２－（１）沿岸域における漁場保全と水産資源の造成のための研究開発

• 研究機関名: 国立研究開発法人水産研究・教育機構 水産技術研究所; 環境・応用部門沿岸生態システム部 亜寒帯浅海域グループ; 環境・応用部門沿岸生態システム部 亜熱帯浅海域グループ; 環境・応用部門沿岸生態システム部 温帯浅海域第１グループ; 温帯浅海域第２グループ; 環境・応用部門沿岸生態システム部 漁場生産力グループ; 環境・応用部門沿岸生態システム部 有明海・八代海グループ; 環境・応用部門環境保全部 化学物質グループ; 環境・応用部門環境保全部 有害・有毒藻類グループ; 環境・応用部門水産工学部 水産基盤グループ; 養殖部門生産技術部 技術開発第１グループ; 技術開発第３グループ; 国立研究開発法人水産研究・教育機構 水産資源研究所; 水産資源研究センター海洋環境部 寒流第２グループ; 暖流第１グループ; 暖流第２グループ; 暖流第３グループ; 水産資源研究センター広域性資源部 鰭脚類グループ; 水産資源研究センター社会・生態系システム部 沿岸生態系グループ; 水産資源研究センター底魚資源部 底魚第３グループ; 水産資源研究センター海洋環境部 寒流第１グループ; 国立研究開発法人水産研究・教育機構 水産大学校 生物生産学科
• 協力分担関係: 広島大学; 長崎県総合水産試験場; 熊本県; 千葉県; 愛知県; 三重県; 岡山県農林水産総合センター; 佐賀県; 北海道大学; (株)アイコック
• 研究期間: 2016-2020
• 年度: 2020
• 摘要: ・道東海域のナガコンブ漁場を対象に、これまでの生育情報と物理環境の解析結果をもとに、生育状況と生育場の漁場環境の空間的な解析を行い、コンブの生育が良い場所を明らかにできる漁場ポテンシャルマップを作成した。また、本マップの整合性について地元漁業団体に聞き取り調査を行い、その妥当性を確認するとともに、雑海藻駆除等の漁場マップを利用した漁場管理手法を提言した。; ・沿岸生態系の把握と保全・利用技術、成育場の環境評価手法として新たにドローンを用いた沿岸藻場の状況を画像解析によって評価する手法を開発し、岩手県を対象に具体的な評価方法の提言と普及を図った。また宮古湾を対象としたホシガレイの放流調査と餌生物の動態から適正な放流数を確認し、それを元に宮城県・福島県と放流実験を実施している。; ・有明海奥部海域における二枚貝類の生息環境の把握のため、底質及び水質のモニタリングを継続的に実施し、二枚貝類の減少要因の抽出及びその変動要因の検討を行った。タイラギの生残・成長に、静的・動的な浮泥が及ぼす影響を評価するために、擬似的な浮泥（無機懸濁粒子と植物プランクトン）を用いた室内実験の手法を確立した。これまでに得られた成果や既往知見等をもとに、有明海湾奥部におけるタイラギの生残・成長に及ぼす環境等の要因について、生活史ステージ別に整理した。; ・ノリ高水温適応品種の開発・実証において、支柱式及び浮き流し式養殖試験と野外培養試験を実施し、育種素材の高水温耐性を調査するとともに良好な生長を示した個体を選抜した。また、未調査の派生株等について、室内培養試験により高水温障害の軽減を確認するとともに、選抜株等の遊離アミノ酸組成（呈味（甘味、塩味、酸味、苦味、うま味等））成分の一種として嗜好性を左右する物質を分析した。二枚貝類養殖等を併用したノリ色落ち軽減技術の開発のうち評価手法の開発においては、これまでに開発した窒素安定同位体比を指標とした推定手法を用いて、有明海ノリ養殖漁場で実施した二枚貝とノリ複合養殖試験での施肥効果を定量的に評価するとともに、網羅的な遺伝子解析により、栄養不足あるいは栄養強化により発現変動するスサビノリ遺伝子を同定した。二枚貝の増養殖との併用効果に関する実証試験については、当該事業の共同研究機関である県試験研究機関が実施中である。; ・細断したワカメのフリー配偶体（休眠状態のワカメの配偶体（接合して新しい個体を作る生殖細胞の母体）をフラスコ内で管理したもの）を直接種糸に塗り付ける塗布法により、実証海域の大阪府岬町、徳島県鳴門地域において歩留まりが90％以上の種糸を産業レベル（数千m）で作製し、数値目標を達成した。また、新たに作出した交雑株について、従来の養殖品種より優れた高温耐性（25℃以上でも良好な生長）を培養実験によって確認するとともに、養殖実験において従来株の最大＋50％の生長を確認した。; ・これまでに解明したマアナゴの産卵場から沿岸への仔魚の回遊メカニズムに基づいて、水温が資源加入に与える影響を解析し、内湾域の生産力変動がマアナゴの成長・生残に影響して漁獲量減少に繋がった可能性が示唆された。東京湾湾口部で実施した海洋観測結果から水温と栄養塩の関係を調べたところ、水温17℃以上では栄養塩濃度が非常に低くなることが明らかになったことから、温暖化はマアナゴの資源加入を減少させるだけでなく、内湾域への栄養塩供給も減少させて生産力の低下をもたらすという作業仮説を構築し、タチウオ、マダイ、スズキ等の代替魚種に対して、小型底びき網の目合いを調整するよう提案した。; ・イワガキの天然採苗の効率化を目的として、肉食性巻貝によるイワガキ稚貝への食害を防ぐ方法を調査した。肉食性巻貝として、イワガキを多く捕食するレイシガイを用い、水槽にレイシガイとレンガ（煉瓦）を置きその上に殻を割ったイワガキを置いた。試験区として、レンガのみの対照区、レンガと稚貝の間に塩ビ板を敷く区、レンガの周囲を素材の異なるブラシ状の採卵器で囲う区を設け、稚貝の食害の差を比較した。その結果、塩ビ板と採卵器のうち最も毛が硬いポリモン（ポリエステルを円形の毛ブラシ状に加工した）でイワガキの食害を防げることを明らかにした。; ・ヒラメ親魚養成はこれまで若齢魚を購入して20kL水槽で餌付け、その後60kL水槽での長期養成が必要であったが、加温と銅イオン添加により初期生残が向上し、馴致した魚を２kL水槽で通年飼育して採卵できることが分かった。注水量は約９分の１、夏季の冷却水使用量は約５分の１に節約でき、小型水槽での養成で従来法と同等の受精卵を確保する手法を開発した。また、天然魚の初回成熟までに購入後１年４か月を要したが、平均体重2.2kgの小型の親魚を短期養成したところ２?４か月で採卵でき、飼育期間を４分の１以下に短縮可能となった。; ・太平洋中部沿岸（横須賀市地先）、九州西岸域（長崎市地先）、瀬戸内海から豊後水道での藻場の調査・モニタリングデータを取りまとめて、共通点・相違点を分析し、環境変動 （主に水温）が藻場に及ぼす影響を明らかにした。; ・藻場に影響を及ぼす植食性魚類について、刺し網、はえ縄やトラップ等による駆除の効果を検証し、藻場の管理方策として提案した。また、これまでに得られた成果を取りまとめ、藻場の特性に応じた磯根資源（アワビ、サザエ、イセエビ等、磯で漁獲される魚介類資源）の漁場としての利活用方法を整理することで、磯根資源の回復方策を提案した。; ・加速度ロガーを用いて海藻の“揺れ”をモニタリングすることで長期的な流動を評価する手法を開発し、瀬戸内海における藻場植生の違いと水温と流動との関係を解析したところ、従来示唆されていたとおり海藻種類によって好適な流動環境があることを客観的に評価することができた。また室内実験によって、好適でない流動環境になると海藻の光合成活性が低下し、生長量にも影響することがわかった。; ・五島市玉之浦地先の磯焼け対策として、ガンガゼの密度調整区を地元漁業者との協働で維持・拡大させるとともに、母藻の供給を行い、その後の経過状況をモニタリング中。12月現在、マメタワラ、ヒジキ、アカモクの幼体が確認され、少なくとも藻場の再生はほぼ確実と期待される。また、別途行った取り組みにより、玉之浦湾での成功事例を他所(水ノ浦湾)にも拡大できる見込みも得られた。; ・キジハタの資源については 、資源評価対象魚種拡大への早急な対応が求められたため、遺伝学的手法に代わる別アプローチとしてコホート解析に取り組み、モデル海域の資源量は余裕があることや、加入量変動に関して、冬期の低水温が１歳加入量に影響を与えること等が示唆された。また、再生産寄与率に関して、人工魚礁への種苗放流による資源造成効果が確認され、死亡係数が推定された。さらに、親魚量と１歳魚加入尾数の関係式を明らかにしたことから、再生産寄与率の推定が可能になった。漁業者と連携して目合制限の自主規制に取り組み、簡易マニュアルを令和３年度内に関係者に配布する。; ・サンゴ礁域で、潜水調査やバイオテレメトリー調査（生物に小型の発信器等を取り付け、行動・生理・環境データを遠隔測定する方法）により、重要魚類資源の生息地利用の調査・解析を進めた。ハタ類とブダイ類の分布特性を成長段階ごとに解析し、稚魚の成育場保護と漁獲量削減に資する保護区の設定場所と面積を明らかにした。例えば、ナミハタは成長に伴い異なる枝状ミドリイシ（サンゴの一種）群集を利用していることが明らかになったが、それらは気候変動の影響（白化現象）により大きく衰退している。サンゴ群集の回復技術開発では、幼生収集装置を用いた移動式幼生放流の野外実証を行い、事前の想定に近い結果が得られ有効性が確認できた。ミドリイシ群集の保全回復策としては、従来の移植等の効果は一時的であり、サンゴ幼生の供給拠点を整備することが重要であると判断された。こうした提言に基づき、沖縄県では漁場整備事業を計画しており、これらの知見や技術を反映すべく連携を進めている。; ・瀬戸内海の広域での低次生産調査を実施し既存データとともに解析を行い、栄養塩濃度（溶存態無機窒素）の低下が低次生態系に影響を及ぼし、特に植物プランクトン群集のサイズ組成に影響したことを明らかにした。また、海域の貧栄養化が高次生産（二枚貝生産）に及ぼす影響について、現地調査と室内実験を行い、現場海域でのマガキ幼生及び餌料生物の鉛直分布が塩分や水温に応じて変化することがわかり、マガキ幼生の餌料要求密度を推定することができた。干潟では、温暖化や貧栄養化等で二枚貝の生産性が減少していると考えられるが、そのような状況の中でアサリ資源の再生策を広島県廿日市地先や和歌山県和歌浦干潟で継続し、いずれの地域でも生産性が向上した。; ・これまでに得られた成果や既往知見等を基に、有明海湾奥部におけるタイラギの生残・成長に及ぼす環境等の要因について、生活史ステージ別に整理し、有明海におけるタイラギ資源の再生に向け、今後必要とされる調査や解析手法等を提示した。; ・タイラギの低塩分に対する耐性試験や保護ケージを用いた移植試験の結果等から、有明海におけるタイラギの移植適地を選定するうえで、低塩分の影響についても検討すべきであること、タコ類、肉食性巻貝類、カニ類等による捕食も考慮した移植手法が有効であることを提示した。; ・アサリについては、アサリ資源と海岸線からの距離のデータ解析により、緑川河口干潟においては陸域寄りの漁場でのアサリ稚貝の保護が重要であると考えられた。; ・二枚貝漁業・養殖における２つの主要プロセスである「幼生（稚貝・種苗）加入プロセス」、「着底後（生残・成長）プロセス」別に対策効果を整理しつつ、海域によって異なる生残・成長に「ストレッサー（ストレスを生物に与える何らかの刺激）」として影響を与える要因について、その対策技術の成果を統括し論文で公表した。具体的には、幼生加入プロセスにおいて底生系一次生産（海草・海藻、底生微細藻類）と漂泳系一次生産（植物プランクトン）の双方を利用すること、及び着底後プロセスにおいて、海草・海藻藻場が発揮するストレッサー緩和機能を利用することを管理の軸とし、そのために天然採苗場の近隣に大規模かつ健全な藻場を成立させること（ただし藻場内を天然採苗場としない）、またその後は藻場を稚貝育成場として利用し、藻場の直上で成育させることにより、気候変動によって増加するマガキ斃死率を緩和し、持続的・安定的に養殖生産を得る手法とした。その社会実装として、この管理手法を可能とする空間ゾーニングを調査海域で実装した。; ・ウニの優占する磯焼け域においてイセエビの生息場として整備された投石礁の周辺でイセエビの捕食によりウニの密度が低く抑えられ、大規模な藻場が維持されている事例について、これまでの調査・実験データを解析し、論文にまとめるとともに、その成果を水産庁委託事業でとりまとめている「捕食者を利用した藻場回復の手引き（案）」に反映させた。漁獲データと環境データ及び魚礁位置を関連付けた情報データベースを用いた漁場整備支援モデルについては、計画を前倒しして令和元年度に「魚礁効果評価マニュアル」（水産基盤整備調査委託事業報告）としてとりまとめ、公表している。令和２年度はマニュアルに基づき、長崎県でのデータベースを拡張してさらに解析を進め、論文を作成・公表し、マニュアルの普及を図った。; ・東シナ海及びその隣接海域等において、大型クラゲのモニタリング調査及び出現予測技術の高度化を実施した。令和２年度は新型コロナウイルス感染拡大のため、国際フェリー目視調査が実施できなかったため、対馬海峡調査は対馬海峡・東水道の国内部分のみを調査し、東シナ海・黄海については広島大学が実施した国内セスナ機調査によりデータを取得した。得られたモニタリング情報及び改良した予測技術を、有害生物漁業被害防止総合対策基金により実施する大型クラゲ関連事業に反映させた。また、中国杭州で開催予定されていた第17回日中韓大型クラゲ国際ワークショップは新型コロナウイルスのため中止となったが、各国の研究成果を英文レポートとしてまとめ、共有することで黄海、東シナ海、対馬海峡における各国の出現状況等を把握することができ、日本、中国、韓国の協力体制が強化された。; ・アレキサンドリウム属培養株を用いて魚類への曝露試験を実施し、致死細胞密度や毒性の高まる条件及び魚毒因子の性状について情報を取得した。アレキサンドリウム属培養株の泳がせ法（無菌培地を詰めたカラム内を遊泳させる方法）による無菌化を実施した。令和２年11月上旬からカレニア赤潮が継続している静岡県浜名湖において、12月10日に緊急調査を実施し、河川からの栄養塩の流入が本種赤潮の継続に関与している可能性を見出した。浜名湖におけるカレニア調査結果は静岡県海洋・水産技術研究所浜名湖分場や漁業協同組合へ情報提供を行った。宇和海のカレニア・ミキモトイ赤潮を対象として、機械学習（経験からの学習により自動改善するコンピューターアルゴリズム）の一手法であるサポートベクトルマシンを用いた赤潮発生予測モデルを試作した。さらに、瀬戸内海中部から東部海域及び紀伊水道におけるシャットネラ属のシスト（堅固な膜をつくり一時的に休眠状態となったもの）分布を調べ、発生源の影響を受けている海域の外側に高密度で存在していることを明らかにし、今後の対策に向けた基礎データを得ることができた。; ・八代海において、気象条件に基づく中長期予報ではシャットネラ赤潮の発生規模は中程度との判定であったが、有害種赤潮は非発生であった。原因として、初夏までのリン不足や記録的な豪雨等が考えられた。カレニアやシャットネラについて各増殖段階における形態的変化の特徴を明らかにし、赤潮の増殖・衰退を簡便に予測するための指標となり得ることを示した。新潟県加茂湖と愛知県三河湾、三重県英虞湾より採取した現場試料（試水・試泥）中のヘテロカプサウイルス（HcRNAV）の密度を経時的にモニタリングし、ウイルスの季節変動を明らかにした。アワビ稚貝へのカレニアのアッセイ（検体の存在、量、または機能的な活性や反応を、定性的に評価、または定量的に測定する方法）により、溶血活性（血球を破裂させる活性）とワムシを用いた毒性試験により、貝類に対するカレニアの毒性を予測可能であることを示した。栄養塩、特にリン欠乏下でシャットネラの鉛直移動が不明瞭となることを明らかにするとともに、同条件下で魚毒性が上昇することを見出した。また、魚毒性との関連が示唆されているシャットネラのスーパーオキシド産生レベルや糖含量が高いことも確認した。広島県及び山口県の定点において、カレニア・ディジタータを対象として月1回の海洋調査を実施した。令和２年10月末に毎月の定点である福山湾から兵庫県沿岸までの表層広域のカレニア・ディジタータ調査を実施し、秋口に出現することを明らかにした。; ・令和元年度実施した瀬戸内海東部及び中央部の海水中の多環芳香族炭化水素 （PAHs）濃度を測定・解析した。それらを含め、過去４年分のデータについて時系列解析を行い、油流出事故等が起きていない平常時における海水中濃度の年変動を解析し、過去４年間は定常状態にあることを示した。令和元年度に実施した船底塗料用防汚物質３種類のカキ幼生に対する毒性値と広島湾における過去３年分の環境水中濃度を比較してリスク評価を行った。このうちシーナインについては生態リスクが懸念される事を明らかにした。; ・マイクロプラスチック（MP）の魚類への影響に関する調査を継続して行い、実験魚のマミチョグについて、ふ化後１週目及び２週目の仔魚の250?300μmビーズ曝露時の取り込み数を、稚魚を使った結果と比較したところ、個体ごとの取り込み数は稚魚よりも有意に低かったが、体重１g当たりに換算すると有意差は認められなかった。カタクチイワシ仔魚を用いた曝露試験では、稚魚に比較してMP取り込み数は少なく、また取り込み率も低いとの知見を得た。; ・候補となる生物、素材の中で竹炭及び底生動物（ヒメゴカイ）を併用した底質改善手法の有効性について検証した結果、併用することで有機物負荷に対する底質電位の低下が認められなかったことから、有機汚濁の進行を軽減する効果が示唆された。また、ヒメゴカイの施用により底質中の有害化学物質（PAHｓ及び酸揮発性硫化物）が減衰した。今後、底質中の微生物の資化能（細菌が炭素源あるいは窒素源を利用してタンパク質や糖など自らが必要な成分を合成する能力。細菌同定の一方法）及び菌叢の変動を詳細に解析し、底質改善機構について考察した結果、ベントス（環形動物）と植物由来の竹炭を併用することが、底質中の有機汚濁、及び有害化学物質の効果的削減方策であることを示した。; 〔アウトカム〕; ・ホシガレイの放流調査から得られた宮古湾の適正放流量を元に宮城県・福島県と共同で外部予算を獲得し放流試験を開始した。; ・有明海奥部海域における二枚貝類の生息環境に関してとりまとめた成果の一部は、環境省有明海・八代海等総合調査評価委員会への資料として活用された。; ・マアナゴの代替魚種の候補としてタチウオ、マダイ、スズキを提唱し、東京湾での漁業対象となった。; ・現在取り組んでいるサンゴ礁再生技術は、沖縄県の漁場整備事業への活用が検討されており、実施に向けた基礎調査が進められている。; ・課題を通じて得られた知見・情報は、自治体や水産庁、他省庁における藻場の保全・再生事業等においても有効に活用され、これらの事業の推進に貢献した。; ・瀬戸内海における調査結果は水産庁事業（栄養塩の水産資源に及ぼす影響の調査）の基礎データとして活用された。また、有明海における水質等の調査結果は、環境省事業（有明海二枚貝類の減少要因解明等調査）の基礎データとして活用された。さらに、タイラギ及びアサリの資源変動要因に関する基礎的資料を収集し、環境省など関係省庁へ資料を提供した。; ・開発したアサリ資源再生策について、広島県廿日市市及び地元漁業者と技術指導と講習を通じた実践を進めた結果、活動に参加している漁業者が令和２年度の農林水産祭の天皇杯を受賞した。; ・海域特性に応じた気候変動適応策の推進、脱炭素社会に向けたカーボンニュートラルな水産業の推進、食料生産の持続可能性の向上計画の立案など、各海域での水産施策や漁協の活動方針に活用されている。; ・策定した「捕食者を利用した藻場回復の手引き」（案）は令和２年度に水産庁より承認・公開され、今後、全国の漁協単位での磯焼け対策や、都道府県での行政施策の検討に活用されることが見込まれる。また、「魚礁効果評価マニュアル」については、魚礁調査の実施に貢献するとともに、今後の漁場整備計画への活用が期待される。; ・調査船や国内フェリー等を用いて実施した大型クラゲ分布調査結果、韓国における出現状況等を旧水産研究・教育機構日本海区水産研究所ホームページにおいて逐次公表するとともに、これらの大型クラゲ出現情報と今後の見通し等を取りまとめた「大型クラゲの出現状況（国際フェリー調査結果等）について」を水産研究・教育機構ホームページにおいて合計３回公表し、日本周辺海域における安心安全な漁業活動の遂行に貢献した。; ・令和２年度有害物質研究会において水産庁、都県、関連法人の漁場環境関連担当者に対して「沿岸域における化学物質リスク評価と底質モニタリング・改善技術」としてシンポジウム開催した。
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