シジミと環境

 

生息を制限する環境要因

生息を制限する環境要因
 

 ヤマトシジミは浮遊生活の後着底し、底土に内在して生活します。したがって、底土に接する水塊の動き、底土と底層水の界面における諸条件すべてがヤマトシジミの生活と密接に関わってきます。

 ヤマトシジミの生活と環境との相互関係については、私は宍道湖で30年以上にわたって調査をしてきました。これまでの調査結果から見ると、直接的にヤマトシジミの再生産、あるいは生存を不可能にする意味で重要な環境要因は、1.底質粒度(底質型−砂か泥か)2.底層水の溶存酸素量3.塩分です。

 これまでの我が国におけるヤマトシジミの大量へい死の原因は、これら3つの環境要因の大きな変化による場合がほとんどです。したがって、ヤマトシジミの漁場環境を検討する時には、まずこの3つの環境要因について調べなければなりません。

   
1.底質粒度(細粒化、ヘドロ化)
 底質粒度は水の動きの長期的平均的な結果の現れです。水の動きがなくなると底質が細粒化し、シルト・粘土の含有量が多くなります。

 

 宍道湖の湖底地形は水深約3m以浅の湖棚部と4m以深の湖底平原部に分けられますが、湖棚部と湖底平原部とでは1つの湖の中に2つの世界があると思われるほど異なった環境となっています(図3)。

 ヤマトシジミは水深が浅い湖棚部(沿岸)の、シルト(泥)・粘土含有率が低く、有機物量の少ない底質の場所に高密度に生息しています(図4)。シルト・粘土含有率が50%、強熱減量(IL)が14%がヤマトシジミの生息限界値であり、好適な生息範囲はシルト・粘土含有率10%以下、強熱減量5%以下です。

 摂餌様式の上でも、底土の中で垂直移動を行う上でも、また幼生の固着にも、ヤマトシジミの底質環境としては砂底の方が有利なので、泥底では生活するのが困難です。したがって、ヘドロが湖底に堆積することはシジミの生息に大敵です。

 
 
図3 宍道湖の湖底地形からみた2つの生息場所とそれぞれの環境の違い
図3 宍道湖の湖底地形からみた2つの生息場所とそれぞれの環境の違い
 
図4 宍道湖のヤマトシジミの分布と底質のシルト・粘土含有率の関係
図4 宍道湖のヤマトシジミの分布と底質のシルト・粘土含有率の関係
   
2.溶存酸素量(貧酸素水塊の形成)

 水中に含まれる溶存酸素量もまた、ヤマトシジミの生息に欠くことのできない重要な環境要因の1つです。ヤマトシジミは入水管から水を吸い込み、鰓で水中の酸素を体内に取り入れ、呼吸しているからです。

 汽水湖では富栄養化によって貧酸素水塊が生じやすくなっており、他の生物に比べ強い貧酸素耐性を持つヤマトシジミでさえ、この貧酸素水塊により生息が不可能となります。これまでの調査から宍道湖におけるヤマトシジミの生息限界の溶存酸素量は、底層水の溶存酸素飽和度で50%以上であり、好適な値としては80%以上であると推定されています(図5:中村 1997)。

 では、なぜ貧酸素水塊が発生するのか、これは非常に重要なので、そのメカニズムを良く理解していただくために富栄養化との関係を中心に宍道湖の環境の模式図を作ってみました(図6)。

 まず工業排水、農業排水、畜産排水、生活排水などの形で人間の生活に起因する栄養塩(窒素、リン)が、流域の河川より湖に多量に流入します。この豊富な栄養塩により植物プランクトンが大量に発生・増殖し、ときにはアオコ、赤潮を発生させたりします。植物プランクトンの一部は動物プランクトンや懸濁物食者の二枚貝(ヤマトシジミ)に食べられますが、大部分の植物プランクトンは次第に活性を失って沈降し、湖底に大量に堆積してヘドロになります。このヘドロをバクテリアが分解する時、水中の酸素を消費します。堆積しているヘドロは大量であるため、バクテリアの酸素消費も多く、湖底上の水は酸素が非常に少なくなってしまいます。またバクテリアのヘドロ分解に伴って硫化水素が発生することも多くあります。特に夏季にはバクテリアの活動が盛んで、貧酸素水塊が生じやすくなります。汽水湖は塩分躍層ができやすく、水の流れも少なく閉鎖的であるため、ほとんどの湖で富栄養化が進行し、夏季に貧酸素水塊が発生します。湖底に酸素がなくなった時、魚は酸素のある場所に移動することができますが、移動性に乏しいヤマトシジミは死んでしまうしかありません。

 この富栄養化による貧酸素水塊発生への対策が、現在内湾や湖の水質浄化、環境問題で最も大きな課題となっています。これはヤマトシジミの資源維持、増大においても、今後、私達が取り組まなければならない最大の課題です。

 
 
図5 宍道湖のヤマトシジミの分布と底層水のDO飽和度の関係
図5 宍道湖のヤマトシジミの分布と底層水のDO飽和度の関係
 
図6 汽水湖の水質底質環境模式図
図6 汽水湖の水質底質環境模式図
   
3.塩分(淡水化、海水化)

 汽水域の生物は塩分が変動するという制約に対して、浸透圧を調節することで適応していますが、海や川に生息している動物には塩分変化に対するこのような適応能力を持つものはほとんどいません。

 ヤマトシジミの塩分耐性を様々な水温下で長期間(14日間)調べた結果、塩分0〜22psuでは生存に全く影響がなく、ヤマトシジミは塩分に対して広い耐性を持っていることがわかりました(図7;中村ら 1997)。

 このようにヤマトシジミが広い塩分耐性を持っていることが、我が国の汽水湖、河口域で圧倒的優占種となる理由です。

 
 
図7 異なる塩分に対するヤマトシジミの生残率の変化(水温25℃、個体数=20)
図7 異なる塩分に対するヤマトシジミの生残率の変化(水温25℃、個体数=20)
 

汽水域の特性

汽水域の特性
 

 シジミ漁業が行われている漁場は汽水域である汽水湖および河川感潮域です。汽水域の特性はたくさんありますが、根源的な特性は1.環境変化が非常に大きいこと、2.生産量が非常に大きいこと、3.人間活動の影響を受けやすく、傷つきやすいことです(國井ら 1993)。

 シジミが生息している汽水域は、生物生産が高く、盛んな漁業が行える環境です。しかし一方で、環境変動が激しく、人の手による影響を大きく受ける脆い環境でもあります。

日本シジミ研究所

所長 中村 幹雄

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