調整池においてアオコを形成するMicrocystis sp.の増殖しやすい環境条件

• 担当機関: （独）農業工学研究所
• 研究期間: 2003～2005
• 研究担当者: 吉永育生; 人見忠良; 白谷栄作; 高木強治; 濱田康治; 三浦 麻; 宮崎龍雄（千葉大学）
• 発行年度: 2005

要約

灌漑用調整池において、藍藻の Microcystis sp.が優占となってクロロフィルα濃度が上昇するのは、9月から10月である。Microcystis sp.が増殖する時期の外的な環境条件を分析したところ、流入水の栄養塩類濃度がほぼ一定の場合、増殖に影響を与えているのは長い滞留時間と弱い日射である。

• キーワード:
  灌漑用調整池、藍藻、Microcystis sp.、長い滞留時間、弱い日射
• 背景・ねらい: 農業用水の需要と供給のバランスをとっている灌漑用ため池・調整池のうち80％が富栄養状態にあり、これらの水域では藻類の過剰な増殖によって様々な障害を生じることがある。特に、毒素を有する Microcystis sp.が過剰に増殖すると利水上の問題が大きくなるため、増殖に至る要因の分析が求められている。ここでは、関東地方に位置する灌漑用調整池（総貯水量560千m³）の現地観測結果に基づいて、Microcystis sp.の増殖に大きく影響する外的な環境条件（日射・風・水理学的回転率・溶存態窒素・溶存態リン）を理解するために主成分分析を実施した。

成果の内容・特徴

1. 調整池への水・栄養塩負荷の99％は流入水によって、残りは自流域から供給されている。流入水のT-N濃度は1.1mg・ℓ^-1、T-P濃度は0.1mg・ℓ^-1でほぼ一定であり、溶存態の栄養塩濃度は夏季に上昇する傾向であった。
2. 藻類が過剰増殖しやすいのは水温20℃以上であり、5月中旬から10月中旬であった。5月中は調整池に高濃度の濁水が流入したため、6月から10月を解析対象とした。
3. 生産層（0～2m水深）におけるクロロフィルα濃度の平均値が20μg・ℓ^-1を上回り、Microcystis sp.のコロニー数が全体の藻類数の10％を超えた時期をMicrocystis sp.が優占して増殖した期間とすると、その期間は9月13日から10月11日であった（図1）。
4. 第1主成分のうち、負荷量が大きいのは回転率（日流入水量／総貯水量）、日射量であることから、物理的な環境条件を表すと解釈できる。第2主成分は溶存態の栄養塩類の負荷量が大きいため、水域における栄養塩類濃度を示すと解釈できる（表1）。
5. Microcystis sp.の増殖時期（図2中のグレー）は、第1主成分軸のマイナスに位置することから、水塊が滞留し日射が弱い時期であることを示唆していた。また、第2主成分軸ではマイナスとプラスに散在していることから、Microcystis sp.の増殖は水域の栄養塩類濃度に左右されにくいと解釈することができた。

• 成果の活用面・留意点: 例年、この調整池では9月に Microcystis の増殖が確認されているが、Microcystis の増殖に適した環境条件を一般化するには、更なるデータ蓄積が必要であろう。