原著論文　ORIGINAL PAPER

スジエビの在･不在が動物プランクトン群集と水質に与える影響

中武 禎典^１） ･ 高村 典子^２） ･ 佐治 あずみ^２）＊ ･ 宇野 晃一^３）＊＊

１) 株式会社地域環境計画　〒154-0015　東京都世田谷区桜新町2-22-3　NDSビル
２）独立行政法人国立環境研究所　〒305-8506　茨城県つくば市小野川16-2
３）千葉県印旛地域整備センター成田整備事務所　〒286-0036　千葉県成田市加良部3-3-2

Yoshinori NAKATAKE^１）, Noriko TAKAMURA^２）, Azumi SAJI^２）＊, Kouichi UNO^３）＊＊ : Effects of Palaemon paucidens on zooplankton comunity and water quality. Ecol. Civil Eng. 14(1), 11-20, 2011.

1) Regional Environmental Planning Inc., NDS Building 2-22-3 Sakurashinmachi, Setagaya-ku, Tokyo 15410015, Japan
2) National Institute for Environmental Studies, Onogawa 16-2 Tsukuba, Ibaraki 305-8506, Japan
3) Narita Development Office, Inba Regional Development Center, Chiba Prefecture, Karabe 3-3-2 Narita, Chiba 286-0036, Japan

Abstract: The effects of shrimp (Palaemon paucidens) on water quality and the zooplankton community were investigated by using eight enclosures in a restoration experiment pond of the lnbanuma Fishermen Cooperative Association in Kitasuga, Narita, Chiba (Japan). In shrimp enclosures, NH₄-N, total nitrogen(TN), and chlorophyll a(Chl a) concentrations increased soon after the start of the experiment, indicating shrimp excretion and bioturbation caused increased NH₄-N, TN, and Chl a concentrations. Suspended solids (SS), TN, total phosphorus(TP), Chl a, and dissolved organic carbon(DOC) were significantly higher (P< 0.001) when shrimp were present. The total density of cladocerans and rotifers decreased significantly when shrimp were present but increased in the absence of shrimp. Among cladocerans, total densities of <i>Daphnia</i>, <i>Diaphanosoma</i>, and <i>Scapholeberis</i> decreased significantly (P<0.05) when shrimp were present; however, the densities of <i>Alona</i> and <i>Ckydorus</i>, which are small - sized benthic animals, did not differ significantly in the presence or absence of shrimp. The results of this study show that the presence of shrimp decreased water quality because nutrient recycling was accelerated by shrimp excretion and bioturbation, in addition to the trophic cascade effects, i.e. zooplanliton community structure changes from shrimp through feeding on large cladocerans.

Key words: Palaemon paucidens, cladocerans, enclosure, nutrients, submerged plants

摘要

千葉県成田市北須賀の印旛沼漁業協同組合の敷地に同じように造成された2つの植生再生実験地では, 一方は沈水植物が再生･繁茂し透明度が高い水界に, 他方はアオコが発生し透明度が低い水界になった. 後者では前者の10倍のスジエビが捕獲された. そこで, 実験池内に8基の隔離水界を設置し, スジエビの在･不在を操作し, 動物プランクトン群集と水質に与える影響を調べた. 水質については, 実験開始直後からスジエビ在の隔離水界で濁度, 懸濁態物質(SS), 全窒素(TN), 全リン(TP), クロロフィルα(Chl.α), および溶存態有機炭素(DOC)の値が有意に高くなった. ミジンコ類の総密度は, スジエビ在の隔離水界で有意に減少した. 逆に, ワムシ類の密度は, 有意に増加した. ミジンコ類のうち, 大型および遊泳性のミジンコ類(Daphnia属, Diaphanosoma属, Scapholeberis属)の密度は, スジエビ在の隔離水界で有意に減少したが, 小型の底生性ミジンコ類(Alona属, Chydorus属)の密度については, 有意差はなかった. ただし, スジエビ在区の栄養塩が実験開始直後に増加したのに比べ, スジエビ不在区でのミジンコ類の密度の増加は, 遅めにあらわれた. そのため, スジエビの存在は, まず 生物攪拌と栄養塩回帰を促し, その後大型甲殻類動物プランクトンを捕食することによるカスケード効果が加わり水質を悪化させ, 浅い湖沼や池のレジームシフトを誘導することが明らかになった.

2009年12月8日受付, 2011年2月24日受理
1) e-mail: nakatake@chiikan.co.jp
* 現所属：株式会社片山化学工業研究所　〒533-0023　大阪府大阪市東淀川区東淡路1-6-7
Present Address : Katayama Chemical, Inc., Higashiawazi 1-6-7, Higashiyodogawa-ku, Oosaka 533-0023, Japan
** 現所属:財団法人国土技術研究センター　〒105-0001 東京都港区虎ノ門3-12-1　ニッセイ虎ノ門ビル
Present Address : Japan Institute of Construction Engineering, Toranomon 3-12-1 Minato-ku, Tokyo 105-0001, Japan
***現名称:千葉県成田土木事務所
住所は同じ