干潟浅海域のベントス生殖・定着技術導入によるエコエンジニアリング修復システム開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650551
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 稲森 悠平 国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 総合研究官 (10142093)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須藤 隆一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70109916) ; 水落 元之 国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 主任研究員 (50260188) ; 徐 開欽 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 主任研究員 (20250722) ; 渡辺 信 国立環境研究所, 生物圏環境部, 部長 (10132870)
• Keywords: 環境生態工学 / 干潟生態系 / 定着化技術 / 水質浄化 / Neanthes japonica / 汚泥減量化 / 硝化脱室 / 硝化細菌

Research Abstract

環境生態工学の原点ともいえるCOD、窒素、リン等の浄化力を有し、有用海産物の再生産の場としての極めて重要な位置づけにある干潟における共存と安定のシステムを構築する上で、生態学、生態工学、水理学、分析化学的側面に立ち、干潟生態系の浄化機能と密接に関連する食物連鎖を構成する各種生物間の捕食被食関係を含めた相互伶用、重要なマクロベントスの生殖・生産・定着化技術、水質浄化と生物間相互作用に係わる各種パラメーターを明らかにするための研究を行った。すなわち、人工干潟を構築する上での設計諸元、現状の干潟を修復する上での発生源対策のあり方を明らかにし、エコエンジニアリングとリンクした水質浄化システムを提案することを目的として研究を推進した。
本年度は、干潟ペンチスケール連続培養モデルを作成し、底生生物として環形動物多毛類ゴカイ(Neanthes japonica)の存在の有無と、汚泥捕食能、水質浄化能との関係につい.てゴカイの生息密度、ゴカイの湿重量を変化させ、かつ流入原水の藻類種を変化させて検討すると同時に、干潟底質におけるアンモニアを硝酸にする硝化細菌、硝酸を窒素ガスにする脱窒細菌の分布とアンモニアの硝化、硝酸の窒素ガスに係わる環境因子との関係について検討し、解析・詠価した。その結果、ゴカイの単位面積当たりの湿重量が小さく、かつ個体数が多いほど汚泥捕食能は高まり、かつ巣穴への水の循環水量も高まり、汚泥減量化と有機物分解能、硝化脱窒能も高まり、硝化細菌、脱窒細菌の現存量も高まることが明らかとなった。また、汚泥捕食過程における呼吸による消散量が25%、体成長量が17%、糞量が58%というエネルギー収支を明らかにすることができた。このことから、ゴカイをはじめとする底生生物が多量に生息することはバイオマスの減量化と水質浄化に大きく貢献することとなり、人工干潟の構築においては底生生物の大量定着の可否が重要な要因となることが解明できた。

Research Products

• [Publications] 木村賢史: "東京都内湾における付着動物の分布と水質浄化機能" 水環境学会誌. 21(1). 35-40 (1998)
• [Publications] Kenshi Kimura: "Basic Research on Filtration, Respiration and As similation Rates of Suspension Feeding Bivalves" Japanese Journal of Water Treatment Biology. 34(3). 183-194 (1998)
• [Publications] 西村 修: "人工干潟が水質浄化能に及ぼす影響の数値モデルによる解析" 日本沿岸域学会論文集. 10. 137-149 (1998)
• [Publications] Kenshi Kimura: "Sessile Animales Distribution and their Water Quality Purification Function in Tokyo Inner Bay(in Japanese)" Journal of Japan Society on Water Environment. 21(1). 35-40 (1998)