水生生物による干潟浄化作用の研究

松川浦におけるアサリとカキの現存量調査の様子

かつて東京湾などの干潟では、都市の廃水中の肥やしが海の幸の成長を助け、人びとの口に入り、また海に戻る循環をしていました。浅い海域に生息する生物は豊かな幸を恵んでくれるだけでなく、水を浄化する役割も果たしていました。しかし、このような機能はしっかりと評価されないまま、干潟は埋め立てられてしまいました。地球・人間環境フォーラムでは、日本財団から助成を受け、水生生物による干潟の浄化作用についての研究を、福島県松川浦を対象に1998年から行ってきました。

松川浦は潟湖干潟で、幅約80mの水路で外海とつながっており、水中の物質収支を把握しやすい形をしています。また、この浦は人為的な改変が小さく、アサリ、カキなどの二枚貝、アマモなどが大量に存在し、浄化作用の定量化と環境修復に伴う浄化作用の回復を調べるのに適したフィールドです。ここで私たちは方形枠を用いた各生物群の生物現存量調査、現場設置型チャンバーを用いたろ過捕食量、栄養塩吸収量調査等を実施しました。

そして夏期における浦全体の窒素の移動量をまとめた結果、1日で浦全体の存在量とほぼ同量の窒素をアサリとカキが吸収していることがわかりました。松川浦では、アサリやカキ、またアマモやアオサといった生物は、水質浄化の主役だと言えます。

調査方法

1. 流入河川、水田からの排水、海とつながる水道部において、水の流量と水中の窒素濃度を測定し、浦への窒素の出入りする量を求めました。


2. 夏の大潮の満潮と干潮時に12地点で窒素濃度を分析し、潮位変化から求めた浦全体の水の容積から浦全体に存在する窒素量を求めました。


3. 単位面積あたりのアサリやカキの量から浦全体でのそれらの現存量を求めました。また干潟の底に、容器をかぶせて、一定時間ごとにその中の水を分析して、アサリとカキによるろ過速度（浄化速度）を測りました。


4. 単位面積あたりのアマモとアオサの量と、生息域の面積から、浦全体でのそれらの現存量を求めました。またこれらの植物を入れた海水を一定時間太陽光にあて、海水からの栄養塩吸収速度を測りました。


5. 以上のデータから、浦全体での水生生物による窒素の吸収量を求めました。結果は図の通りです。

夏の松川浦での窒素の移動量、単位はトン/日（出典：Kohata K., Hiwatari T., Hagiwara T. (2003) Natural water-purification system observed in a shallow coastal lagoon: Matsukawa-ura, Japan. Marine Pollution Bulletin 47, 148-154.）