全体 に対 する割合 は藻場 が7.3%で ,磯焼 け場 は6.1%であった。 また,1994年6月29日には藻 場が3.40/0,磯焼け場は5.70/.であ ったO航空写真 による藻場面積は1993年がもっとも広 い値を示 し てお り,坪刈 り調査結果 と異なるが ,これは面積 による調査 と重量 による調査 とでは異なる結果 に なることを示 している。
(ウ)忍路湾における海洋環境条件
a 水 温
水温調査の結果 を図1‑4に示す01992年の忍 路湾の水温はいずれの調査地点にお いても8月下 旬か ら9月上旬にもっとも上昇 して23.loCに達 し, 11月中旬以降に10ロCとなった。最低水温は1993年
2月中旬にみ られ,St.2のOm層および5m層で 4.1℃ を記録 したO1993年の夏は冷夏で】8月上 旬から8月下旬に湾奥部でもっとも高い水温を記 録 したが最高でも21.5ccを越 えることはなかったQ
表 1‑ 1
海藻類 の密度
(No./mz) と現存量(ど/mL )
ホソメコン7'、 ナン7、、ワカメ
密度 現存畳 密度 現存量
ホソメコン7tl ナン7ttワカメ
密度 現存量 密度 現 存量
' 92/ 7 St. A232. 0 1 7844. 0 0. 0 0. 0 ' 93/ 7 St. A 6 4, 0 46 43. 8 0, 0 0. 0 ./1 3 B 28. 0 62 4. 0 28. 021 87. 2 / 5 B 22. 0 460. 8 2. 0 11 4. 8 C 0. 0 0. 0 13 2. 06643. 6 C 4. 0 9. 4 2. 0 11 2. 0 D 20. 0 547. 2 6 0. 04242. 0 D 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 '92 /1 0 St. A ll 0. 0 3772. 0 0. 0 0. 0 ' 93/ll St. A 8. 0 1 63. 6 0. 0 0. 0 /29 B 1 06. 0 11 98. 2 0. 5 2. 0 /4 B 1 44. 0 1 591. 2 0. 0 0. 0
C 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 C ‑
D 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 D 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 ' 93 / 1 St. A 528. 0 11 64. 0 56. 0 11 3. 6 '94/ 3 St. A 68. 0 232. 0 38. 0 542. 0 /27 B 35. 6 7 6. 0 64. 0 1 96. 4 /1 4. 31 B 92. 0 1 97. 0 48. 0 624. 0 C 0. 0 0. 0 8. 0 20. 8 C 0. 0 0. 0 0, 0 0. 0 D 0. 0 0. 0 3 2. 0 32. 0 D 0. 0 0. 031 2. 0 2871. 0 ' 93 /3 St. A42 4
.0 3292.8 12.0 42.0 r94/5 St.A 92.0 1049.024
.0 643. 0
/22 B 120.0 965.8 128.0 1504.0 /16.20 B 64.0 3752.0 26.02950.0 C ‑ C 4.0 22.0 52.0 1943.0 D 0.0 0.0 0.0 0.0 D 0,0 0.0 6.0 1Z7.0 '93/5 St.A 60.0 7181.8 2.0 143.0 '94/7 St.A 50.0 2945.0 8.0 664.0 /17 B 112.0 6130.0 7.52221.8 /7 B 84.0 1677.0 12.0 1444.0 C 0.0 0.0 4.0 181.2 C 0.0 0.0 0.0 0.0 D 0.0 0.0 16.0 1150.0 D 0.0 0.0 0.0 0,0 195/3 St.A 360.0 5440.0 24.0 189.6 27 8 160.0 476.0122.0 634.6 C 56.0 53.6 52.0 381.4 D 16.0 20.2 124.0 949.6注 :‑は波高のため未調査
図
1‑3 航空写真 による1992‑94年 の忍路湾 における藻場 (塗 りつぶ し部分)および磯焼け場 (網か け部分)の分布状態◎は植生 ・動物調査点 を示す
oC 10℃以下 となったのは1992年 と同 じ11月下旬 であ
った。1994年2月上旬か ら中旬 にかけて5oCを下 回 り,最低水温4.5oCを記録 した. この夏は前年 とは逆 に記録的な猛暑 とな り,8月下旬 か ら9月 上旬 にかけて最高24.6oCに達 したが,10月以降は 平年並みで推移 し,前年お よび前々年 同様 11月下 旬 に10℃ を下l司ったo
b
塩 分塩分調査の結果 を図1‑5に示す。忍路湾での 表面の塩分値は通常32‑34psuで変動 す るが,4
月か ら5月にかけての雪解 けには20psuを下回 る こ ともある。 これは湾奥部 (St.1)だけでな く湾 中部 (St.2)や湾 口部 (St.3)においても顕著に み られ る。5m層 の塩分 もほぼ同様 な値で推移 す るが ,やは り雪解 け時 には,St.1やSt,2で32psu
を下回ることもあ り,雪解 けの影響は湾中郡の5 m層 まで及んでいることがわか った。 また,忍路 湾 における塩分値は天候 による影響 を受けている こともわか った。た とえば38mmの雨量があ った翌 日の観測では,湾奥か ら湾 口部 まで通常の32‑33
であ る表面塩分が23‑27まで下降 してお り,河川 水の影響は湾 口部 まで達 して いた。
C 透明度
忍路湾における透明度は季節変化 よ りも天候 に 影響 されていた。湾 口部 (St.3)では夏の静穏 な
pC
ヱ S
Z
0
15
10
之5
之0
15
10
鴫
・ 二 一 二
∴×St,2‑5m
句
㌔‑ ‑ ‑
I.̲==.̲,, : ‑
1二 ∴
XSt.2‑5
m
呈8㌔
急 戦
言 L ‑ ・ 了
、II
を
如㌔
8㌔霜a
ost.ヨー伽xSt.3‑5
r u
図1‑4 忍路湾 における水温の変動
日に15mを超 える透明度 が観察 され ,この時 ,拷 中部 (St.2)では透明度板は着底 した。冬の1‑
2月にもSt.3で17mを超 える透明度が観察された0 4月か ら5月上旬 にかけての ブルー ミング時期 に はtOmを超 えることはなか った。
PSU
35
30
25
20
PSU
35 30 ZS Z0 15
PSU
35
30 25
20 15
・・lrT..:‑F
' < ・
.::: ‑ : :苧 11 :
・‑I'・A.̀・〜、t予〇 断 ,〇 〇 〇〇
℡ oo
OSt.1‑Olに×St.1
1
5m
冊 ■
〇・ 了 三 サ' 1
,:千!; ̀へ ' ' T ' l i L ‑ t・ ‑V ■ p ‑ ' < ' Jr :・ ̀ '' ‑ .
、:I‑/
L∴ e
O 。 d
o O oo也E}O
OSt.2‑伽
×St.2‑5
m
鰍
OoCCD 匂 甥 苫慨
岩 。叫 佃 〜
KIT勺 ; 咽 叩 8 。
OSt.3‑
Om
xSt.3
‑
5m
図
1‑ 5 忍路湾 にお ける塩分の変動d 栄養塩
忍路湾 にお けるNO2‑N,NOつ‑Nの濃度 を図1‑
6お よび1‑7に示すO これ らは,いずれの測定 点 ,深度 においても11月上旬か ら上昇 し始め4月 上旬 に減少するOその ピー クはNO2lNについては
12月下旬か ら1月上旬,NO3‑Nについては5m層 で2月上旬 ,表面では4月 中旬 とい うように若干 のずれがみ られた。 また ,深度 によって高 い値 の 持続期 間にも差異がみ られた。NH4‑Nについては ほ とん ど検 出をみなか った,まとまった降雨のあ とに高 くなる傾 向がみ られた。た とえば1992年9 月1日のNH4‑N濃度は湾奥部表面で2.2〟M,5m
層 で1.39〟好まで,湾 口部表面で も1.52FLMまで上 昇 したが ,湾 口部 の5m層 で は0.36〟Mであ り,
この ときの塩分 の結果 と併 せて河川水の影響は湾 中部か ら湾 口部では表面 に留 まることがわかった。
e
Chl. a
Chl.a量 は1992年9月か ら測定 を開始 した。分 析結果 を図1‑8に示 すoChl.a量 は同年9月下 旬には湾奥部の表面で最高2.93捕/1を示 した後は, いずれの観測点 において も濃度 は減少 した。1993
年か らは年 を通 じて観測 を継続 し,その結果,Chl. a量 は5m層 で各測定 ともに3月か ら4月に ピー
L lM
O.5 0,
4
0.
3
0.a 0.I
0
〟M
O50▲4 0.3 02
0̲ †
0
〃M
O.50.4 0.3 0.2 0.i 0
. 。
D%' L .
b
O St
,210
m F A;X
st,2 15r
n‑も。
'鳩 ㌔ 。
。 E BPBE P . , D 三
三 'DA H I J A S O 〜 O t9?I
0St,3‑0Tn B
xSt,3‑5rD
00
0
/.
I: ・ ・
一 ・一,‑
;'‑∴図 1‑ 6 忍路湾 におけるⅣ02‑Ⅳの変動
〟M
IO8 6
4 2 0
J im
10 8
6
4 之
0
〟M
IO8
6
4 20
OSt.1‑OEt
xSt.i‑5
L n
,
ro
cL■. o
o b
も
。 tP 勺。J . 白
A A
。
壬か p R▲ ★ .)8: ち
ぎ(⊃St.3‑Om xSt、3‑5m
壬
.A
l ) f l
o ヨ
図
1‑7 忍路湾 におけるⅣ03‑Ⅳの変動クがみ られ るが,表面では この時期 に低 いことが わか った。湾奥部の表面では6月以降に頻繁に増 減 を繰 り返 していた。
OStl10m
。xSt.1‑5
F n
小
■ L L O q
:: :‑‑‑
‑
:蓑 ・∵
‑IOSt.2‑0m:
XStt2‑5m
I CJ.,?‑ ; IJS
OSt,
a‑Om
xSt,3‑5Ln
oも吉
L Oo ED .
G
& h 。J J DI ‑
・,㍉ A:・:主 ・ : 〜
..
/ I:三言 {
古。恵・; ・ L・y:A ■ '<o ̀図
1‑8忍路湾 にお ける
Cbl.aの変動
工 考 察
(ア)海藻植 生 の変化 ・磯焼 け と対 馬暖流 海藻 の繁茂状 況 に関連 して ,経験 的 に冬場 (
2月頃 )の水 温 が低 ければ夏場 (
5‑ 6月頃)の海 藻 の繁茂状 態 が よい といわれて い る。 これは ,一 つ には水温 が低 いことは栄養塩 が豊 富で あ るとい うこ と,も う一つは コ ンプや ワカ メの幼芽体 が発 芽 す る
2月頃 に水温 が
5oCを下 回 ると,これ らの 海藻 を摂 餌 す る ウニの行 動が鈍 る,つ ま り摂 餌圧 が減 少 す るこ とが ,冬場 に発生 した幼芽体 の生 長 の促 進 お よび保 護 にな る とい う理 由であ る。 しか し,ホ ソメコ ンプの光合成 活性 と水温 の結果 か ら み て も,水温 の低 下は寒 冷性 の コ ンプ類 の成 長 に とってそれほ ど大 きな問慈 では な く
l),ホソメ コ ンブ幼芽体 の成 長速度 は
5℃ 前後 であれば水温 が 低 くて も高 くて もあ ま り差 は ない
2)とい うこ とか ら,冬場 の水温 と翌年 の海藻 の繁茂状 態 につ いて は ,水温 の高低 が直接 生長へ影響 を及 ぼ す とい う よ わも,水 温 変動 が環境 要 因に何 らかの イ ンパ ク トを与 え ,それが繁茂状 況 に影響 を及 ぼす と考 え る方 が妥 当で あ る。 た とえば
1984年の よ うに年頭 の水温 が低 く,その年の 海藻 の量 が豊 富 であ った と経験 に即 した年 (ただ し,夏場 の海藻量は前年
秋に発生 す る ウニの量 に も関連 して くるので ,必 ず しも
100%の相 関があ る とは いえな い) があ る 中で
,1994年 の よ うに
2月 の水 温 が平年並 み で , その 頃の幼芽体 の量 が少な い とい う条件にお いて ち,夏場 の海藻量 は平年並み とい う例 もあ るな ど (これは発芽時期 の遅 れで説明 して いるが) ,港 藻の量 につ いて は説 明 に苦慮 す るこ とが多 いが ,
これは水温 変動 と海藻量 の間に他 の要 因が介在 す るこ とを考 えれば 当然 だ と思 われ る。
これ らの こ とは じつは水 温 の変動 と海藻量 の年 変動 につ いての説 明であ るO磯焼 け とは海藻 が繁 茂 しな い,も しくは極端 に悪 い状 況 が長期 的に継 続 す る現 象であ るので ,磯焼 けの原 因解明 につ い ては水 温 を含 めた環境要 因の長期 的変化の解析 が 必要 であ る。昨今 の海水 の温 暖化 に よ り , 水 温 が 高いため に海藻量 が減少 す る とい うのが長期 的 に 継続 してい るのが磯焼 けだ とい う説 もあるが , 日 本海沿岸 の よ うにすでに磯焼 けが かな り進行 した 地域 にお いて ,磯焼 け以 前か ら継続 して環境 要 因 の調査 が行 われてい る例 は ,一部 海域 の水温 のほ かにな く,原 因の決定 的究 明の決 め手 に欠 けて い るのが現状 で あ る。今 回の
3年間の坪刈 り調査 か ら,海藻 の現存量は
1992年 がもっ とも多 く
1993年 ,
1994
年 が平年並み という結果 が出て い るが
,1992年始 めには ,まだ調査 が開始 されてお らず,関連 は推測 で きて いない。 また
,1993,1994年は それ ぞれ冷夏 ,猛暑 を記録 した年であ るが ,いずれ も 夏場 の水 温 に影響 があ っただけで ,漁業対象 とな る群落 を形成 す る胞 子体 出現 の 中心時期であ る
11‑12
月 の
2か月間の水温 はほぼ平年 並みに推移 し てお り
3㌦ これ だけでは海藻量の増 減 に及ぼ す水 温 の影響 の推 測 ,お よび それ に続 く磯焼 け との 関 連の推 測は 困難であ った。
日本海の沿岸域 の水温 が もっとも影響 を受 け る のは対 馬暖流 の動 向であ る。大谷 ・八
田 4】お よび 八 田 ・大谷
5)は ,津軽 海峡 を抜 け る対馬暖流 の量 は一定 であ り,全体量 が多 い時は北上流量 も多 い,
したが って対馬暖流の勢 力が強 い場合 は北海道 日
本海は 高温 ・低栄養塩 の環境 にな り
, 1次生産 の
低 下を招 き,これが磯焼 け につなが っている と し
ている。 た しか に , 日本海沿岸域 でニ シンの来遊
が見 られて いた昭和
28年以 前の冬季 間の 水温 が低
か った こと
1),1954年以前の プラ ンク トン組成 は
純寒流種群 か ら北方冷水種群 が卓越 し
,1955年以 降では北方温 暖種群 に変わ って いることな どの記 録
6)があ り,また
,1940年以降北海道 の西海岸 の 降水量が非常に減少 した こ と
,1945年以 降札 幌の 冬季気温 においてマイナス
10o C以下の 日数 が減少 した こ とな どか らみて も
,1950年代 の対馬暖流 に お け る冬季 間の水温条件 に何 らかの変化 が起 こっ た可能性 は強 い。コ ンプ生産量 について も
1920年 代 か ら
1950年代束 にかけて北海道 日本海沿岸 の生 産量が一桁 も減少 したこ と
7)か ら,対馬 暖流の水 温条件 が変化 した時期 と磯焼 けが顕在化 した時期 は一致 す る.最近では低水温 が磯焼 けの持続 要因 であ るといわれ る無節サ ンゴモの表層剥離作用 を 緩慢 にす る とか ,胞 子形 成 を抑 制 す る とい う報 告
1)もあ り,今後 とも長期的 な水温 を中心 と した 環境要 因の変動 と磯焼 け との関連 をモニターす る 必要があ るであろ う。
(イ)対馬暖流 と忍路 湾 における栄養塩動態 の 特徴
対馬暖流系水は ,お もに 日本海南側 の本州寄 り を北上 し,平均的にみれば津軽海峡で暖流流量 の
3
分 の
2以上が太平洋に流出 し,残 りの流量 は北 海道西岸沿 いを北上 し,‑部 が宗谷海峡 か らオホ ー ツク海 に流 出する 8) 。対馬暖流の栄養塩 の供給 は冬季 の鉛 直混合 による下層か らの補給 と対馬海 峡 にお ける東 シナ海か ら朝鮮 半島の沿岸 の富栄養 水 の取 り込 みであ る 9 )。 その栄養塩 ,と くに沿岸 の混合層 での
PO4‑P,NO3‑N,NO2‑Nの濃度 は冬 季 にもっ とも高 くな り
,1972‑1988年 まで越 前岬 沖定線
(PMライ ン)において調査 した結果 9 )では , それ ぞれ
0.4‑0.S〟m
,4‑ 8LLM,0.1‑0.5LLMを示 した。筆者 らも
1993年か ら日本海の北緯
42度
30
分 ライ ン
(J4ライン)の定線観測 を継続 して行 ってい る ( 未発表 )が,同年
3月のもっ とも沿岸 寄 り定点
(J41)の
100m深 までの混合層 にお け る
Poヰ ‑P,̲NO3‑N,NO2‑N
の濃度 は,それ ぞれ
0.39‑0.40LLM,3.7‑3.8LLM,0.08‑0.11〟
Mで ,今 村 らの結果 とほぼ同様 な結果 を得 た。今村 らが得 た結果 が現在で もほぼ同 レベルだ とす る と,対馬 暖流の栄養塩 は供給 と消費 を繰返 し,北 海道 西岸 の
14ライ ンあた りまでほぼ 同 じ濃度 とな っで い る と推 測で き る。なお
,1993年春季 の
Chl.a量は
3月下旬 か ら
4月上旬 にかけて最大値 で, したが っ
て
,J4ライ ンにお ける栄養塩濃度は ,ブルー ミン グ前 の濃度 と思われ ,日本海の冬季 の栄養塩濃度 を反 映 して い ると推測で きる。忍路湾 にお いては 時化や大雨の影響 によ り湾 内の環境 が一変す るの で一概 に比較 はで きないが
,1993年冬季 の静穏期 の
PO4‑P(図1‑9),Ⅳ03‑Ⅳ
,Ⅳ02‑Nの濃度は , それ ぞれ
,0.5〃M 前後
,3‑5〟相前後
,0.1‑ 0.3〟M前後 とな り,対馬暖流の栄養塩濃度 をよ く 反 映 して い るよ うに思 われ る。 また,この時期 の 無機 三態窒素総量
(Ⅳ03‑N+NO2‑N十Ⅳ04‑N)と
Poヰ‑P
の比
(N/P比 )はおお むね
10前後 で推移 し て い るが ,暗 に よ り大 き く増 減 す るこ とがあ り, これ もまた ,忍路湾の環境 が短時間で変化 す るこ とを示 している.なお
,NO3‑Ⅳの濃度 は春季 の湾 口部で高 い値 を示 し
,4月に湾奥部で高 くな る と い う従来 の知見 10) とは異なる結果 を得 た。
〟M
OSt.
卜 伽
xSt.卜51℃
OSt.2‑0m
xSt.2‑5m
歳 転 。
x
。舷 ♂
紺碧 こ
も 。 。古もヂ 8
OSt.ヨ
ーOT u
xSt.3‑5Tu
二;
. , ・
.了 1 '
∵. い
../ t図
1‑ 9忍路湾 における
POrPの変動
夏季 にお ける対馬暖流域の栄養塩 濃度は逆 に低 い値 を示 すO今村 ら 9 )の
PMライ ンの結果では ,秦 面にお け る
PO4lP,NO31N,NO2‑Nの濃度は ,そ れ ぞれ
0.05‑0.1LLM,0.1‑1LLM,0.03〟M以下 で あ った。筆 者 らの
J4ライ ン調査 ( 未発表 )では
,8
月の
J41の表面で
PO4‑P,NOつ‑N,NO2 ‑Nの濃
度 が ,それぞれ
0.02〟M,0.2〟M,0.02〟Mで ,さ
らに忍路湾ではほ とん どの栄養塩 が検出限界値以 下 となる。忍路湾では,夏季に天候 が穏やかis際: には,表層 に高温低掘な水力.il分布 し,同時に低温 高繭な沖合水 が湾 口か ら底層 に侵入するのが典型 的な分布様式であるが,強風が吹 くと成層は乱れ, 湾全体 が比較的単調 な環境条 件 とな る11)とい う ように,夏季の忍路湾では,日本海の栄養塩濃度 を反映 してかな りの費栄養状態 になることがわか った.N/P比はPD4‑Pの値 が検 出限界値以下にな ることが多いので計算で きなかったが,検 出され た場合 でも5以下 となっていた。
しか し,忍路湾におけ る栄養塩の挙動が陸域 と くに河川や天候あるいは融雪水 な どの影響 を受け る。前述のようにNH4‑Ⅳは調査期 間を通 じてほ と ん ど検出されなか ったが,まとまった降雨のあ と に高 くなる傾 向がみ られてお り,これは陸域か ら の河川水の影響 と思 われ ,塩分の分布 と併 せて , 河川水の影響は湾中部か ら湾 口部の表面 までいた ることがわかった。 また,た とえば1993年の3月 18日の調査のように,前述のJ4ライン調査の2日 後の調査で,当日は忍路湾でかな りの時化 にな り,
PO4‑PやNO3‑Nの濃度はそれぞれ0.17(Om)〜
0.23(5m)〟打および1.1(0お よび5m)
〟M
に低下 していたような例 もあ る反面,他の時期の【 989 A [ 990
調査では,時化であ っても栄養塩の低下がみ られ ない場合 もあ り,様 々な要因によ り複雑に栄養塩 の分布が変化 することが うかがわれた。と くに忍 路湾のように固有の潮流はな く,気象条件に起 因 した風だけが海水 の移動に関係 している12)ので あれば,気象条件が変化 しやすい湾内も相当の環 .境条件の変化が生 じていると思われ る.
(ウ)海藻群落の植生変化 と環境条件との関連 忍路湾における動物や植物に関する生態的調査
・研究は古 くか ら盛んに行われているが,湾内で の栄養塩の挙動に関する報告は少ない。前述のよ うに対馬暖流の海洋条件が変化 し,忍路湾内の栄 養塩濃度 が対馬暖流の海洋条件 ,と くに水温の変 動を反映するのであれば ,忍路湾 における海藻植 生の変化 は対馬暖流そのものの変動の結果 として みることができる。
対馬暖流 と忍路湾の海藻量 との関連は今回の短 期間の調査にも現れている。繁茂状況がもっとも よか った1992年は ,北海道 におけ る100m層 の6 oC等水温線か ら推定 した対馬暖流の勢力が弱い年 に相 当する (図1‑10)。この ことか ら,対馬暖 疏, とくに4月か ら6月にかけての勢力の強弱が 忍路湾の海藻の生育 に何 らかの影響 を与えている と考 えることもで きる。 この結果 をみても,海藻
‑ 4月
̲̲̲̲… ..6月
‡99f
1 992 1
993図
1‑10北海道西岸における対馬暖流の動向 (100m層の6oC線 を基準 とする)繁茂状 況 だ けで な く磯焼 けの発生 も,や は り長期 的 にみ て対 馬 暖流の変動 と何 らかの影響 があ る と 思わ れ る。 しか し,対 馬暖流 の 中の水温 が海藻 の 生 長 に直接 的な影響 を及 ぼ して い るのか,あ るい は水 温 が上 昇 す るこ とに よ り栄養塩 濃度 の低下 を
̲ 招 いた り,他 の二次的 な環境変化 を引 き起 こ した りした結果 と して磯焼 けが発生 して い るか どうか は判別 す るにいた って いない。 さ らに,忍路 湾 で は短 時 間にお いて も植 生 は変化 す る し,今 回の調 査 の よ うな海藻植 生 の年 変動 につ いて も,湾 内の 水温 や栄養塩 の分 布 だ けでは説 明で きない。 日射 量 の影 響 = ) も無視 で きな い。忍路 湾 とい う限 ら れ た空 間内にお いて海藻群 落の植生 変化 と環境条 件 との関連 を明 らか にす るのであれば ,湾 内にお け る栄養塩 や 日射 量 な どの海洋条件 の細 かい分布 状態 や ,長期 にわ た る海藻植 生 の変化 の観察が求 め られて い る。
オ 今後 の 問題点
海藻群落 の植生 変化 と環境条件 との関連 を明 ら か にす るこ とにつ いては ,調査海域 がすで に磯焼 け状態 にな って いる こと と,既往 の知 見が断片 的 に しか存在 しなか った こ とによ り,磯焼 け進行度 を植 生 変化 か ら把握 す る ことは 困難であ った。今 後 は磯焼 けが進 行 しつ つあ る海域 を対象 にこの種 の調査 ・研 究 を実施 す ることが必要であ る と思 わ れ る。
力 要 約
北 海道 日本 海沿岸 の石狩湾湾奥 に位 置 する忍路 湾 にお いて ,環境条件 の周年 変動 と海藻植 生 の季 節 的変化 を
1992年 か ら
3年 にわ た りき 調査 し,環 境 条件 の変動 と植生 の変動 との関連 を推察 した。
(ア )忍路 湾 に設 け た植 生調査点 にお いて は , ホ ソメコ ンプ とナ ンブ ワカメが卓越 して発生 して いた。 ホ ソメコ ンプの現存量は季節 や湾 の地形 に よ り変化 す るが ,ナ ンブ ワカメの現存量 は季節 変 化 は認 め られ るもの の ,地形 による変化 は認 め ら れ なか った。
(イ)航 空写真 か ら判読 した忍路湾の海域総 面 積 は約
15haで あ り,そ の うち藻場 の割 合 は
3.4‑7.4%
,磯焼 けは
5.7‑10.6%で , 日本海 にお け る 典型的 な磯焼 け状 況 を呈 していた。
(ウ)春 季お よび冬季 におけ る海洋環境 は海藻 類 の生育 に大 き く影響 す る と一般 的に考 え られ て
い るが ,調査 年度 にお け る冬季 か ら春季 の海洋環 境 には著 しい年 変化 は認 め られ なか った。
( エ )春季 は
,Ⅳ03‑Nが湾 口部 で高 く,従来 の 知 見 とは異 な った結果 が得 られた。
( オ )春 季 にお け る水温 は ,ホ ソメコ ンプの現 存量 が もっ とも高 か った湾奥 の表 面 で もっ とも低 く,ホ ソメコ ンプの生育 に強 く影響 して い るもの と考 え られ た。
(カ)忍路湾 の海藻の繁茂状 況は ,調査期 間の 中では
1992年 が もっ ともよ く, これ は北海道 日本 海 にお け る
100m層6cc等水 温 線 か ら推定 した対 馬暖流の勢力が弱 い年 に相 当す る。 この こ とか ら, 対馬暖流 , と くに
4月か ら
6月 にか けての勢 力の 強弱 が忍路 湾 の海藻 の生 育 に何 らかの影響 を及 ぼ
して い ると推 測 した。
(キ)海藻群 落の植 生変化 と環境条件 との関連 を明 らかにす るこ とにつ いては ,調査海域 がすで に磯焼 け状態 にな って い るこ とと,既往 の知 見が 断片的に存在 す るのみ であ った こ とによ り,磯焼 け進行度 を植 生 の変化 か ら把握 す ることは困難で あ った。今後 は磯焼 けが進行 しつつ あ る海域 を対 象 にこの種 の調査 ・研究 を実施 す ることが必要で あ る と思われ る。
キ 文 献
1)松 山恵 二 :北海道 の磯焼 け対 策 ,育て る漁
業,217,2‑12(1991)
2)
岡田行親 ・三本管善 昭 t町 口裕二 :マ コ ン ブ , リシ リコ ンブ,オニ コ ンプ,ホ ソメコ ン ブお よびナ ガコ ンプ幼 芽胞 体 の生長 な らび に 形態 と培 養 温度 との 関係 ,北 水研 報告
,50,
27‑44(1985)
3)阿部栄 治 ・松 山恵二 ・辻 寧 昭 :忍路湾 にお
け るホ ソメコ ンプの群落形 成 ,北水試報
,24,
4ト 50(1982)
4)
大谷清隆 ・八 田光代 :磯焼 け問題 と対馬 暖 流北 海道 西岸北上 流 の変動 , 日本海洋学会秋 季大会講 演要 旨集
,257‑258(1992) 5)八 田光代 ・大谷 清隆 :対 馬 暖流の北 上流 と
津軽 暖流 へ の分岐
,2.日本 海 洋学会秋 季 大 会講演要 旨集
,267‑268(1992)6)
飯塚 篤 ・田村真樹 :ミク ロ ・プランク トン
を指 標 と してみ たニ シン産 卵場 の生物環境 の
経 年変化 と近 年の特性 につ いて ,水産庁 (プ
リン ト印刷 ),ト 14(1960)
7)大谷清隆 ・大西光代 :北海道南西沿岸 のこ んぶ生産量 の春 ニシン漁獲量 と沿岸水温 によ る重 回帰 分析 ,̲海 の研 究,4(3),175‑185
(1995)
8)木谷浩三 :日本海周辺海域 における水塊の 特徴 につ いて,.漁業資源研究会議軌 29,19
‑28(1995)
9)今村正 直 ・榎原資駒 ・沖村英幸 ・角野康二 :対馬暖流の栄養塩 について,海 と空,66(2),
93‑111(1990)
10)中央水試 :水族 の増殖 に関 す る試験研究 , in昭和55年度事業成績 書。北 海道立 中央水
産試験場編,39‑47(1981)
ll)安楽正照 :かいあ し類のマイクロ ・デ ィス トリビュー シ ョンに関す る一考察,Bull
.
PlanktonSoc.Japan.22,1A2(1975) 12)阿部英治 ・名畑進‑ ・垣 内政宏 :ホソメコンプの群落形成が阻害され る原因についての 一考察 ,北水試研報,35,37‑60(1990) 13)船野 隆 :ホソメコンプの生態 第2報
小樽市忍路 湾の年齢 と着生地の異なる個体群 の生態 ,お よび総合考察 ,北水試報,25,111
‑186(1983)
(八木宏樹 )