河川護岸の開削による震災湿地の水交換操作実験と物質循環・汽水生態系の応答解析

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03799
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 横山 勝英 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (10347271)
• 研究分担者: 千葉 晋 東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (00385501) ; 杉本 亮 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (00533316) ; 板川 暢 鹿島建設株式会社(技術研究所), 地球環境・バイオグループ, 主任研究員 (00773566) ; 山本 光夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30361512) ; 佐藤 克文 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (50300695) ; 中山 耕至 京都大学, 農学研究科, 助教 (50324661) ; 劉 丹 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (60390530) ; 一ノ瀬 友博 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (90316042)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 塩性湿地 / 塩分 / 水位 / 水質 / 生物多様性 / 東日本大震災 / インパクトレスポンス

研究実績の概要

気仙沼市舞根地区において震災湿地の保全活動と，湿地の環境機能に関する調査研究を実施した．保全活動として，NPO法人森は海の恋人と連携して，湿地を浚渫して面積を拡大する工事を行い，また，河川護岸の開削部の石積み工事を行って，水位を上げた．気仙沼市によって河川護岸の災害復旧工事が2019年から2021年にかけて行われて，河川水・海水の移動経路が複数回切り替わった．これらの様子を調べるため，湿地・河川河口域で水位・塩分・溶存酸素濃度（DO），地下水流動，鉄，仔稚魚，ベントスなどのモニタリングを行った．
湿地の水位・塩分・DOの応答関係を分析した結果，DOは水の移動経路の変化や，開削部の石積みの高さに敏感に反応することが分かった．また，新たに掘削した箇所よりも古くからある箇所の方がDO消費・生産が活発であることが分かり，これは有機物堆積層や水草の影響と推測された．
新たに掘削された深場では，他地点よりも多くのチチブ・ビリンゴの仔魚が採集された．仔魚の分布密度と湿地の容積から推定すると，本湿地の仔稚魚の環境収容力は掘削により向上したと考えられた．ベントス（貝類・甲殻類）は，工事中の河川水・海水の移動経路の切り替わりに応じてベントスの種組成が大きく変化し，生物多様性（種数と量）も工事以前に比べて増加した．
舞根湾にてスズキを採捕してバイオテレメトリー手法により移動経路，行動時間などを測定し，河川に遡上した個体の方がエネルギー消費量が多く活発に行動していることが分かった．
湿地と河川の水分析により、湿地が河川の鉄供給源になっている可能性が示唆された．地下水（特に淡水性地下水）が湿地内の重要な栄養塩供給源であることを実証した．工事後にも地下水流入の影響が認められた．舞根湾でも流入する地下水（特に再循環生地下水）が重要な栄養塩供給源となっていた．

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Current Genetic Status of Nagaremon-charr, a Threatened Morphotype of Salvelinus leucomaenis in the Ane River, Lake Biwa System, Central Japan, With Comments on Its Conservation (2022)
  • 著者名/発表者名: Kikko Takeshi、Sugahara Kazuhiro、Kataoka Yoshitaka、Ishizaki Daisuke、Yoshioka Tsuyoshi、Tsuboi Junichi、Morita Kentaro、Kuwahara Masayuki、Iguchi Kei'ichiro、Kai Yoshiaki、Nakayama Kouji
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 39 ページ: 1～11
  • DOI: 10.2108/zs210044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-Wide Investigation of the Multiple Origins Hypothesis for Deep-Spawning Kokanee Salmon (Oncorhynchus nerka) across its Pan-Pacific Distribution (2021)
  • 著者名/発表者名: Samad-zada Farida、Nakayama Kouji、Russello Michael A
  • 雑誌名: Journal of Heredity 巻: 112 ページ: 602～613
  • DOI: 10.1093/jhered/esab060
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a quantitative PCR primers and probe for environmental DNA detection of Pacific herring Clupea pallasii (2021)
  • 著者名/発表者名: Gwak Woo-Seok、Kouji Nakayama
  • 雑誌名: Conservation Genetics Resources 巻: 13 ページ: 337～339
  • DOI: 10.1007/s12686-021-01205-8
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 滋賀県琵琶湖水系から初記録のシマヒレヨシノボリ (2021)
  • 著者名/発表者名: 尾﨑 友輔、川瀬 成吾、中山 耕至
  • 雑誌名: Ichthy, Natural History of Fishes of Japan 巻: 15 ページ: 5～9
  • DOI: 10.34583/ichthy.15.0_5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nutrient fluxes from rivers, groundwater, and the ocean into the coastal embayment along the Sanriku ria coast, Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Toshimi、Sugimoto Ryo、Kusunoki Takahiro、Yokoyama Katsuhide、Taniguchi Makoto
  • 雑誌名: Limnology and Oceanography 巻: 66 ページ: 2728～2744
  • DOI: 10.1002/lno.11785
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 生息環境が異なるハゼ科魚類多種における瀬戸内海周辺海域の種内集団構造の比較 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松井彰子，乾隆帝，福家悠介，Gwak Woo-Seok，中山耕至，田畑諒一，渡辺勝敏
  • 学会等名: 第69回日本生態学会大会
• [学会発表] 気仙沼市の塩性湿地の水質と魚類の餌環境の変化 -河川との接続状態変更の影響 (2022)
  • 著者名/発表者名: 若狭達也 ，中山耕至，鈴木啓太，横山勝英，千葉 晋，畠山 信，田中 克
  • 学会等名: 令和4年度日本水産学会春季大会
• [学会発表] ヤマノカミの仔稚魚採集数経年変化と遺伝的分析に基づく集団サイズ変動推定の試み (2021)
  • 著者名/発表者名: 横井 泰周，中山 耕至
  • 学会等名: 2021年度日本魚類学会
• [学会発表] 塩性湿地における溶存酸素量の変化がチチブとビリンゴの分布および成長に与える影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 木村 俊介，尾崎 友輔，若狭 達也，畠山 信，田中 克，中山 耕至
  • 学会等名: 2021年度日本魚類学会