2（PDF：800KB）

２．調査内容・方法
２．１方針等の見直し
検討委員会等での議論を踏まえ、表-2.1 に示す見直しを行った。
表-2.1 方針等の見直し一覧
見直し事項
CO2 固定効果評価モデルの
見直し
対応
評価モデルに対する基礎研究が十分には進んでいない状況にあっては、
複雑な評価モデルとするのではなく、限られた情報の中での現実的で信頼
性が高い評価モデルとする。
具体的には、サガラメ成体 1 個体当たりの現存量の季節変化を再現でき
る評価モデルとする（流動は考慮しない）。
評価モデルのアウトプットとしては、年間最小現存量の他、光合成によ
る年間の二酸化炭素吸収量等を中心とした各種フラックスを評価した。
見直した評価モデルに対し
以下の、現地調査や室内実験を実施した。
て必要な環境情報の取得
(1)側葉の非子のう斑部分や子のう斑部分における光合成速度の把握（室内
実験）
(2)子のう斑形成率や側葉面積に占める子のう斑面積割合の把握（現地調
査）
(3)日中の異なる時間帯（午前、昼、午後）での光量子の把握（現地調査）
(4)陸上部での光量子の連続観測（現地調査）
(5)枯死･脱落率の把握（現地調査）
簡易評価手法について
エクセルのマクロを組み、各地域の最高水温、最低水温、栄養塩の値等を
入力すると、現存量の季節変化を示すグラフが出てきて、1 年間の二酸化
炭素の固定量が計算できるような簡易ソフトを構築した。
3
２．２現地調査および室内実験
以下に示す観点でのデータ取得を目的に実施した。
（1）平成 21 年度までに構築した評価モデルの再構築
（2）サガラメ成体の CO2 固定効果の評価
現地調査の位置を図-2.1 に、現地調査および室内実験の一覧を表-2.1 に示す。
ライン１
30.5 ㎡（約 5.5ｍ四方）、水深約 4ｍ
ライン３
ｻｶﾞﾗﾒ
4 ㎡（約 2ｍ四方）、水深約 3ｍ
(１) 評価モデルの改良・パラメータ検討用データ取得のための現地調査
１）光の遮蔽による生長制限調査：サガラメ純群落試験区、混成藻場試験区のサガラメ
２）室内実験用の試料採取
：任意のサガラメ
(２) 評価モデルの再現性の検証・評価用データ等の取得のための現地調査
１）多項目水質計調査
：a、c
２）光環境調査
：a、c、サガラメ純群落試験区、混成藻場試験区
３）水質調査
：D、E、F
４）底生生物・魚類（藻食性）調査：2 測線（ライン 1、ライン 3）
５）優占海藻の被度･現存量調査
：2 測線（ライン 1、ライン 3）
６）アラメの被度･現存量調査
：2 測線（ライン 1、ライン 3）
注：平成 20 年度秋季調査では海藻密生区としてライン 1～ライン 4（島の南側）、海藻疎生区と
してライン 5～ライン 8（島の北側）の調査側線を設けた。平成 20 年度冬季調査時以降、サ
ガラメの繁茂する海藻密生区のライン 1 とライン 3 のみを調査の対象としている。
図-2.1 現地調査の位置
4
表-2.2 現地調査および室内実験一覧
調査区分
調査内容・位置・数量など
（１）評価モデルの改良・パラメータ検討用データ取得のための現地調査
サガラメ純群落試験区（永久コドラート：2m四方）、混成藻場試験区（No.1、No.3）の個体識
１）サガラメ純群落区内、混生藻場区内
別したサガラメ、およびサガラメ純群落試験区と同程度な水深帯に生育する混成藻場のサ
でのサガラメの生長の違いについての
ガラメ成体（5本程度）に対して、目視で判別可能な範囲で年齢査定を行い、茎径・茎長・全
調査
長・湿重量（茎部・葉部）を計測するとともに、葉部の子のう斑の有無を確認する。
２）サガラメ成体の枯死速度と子のう斑
形成割合に関する調査
○側葉の脱落数の計測
サガラメ成体10個体程度を対象とし、個体識別の標識および側葉計数のための標識を行
う。標識は、9月に行い、10月と12月に側葉数を計数する。
○子のう斑形成・非形成の把握
サガラメ成体を9月、10月および12月に各5個体程度採取し、個体別の側葉に対して子のう
斑を含むもの・含まないものに区別して計数する。次に側葉を写真撮影し、子のう斑形成部
と非形成部の画像を収集する。
３）室内実験に必要なサガラメ試料の採
室内実験用のサガラメ成体の側葉を複数株採取する。
取
（２）評価モデルの改良・パラメータ検討用データ取得のための室内実験
プロダクトメーターを用いて、各温度条件に対し、光条件を変えて光合成速度を測定する。
１）サガラメ成体の光合成速度測定実験（栄養塩は飽和条件）
温度条件（℃）・・・10、15、20、27、29
（非子のう斑部分）
光条件（μmol/m 2/s）・・・0、12.5、25、50、100、200、400
子のう斑のある部分とない部分との光合成速度を比較するため、光条件のみを変えて光合
２）サガラメ成体の光合成速度測定実験成速度を測定する。（栄養塩は飽和条件）
温度条件（℃）・・・20
（子のう斑部分）
光条件（μmol/m 2/s）・・・0、12.5、25、50、100、200、400
（３）評価モデルの再現性の検証・評価のための現地調査
１）多項目水質計調査（水温、塩分、ク
・2点（St.a、St.c）×0.5mﾋﾟｯﾁ×1回（日中）
ロロフィル）
２）光環境調査
○藻場群落外
・2点（St.a、St.c）×0.5m毎×1回（日中）
○藻場群落内
・2点（サガラメ純群落、混生藻場）×0.5m毎×1回（日中）
※ただし、光量子量の測定は、朝・昼・夕の3回/日を2日実施する。
３）水質調査
○藻場外
・1点（St.D）×1層（表層）×1回（日中）
[TOC，DOC，DTN，DIN，DIP：
各1検体]
○藻場外縁
・1点（St.E）×1層（表層）×1回（日中）
[TOC：1検体]
○藻場内
・1点（St.F）×1層（表層）×1回（日中）
[TOC，DOC，DTN，DIN，DIP：各1検体]
４）底生動物・魚類（藻食性）調査
○底生動物
・被度：2測線（ライン1、ライン3）
・個体数：5点/測線×2測線（ライン1、ライン3）
・殻長・湿重量：優占種別に5個体/種
○魚類
・出現種：2測線（No.1、No.3）
・食痕：5点/測線×2測線（ライン1、ライン3）
５）優占海藻の被度・現存量調査
・被度：2測線（ライン1、ライン3）
・株数：5点/測線×2測線（ライン1、ライン3）
・全長・重量：優占種別に5個体/種
６）サガラメの被度・現存量調査
・被度：2測線（ライン1、ライン3）
・株数：5点/測線×2測線（ライン1、ライン3）
・全長・重量：5個体
備
・（３）の５）及び６）で調査する2測線に対しては、基質状況（岩盤・転石・礫等）を目視観察する
考
5
２．２．１評価モデルの改良・パラメータ検討用データ取得のための現地調査
（１）サガラメ純群落内、混成藻場内でのサガラメの生長に関する調査
サガラメ成体に対し、生育環境（純群落内、混成藻場内）よる生長の差異を把握するた
め、サガラメ純群落試験区（永久コドラート：4 ㎡[2m 四方]、水深約 3ｍ）および混成藻場
試験区(No.1、No.3 の周辺に設置した永久コドラート：30.5 ㎡[約 5.5m 四方]、水深約 4ｍ）
内で個体標識したサガラメ成体について、目視で判別可能な範囲で年齢査定を行い、茎長・
茎径・全長・湿重量（茎部，葉部）を計測した。
ただし、脱落等によって、個体標識したサガラメ成体が数個体程度しか計測に資さない
場合には、同水深帯の純群落や混成群落内のサガラメ成体を採取し、補填した。標識個体
も含め、各 5 個体計測した。
なお、平成 21 年度までの調査結果では、サガラメ純群落試験区に比べ、混成群落試験区
内のサガラメ成体の茎径がは細く，茎長は短い傾向を示した（図-2.2）。
また、サガラメ純群落試験区と混成群落試験区の生長の差の要因の一つには水深の違い
が考えられたことから、本年度はサガラメ純群落試験区と同水深帯に生育する混成群落内
のサガラメ成体 5 個体を対象として、目視で判別可能な範囲で年齢査定を行い、茎長・茎
径・全長・湿重量（茎部，葉部）を計測した。
茎径
茎径
30
40
18
茎長(㎝)
茎径(㎜)
24
茎長
茎長
50
春季(純群落)
冬季(純群落)
春季(混成藻場)
冬季(混成藻場)
12
6
春季(純群落)
冬季(純群落)
春季(混成藻場)
冬季(混成藻場)
30
20
10
0
0
２歳
３歳
４歳以上
２歳
３歳
４歳以上
注：1)測定したサガラメの個体数は２歳（純群落 2 個体、混成藻場 11 個体）、３歳（純群落 3 個体、混成藻場 10 個体）、４歳以
上（純群落 3 個体、混成藻場 2 個体）。
注：2)縦線は標準偏差
図-2.2 サガラメ純群落区と混成群落区におけるサガラメ（年齢別）の茎径と茎長の季節変化
（２）サガラメ成体の枯死速度と子のう斑形成割合に関する調査
１）サガラメ成体側葉の計数
サガラメ成体約 10 個体に、個体識別および側葉計数のための標識を行った（以下、側葉
は葉長 10 ㎝以上とする）。特に側葉計数のための標識は、片側の枝の生長点近くの側葉に
パンチ等で穴を空けた。標識は 9 月に行い、10 月と 12 月に側葉数を計数した。
標識した側葉の上に位置するものを計数の対象とし、10 月、12 月の計数結果を、9 月の
計数結果と比較して減少した枚数を脱落数とした。
なお、側葉１枚あたりの重さ、１個体当たり重量も求めたが、これらについては、以下
6
の「２）子のう斑形成・非形成の把握」で採取した個体の測定値で代用した。
２）子のう斑形成・非形成の把握
サガラメ成体を 9 月、10 月および 12 月に概ね 5 個体ずつ採取し、個体別に枝の側葉を子
のう斑を含むもの・含まないものに区別して計数（片側）した。次にそれぞれの側葉を写
真撮影し、子のう斑形成部と非形成部の面積比を求めた。
採集個体は、藻体湿重量、および枝片側の側葉の枚数を計数するとともに側葉全体の湿
重量を測定した。さらに最大葉長については葉長を測定するとともにその湿重量も測定し
た。
（３）室内実験に必要なサガラメ試料の採取
サガラメ成体の光合成速度測定試験に用いるサガラメ成体の側葉を複数枚採取し、海水
に浸漬した状態で速やかに実験室へ持ち込み試験に供した。なお、試験に用いた側葉は子
のう斑のあるもの、無いものを含めた。
２．２．２評価モデルの改良・パラメータの検討用データ取得のための室内実験
室内実験によってサガラメの光合成速度測定試験を行った。また、Aruga et al(1990)が、
カジメを対象とした実験により、子のう斑形成による光合成活性の低下を報告しているこ
とから、本実験でも Aruga et al(1990)に準じた実験を行い、子のう斑が光合成活性に及ぼ
す影響を確認した。なお、これら実験にあたっては、生長の制限とならない十分な栄養塩
を添加した。
（１）サガラメ成体の光合成速度測定実験
１）予備培養
サガラメの葉状部から 5.4 ㎝ 2（1.8cm×3cm）の葉片を摘出し、試験室のインキュベータ
で培養した。培養には丸形フラスコを用いてエアレーションしながら半日程度、予備培養
を行った（図-2.3、図-2.4 参照）。サガラメの葉片の量は、有効容量 500ml のフラスコに対
して２～３g 程度の範囲とした。海水は約 500ml を入れ、水温 20℃とした。用いる海水は
フィルター(ワットマン GF/F)でろ過し、適宜交換した。
7
図-2.3 培養フラスコ
図-2.4 インキュベータ中の藻体培養例
２）予備振蕩・本実験
予備培養の後、以下の工程で本実験・培養を行った（表-2.3）。なお実験開始直前には 20℃、
400μE/m2/s で約 30 分間予備振蕩を行った。培養には栄養塩強化海水（20%PESI 培養液）
を用いた。
本実験では、光量を 0，12.5，25，50，100，200，400μmol/m2/s の７条件を設定して酸
素発生量を測定し、葉片の光合成速度を算出した。酸素発生量の測定には、差働式検容計
（プロダクトメータ）を用いた。準備した葉片を 20%濃度添加栄養塩量の PESI 培養液を反
応容器に入れて測定した。なお、測定にあたっては以下の温度下で行った。
① 非子のう斑部分
１日目･･･20℃と 25℃下で測定し、その間、他の葉片は 20℃、もしくは 27℃と 29℃下に保
存培養した。
２日目･･･27℃と 29℃下に保存培養していた葉片を用い測定し、他の葉片は 10℃と 15℃下
に保存培養した。
３日目･･･10℃と 15℃下に保存培養していた葉片を用い測定した。
②子のう斑部分
１日目～３日目･･･20℃下で培養した。
４日目･･･20℃下に保存培養していた葉片を用い測定した。
表-2.3 事前・本培養および光合成速度測定試験における温度と光の条件
実験条件
2
葉片1
非子のう斑部分
光（μmol/m /s）
葉片2
非子のう斑部分
光（μmol/m /s）
温度（℃）
2
温度（℃）
2
葉片3
非子のう斑部分
光（μmol/m /s）
葉片4
非子のう斑部分
光（μmol/m /s）
温度（℃）
2
温度（℃）
2
葉片5
非子のう斑部分
光（μmol/m /s）
葉片6
非子のう斑部分
光（μmol/m /s）
葉片7
子のう斑部分
温度（℃）
2
温度（℃）
事前培養
（約半日）
1日目
100
0，12.5，25，50，100，200，400
20
20
100
0，12.5，25，50，100，200，400
20
25
100
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
2日目
3日目
4日目
0，12.5，25，50，100，200，400
20
27
27
100
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
0，12.5，25，50，100，200，400
20
29
29
100
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
0，12.5，25，50，100，200，400
20
20
10
10
100
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
0，12.5，25，50，100，200，400
20
20
15
15
光（μmol/m /s）
100
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
100
（明条件：12h，暗条件：12h）
0，12.5，25，50，100，200，400
温度（℃）
20
20
20
20
20
2
8
２．２．３評価モデルの再現性の検証・評価のための現地調査
（１）多項目水質計調査（水温、塩分、濁度、クロロフィル）
２地点（St.a、St.c）を対象に、多項目水質計（JFE ｱﾄﾞﾊﾞﾝﾃｯｸ㈱製、AAQ1183）を用いて、
水面から海底までの水温、塩分、濁度（ホルマジン基準）
、クロロフィル（水中蛍光測定に
よる）を 0.5m 毎に測定した。
（２）光環境調査
4 地点（a 点、c 点、サガラメ純群落試験区、混成群落試験区）を対象に、光量子計（LI-COR
社製のセンサー（LI-190SA(空中用)、LI-192SA(水中用)）、データロガ（LI-1400））を用い
て、水深 0.5m 毎の水中光量子量を測定するとともに、各水深帯での計測時における空中光
量子量を１回測定した。
海中に入射する光量は太陽高度によって異なり、高度の低い朝や夕方は水面の反射率が
大きく、入射する光量は少なくなる。高度の高い日中は水面の反射率が小さく、入射光量
は多くなる。光量はサガラメの光合成に重要な要素であるため、サガラメの生育する純群
落試験区と混成群落試験区で、光環境を把握する目的で太陽高度の異なる時間帯（朝、昼
および夕方）の観測を 2 日実施するとともに、陸上の任意の１地点で LI-COR 社製のセンサ
ーを用いて光量子量の連続計測を行った。
（３）水質調査
3 地点（St.D：群落外、St.E：群落外縁、St.F：群落内）を対象に、バンドン採水器で
0.5m 層の海水を採水して分析した。水質の分析項目と分析方法を表-2.4 に示す。
表-2.4 水質の分析項目と分析方法
分析項目
分析方法
定量下限値
TOC(全有機炭素)
JIS K 0102 22.2 燃焼酸化－赤外線式ＴＯＣ自動計測法
0.5 ㎎/l
DOC(溶存態有機炭素)
JIS K 0102 22.1 (1μmGFP ろ過)燃焼酸化－赤外線法
0.5 ㎎/l
DTN(溶存態全窒素)
JIS K 0102 45.4 準拠 1μmGFP ろ液-銅･Cd カラム還元法
0.01 ㎎/l
DTP(溶存態全リン)
JIS K 0102 46.3.1 1μmGFP ペルオキソ二硫酸カリウム分解法
0.005 ㎎/l
DIP(リン酸態リン)
JIS K 0102 46.1.1 モリブデン青吸光光度法
0.001 ㎎/l
DIN(溶存無機態窒素)
JIS K 0102 42.2,43.1.1 および 43.2.3
0.01 ㎎/l
[吸光光度法]
（４）底生動物と魚類（藻食性）の調査
底生動物に対しては、汀線から沖方向に設定した 150m のライン（ライン 1 およびライン
3）上の 20m、40m、60m､100m および 140m 地点を中心に、１m×１m の方形枠内の動物を目視
観察（種別個体数）を行った。併せて、付着生物についても被度階級 3［被度 25～50%（海
洋調査協会、2006）］以上の種を対象に調査した。更に、底生動物の目視観察で優占した上
位３種について、それぞれ 5 個体ずつ採集し、大きさと湿重量を計測した。魚類について
9
は、汀線から沖方向に設定した 150m のライン付近全体を観察し、出現した種および個体数
を記録した。
（５）優占海藻の被度・現存量調査
汀線から沖方向に 150m のライン（ライン 1 およびライン 3）を設定し、ライン上に 2m×
10m の範囲毎に海藻や底生動物を目視観察し、種別の被度を求め、また、ライン上の 20m、
40m、60m､100m および 140m 地点を中心に 1m×1m の方形枠内に目視観察された大型海藻につ
いては、優占種の上位 3 種を種別の個体数を計測した。更に、上述の目視観察で，優占し
た種上位 3 種について、各５個体ずつ採集し、全長と湿重量を計測した。
（６）サガラメの被度・現存量調査
汀線から沖方向に 150m のライン（ライン 1 およびライン 3）を設定し、ライン上の２m
×10m の範囲毎に見られたサガラメの被度を目視観察した。また、ライン上の 20m、40m、
60m､100m および 140m 地点を中心に 1m×1m 方形枠内のサガラメ成体の個体数を計測した。
更に、サガラメ成体を 5 個体採集し、全長と湿重量を計測した（「２．２．１（１）」の混成群
落試験区の計測と兼ねた）。
２．２．４海底基質環境調査
２測線（ライン 1 およびライン 3）の汀線から沖方向に 150m のラインを設定し、ライン
のを中心に海底２m×10m の範囲毎に底質を目視観察して記録した。
２．２．５現地調査の工程
現地調査の工程を表-2.5 に示した。
表-2.5 現地調査の工程
区分
9 月
9 月
9 月
9 月 22
10 月
12 月 24
14 日
15 日
16 日
～26 日
26 日
日
評価モデルの改良･パラメータ検討
生長の違いについての調査
●
用データ取得のための現地調査
枯死速度と子のう斑形成割合に関する調査
●
●
室内実験用の試料採取
●
生長モデルの改良・パラメータ検討
光合成速度測定実験(非子のう斑部分、子の
●
用データ取得のための室内実験
う斑部分)
現地調査
多項目水質計調査
●
光環境調査
●
水質調査
●
●
底生動物･魚類調査
●
優占海藻の被度･現存量調査
●
サガラメの被度・現存量調査
●
10
●
２．３評価モデルの再現性の検証および CO2 固定効果の評価
「２．１」での方針等の見直しを踏まえ、評価モデルを再構成した。
２．４サガラメ成体の CO2 固定効果の簡易算定手法の検討
「２．３」の評価モデルを踏まえ、サガラメ成体の CO2 固定効果の簡易算定手法（Microsoft
Excel で行えるソフト）について検討した。
２．５ガイドラインの作成
これまでの成果等を踏まえ、ガイドラインを作成した。
11

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