富栄養浅海域における生態系の復元 -人工干潟現地実験場での環境と生物の動態-

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12480167
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 矢持 進 大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30315973)
• 研究分担者: 重松 孝昌 大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80206086) ; 角野 昇八 大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70047398) ; 小田 一紀 大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60047230) ; 江口 充 近畿大学, 農学部, 助教授 (40176764)
• キーワード: 人工干潟 / 生物生息機能 / 浄化機能 / 底生動物 / 優占海藻 / 細菌群集 / 呼吸活性

研究概要

1.生物生息機能:人工干潟における底生動物の種類数・個体数・シャノン・ウイーバ関数式を用いた種多様度指数などは時間の経過とともに増加し、2002年以降、種類数が11種前後、個体数が約4000個体/m^2、種多様度指数が2.0前後の一定値を示すようになり、小型底生動物相は約3年でほぼ安定すると考えられた。養浜材料別に検討すると、底生動物の種類数・個体数・種多様度ともに覆砂区の方が高い値を示したが、浚渫土砂区の種多様度も覆砂区の8割程度の値であり、覆砂区よりはやや劣るか、ほぼ同程度の生物生息機能が確認された。地盤高別の種多様度指数はLWL(朔望平均干潮面)0〜-3.0mにおいて高く、また個体数はLWL0〜-1.0mで最大値を示した。このことは生物生息のための地盤高としてはLWLO〜-1.0mが望ましいことを示唆している。
2.浄化機能:2000年9月に窒素生成の場(source)であった人工干潟は、2001年9月には固定の場(sink)に変化した。そして、2002年の人工干潟は溶存態窒素が生成、懸濁態窒素が固定の場となった。このように人工干潟における窒素の収支は3年間で大きく変動し、未だ不安定であった。これには優占海藻や底生動物の個体群動態が深く関与すると考えられる。例えば、2001年9月の優占海藻であるアオサとオゴノリの日間窒素吸収量は、ボックスモデルより推定したその時の干潟域における溶存態窒素の固定量の約80%に相当した。また、懸濁態窒素の固定量の増加は、干潟域における二枚貝類の増殖に対応した。
3.呼吸活性の変動と細菌群集:潮汐に合わせて時間レベルで干潟試料を採取し、干潟表層の呼吸活性と細菌数を測定した。呼吸活性の月毎の平均値を季節レベルで比較すると、現場温度に制御されていた。しかし、時間レベルで比較すると、現場温度が一定レベル(24℃前後)以上になると、温度より呼吸活性に強く影響する環境要因が存在することを確認した。総細菌数は表層砂泥1g辺り10^9細胞、呼吸活性を有する細菌数は10^7細胞で推移し、大きな変化はなかった。

研究成果

• [文献書誌] Eguchi M., C.Fujii, H.Miyamoto, T.Shigematu, S.Yamochi: "Dissolved oxygen consumption by bottom sediments of an artificial tidal flat in Japan"Fisheries Science. 68. 596-599 (2002)
• [文献書誌] 岡本庄市, 矢持 進, 大西徹, 田口敬祐, 小田一紀: "大阪湾阪南2区人工干潟現地実験場の生物生息機能と水質浄化能に関する研究-浚渫土砂を活用した人工干潟における地形変化と底生動物の出現状況-"海岸工学論文集. 49. 1286-1290 (2002)
• [文献書誌] 柳川竜一, 矢持 進, 中谷恵美, 小田一紀: "大阪南港野鳥園湿地の環境特性と生物多様性を重視した浅湯環境の造成条件"海岸工学論文集. 49. 1281-1285 (2002)
• [文献書誌] Yamochi S., R.Yanagawa, K.Oda: "Nitrogen budget at two artificial tidal flats along the coastal area of Osaka Bay, Japan"Water Polution. 6(印刷中). (2003)
• [文献書誌] Yanagawa R., S.Yamochi, S.Matsuhisa: "Nitrogen Budget of Artificial Salt Marsh in Inner Osaka Bay"Proceedings of the International Conference of the ISOPE 2003. (印刷中). (2003)