JP2001321012A

JP2001321012A - 海洋深層水を利用した洋上水産システム及び洋上水産基地

Info

Publication number: JP2001321012A
Application number: JP2000141862A
Authority: JP
Inventors: Kenkichi Sakai; 坂井賢吉; Kenichi Onoda; 小野田賢一; Hiroshi Oto; 寛大戸
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-11-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】自然環境の下で、マグロが自然に産卵する条件
を人工的に整えるとともに、稚魚の育成が促進される水
産システム及びそのための水産基地を創造すること。【解決手段】植物プランクトン培養管理区域を洋上で区
画し、培養した植物プランクトンを動物プランクトン培
養管理区域に投入し、動物プランクトン培養管理区域を
洋上で区画し、当該動物プランクトン培養管理区域で培
養した動物プランクトンを稚魚育成管理区域２ｂに投入
し、稚魚育成管理区域を洋上で区画し、当該稚魚育成管
理区域に動物プランクトンを投入し、産卵管理区域２ａ
を洋上で区画し、この産卵管理区域に深層水を加減して
導入することにより当該海域の水温を人為的に調節す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は海洋深層水を利用した
洋上水産システム及び洋上水産基地に関するものであ
り、魚の一貫生産、すなわち、親魚の養成、産卵、孵
化、稚魚の育成を海洋上で効率的に行うことができるも
のであり、殊に従来の水産養殖システムでは養殖が不可
能なマグロの養殖を可能にし、かつこれを効率的に行う
ことができるものである。

【０００２】

【従来の技術と問題点】養殖水産業は、収穫までに長い
年月と高いコストを要するため、養殖される養殖魚は高
級魚に限られ、鯛、はまちなどの高級魚の養殖が盛んに
行われている。この従来の水産養殖は、採卵、人工授
精、孵化、稚魚の育成、成魚の養殖を、特別に管理され
た施設内で行うものである。したがって、従来の水産養
殖システムの適用は採卵、人工授精、孵化を人手を介在
させて集約的に行える魚に限られ、その一つでも人手を
介在させることができない魚には適用できない。その典
型的な高級魚の一つがマグロである。マグロの場合は、
採卵のために成魚を捕獲して採卵することはもちろん、
管理下で産卵させること自体が極めて困難である。仮に
たまたま産卵させることに成功したとしても人工授精及
び孵化を管理下で安定的に行うことは現在の技術では不
可能である。このように、回遊魚の中には人工的に孵化
させて増殖させることができない魚種が多い。他方、こ
れらは減少の一途を辿っており、このまま放置されれば
その激減が確実に予想される。それにも関わらず、漁獲
量を極めて厳しく規制する他には適切な対策が打てない
のが現状である。このような状況にあって、高級回遊
魚、殊にマグロについて何らかの人工的な増殖技術の開
発が急がれている。

【０００３】

【解決しようとする課題】ところで、マグロについて
は、養殖のためには親魚や、稚魚に人手をかけることが
避けられないが、人手をかけるとこれらが死滅する（ス
トレスのためと考えられている）ので、養殖することは
不可能である。他方、マグロは海洋を回遊しながら生息
し、この回遊経路の特定の海域（一例が沖縄県を中心と
する周辺海域）で産卵し、孵化することが知られてい
る。そしてマグロの産卵条件の一つが、回遊する経路の
海水温度の変化であり、所定期間に所定の温度に達する
ことである。また、稚魚の人工育成は極めて困難である
が、自然環境下で大量の動物プランクトンを与えれば、
速やかに成長することが十分予想される。したがって、
以上のことを一貫して人工的に実現することで、管理さ
れた自然環境下でマグロ（他の大形回遊魚を含む。以下
同じ）の稚魚の養殖（産卵から稚魚の育成までの一貫し
た育成）を行うことができるものと予想される。そこ
で、この発明は、自然環境の下で、マグロが自然に産卵
する条件を人工的に整えるとともに、稚魚の育成が促進
される水産システム及びそのための水産基地を創造する
ことをその課題とするものである。

【０００４】

【課題解決のために講じた手段】上記課題解決のために
講じた手段は、次の（イ），（ロ），（ハ），（ニ）に
よって構成されるものである。（イ）植物プランクトン培養管理区域を洋上で区画し、
培養した植物プランクトンを動物プランクトン培養管理
区域に投入すること、（ロ）動物プランクトン培養管理
区域を洋上で区画し、当該動物プランクトン培養管理区
域で培養した動物プランクトンを上記稚魚育成管理区域
に投入すること、（ハ）稚魚育成管理区域を洋上で区画
し、当該稚魚育成管理区域に動物プランクトンを投入す
ること、（ニ）産卵管理区域を洋上で区画し、この産卵
管理区域に深層水を加減して導入することにより当該海
域の水温を人為的に調節すること。

【０００５】

【作用】区画された洋上の産卵管理区域で親魚を養成
し、当該産卵管理区域への深層水導入量を加減すること
で、自然海水温と当該自然海水温よりも数℃低い温度と
の間で水温を自在に調節することができる。海洋の海水
温よりも数℃低い状態に所定期間保持しておいてから、
これを海洋の海水温度近傍まで戻すことで、マグロなど
の魚の自然産卵が行われる。深層水が導入されて富養化
された区域で培養された植物プランクトンを使って動物
プランクトンが培養され、培養された動物プランクトン
を上記稚魚育成管理区域に投入して稚魚の成育が促進さ
れる。稚魚が体長２０ｍｍ程度まで育つのに２０日間か
かる。稚魚は稚魚育成管理区域で餌で体長２５０ｍｍ程
度まで育成される。産卵管理区域については多量の深層
水を導入してその水温を数℃下げ、所定期間後に再び水
温を自然海水温に戻すことで、親魚の産卵を促進するこ
とができるので、一年を通して、親魚に産卵を繰り返さ
せ、孵化、稚魚の育成を繰り返し行うことができる。し
たがって、極めて集約的にマグロ（他の回遊魚も含む）
の稚魚の養殖がなされる。稚魚が２５０ｍｍ以上に成長
した段階で海洋に放流すると、海洋で成魚に成長する確
率が顕著に高くなる。ちなみに、クロマグロの場合は体
長２５０ｍｍまで成長させて海洋に放流した場合、ほぼ
２０％が成長して放流海域に回帰すると見込まれる。他
方、放流された魚が日本近海（２００海里）を越えて回
遊する種類のものであっても、成魚は必ず日本近海に近
付くから、わが国の漁業資源が豊かになることに違いは
ない。

【０００６】

【実施態様１】実施態様１は、稚魚育成管理区域での水
温を深層水の導入量を加減することで周期的に制御する
ことである。

【作用】例えばマグロの場合は耳石があり、成長するに
つれてこの耳石が大きくなるともに年輪のような模様が
形成されることが知られている。稚魚育成管理区域での
水温は深層水の導入量を加減することで容易に人為的に
調節できる。稚魚育成管理区域での水温を短い周期で変
化させることで、独特の一定の模様を耳石に形成させる
ことができる。したがって、この独特の模様により、当
該養殖システムで育成されたマグロであることを確認す
るための識別記号として利用でき、その後の追跡調査な
どのための出生地識別の便に供することができる。

【０００７】

【実施態様２】実施態様２は、動物プランクトン濃縮施
設を設け、上記産卵管理区域、動物プランクトン培養管
理区域の動物プランクトンを濃縮して、稚魚育成管理区
域に投入することである。

【作用】上記プランクトン濃縮装置は濾過装置などによ
るプランクトンの収穫装置であるから、一定期間プラン
クトンを培養してから収穫し、その動物プランクトン培
養区画（動物プランクトン培養管理区域をさらに分割し
た区画）を排水して新たに深層水を導入することで、プ
ランクトンの培養を極めて効率良く行うことができ、し
たがって、必要なプランクトンを培養するための設備を
節約することができる。

【０００８】

【実施態様３】実施態様３は、植物プランクトン培養管
理区域を区画し、この区域で植物プランクトンの種に深
層水を与えて植物プランクトンを増殖させ、これを動物
プランクトン培養管理区域に投入して、当該区域での植
物プランクトンの増殖を促進することである。

【作用】多数の区画毎にプランクトンの培養、収穫を順
次繰り返し行えるので、植物プランクトン培養管理区域
の利用効率を向上させることができる。したがって、プ
ランクトンの培養のための設備を節約することができ
る。

【０００９】

【実施態様４】実施態様４は、上記解決手段を実現する
水産基地に関するものであり、上記解決手段の要件
（イ）の各区域を浮体構造物で区画したことであり、さ
らに、産卵管理区域を区画する浮体構造物に深層水汲上
装置を設けたことである。

【作用】産卵管理区域、稚魚育成管理区域などの各管理
区域を浮体構造物で区画することで、各管理区域の区画
を安定的なものにすることができ、また、産卵管理区域
の水温調節をはじめ上記各管理区域の水温調節を容易か
つ能率的に行うことができる。また、深層水汲上施設、
管理施設などの様々な施設を容易かつ安定的に付設する
ことができる。

【００１０】

【実施態様５】実施態様５は、一体の浮体構造物の内部
を区画して解決手段の要件（イ），（ロ），（ハ），
（ニ）の全ての区域を形成したことである。

【作用】上記解決手段の要件（イ），（ロ），（ハ），
（ニ）の管理区域を構成する大型施設をまとめて集約化
することができ、比較的容易に浮体構造物の強度を確保
し、その係留を容易にし、また管理を容易にすることが
できる。

【００１１】

【実施態様６】実施態様６は、上記浮体構造物に隣接し
て人工藻場を設け、上記の各管理区域の富栄養水を海草
類、魚貝類に与えてこれを育成することである。

【作用】例えば、回遊魚（典型的にはマグロ）の産卵か
ら稚魚の育成までの一貫した育成に利用した深層水には
まだ多量の栄養分が残っているので、これを再利用して
人工藻場に海草類、魚貝類を増殖させ、貝などの漁業資
源が豊富な人工海底を造成することができる。

【００１２】

【実施の形態】次いで、図面を参照しつつ実施の形態に
ついて説明する。この実施の形態は、マグロの洋上水産
基地を一つの浮体構造物で構築した例である。この浮体
構造物Ｆの規模を具体的に例示すれば、その全長Ｌは５
６０ｍ、幅Ｗは６８ｍ、高さＨは４０ｍである。この浮
体構造物Ｆは洋上に係留され、その先端（図において左
端）にかかる潮流抵抗を低減できるように、その先端
（図において左端）に船体の船首のような平面形状の前
部機械室１を設けている。また、この浮体構造物Ｆの内
部空間の大きさは、長さＬ_１が５２０ｍ，幅Ｗ_１が６０
ｍ、深さＨ_１が３５ｍであり、長さ２０ｍの養殖区域
２、長さ２０ｍのユーティリティー区域３で仕切って、
長手方向において３つに区分されている。そしてその右
端区画は静穏海域４であり、残りの区画は縦仕切り壁と
多数の横仕切り壁とによって１０個のプランクトン養殖
区域５ａ，・・・５ｊに区画されている。この例のプラ
ンクトン養殖区域５ａ，・・・５ｊは、植物プランクト
ン増殖区域と動物プランクトン増殖区域とを兼ねるもの
である。上記養殖海域２はさらに長手方向の３つの仕切
り壁と上記縦仕切り壁とによって５つに区画されてお
り、そのうちの区画２ａは幅が２０ｍであり、他の４つ
の区画２ｂは稚魚育成管理区域である。なお、静穏海域
４は海洋に解放された区域であり、小型船舶の係留場所
である。ユーティリティ区域３の上方部に作業者、研究
者の居住室３ａがあり、下方部は、発電機などの各種機
械装置を設備した後部機械室３ｂになっている。また、
前部機械室１には深層水汲上ポンプなどの各種機械が設
置されていて、汲上パイプ１ａを介して水深３００ｍ以
上の深海域から深層水を汲上げるようにしている。汲上
げられた深層水は、プランクトン養殖区域５ａ，・・・
・５ｊ、産卵管理区域２ａ、稚魚育成管理区域２ｂに内
部配管を通して適宜分配供給される。産卵管理区域２ａ
に親魚が養成されていて、この海水の水温を人為的に変
動させることで産卵が促進される。孵化した稚魚に多量
の動物プランクトンを与えて体長２０ｍｍまで成長させ
る。体長２０ｍｍまで成長した稚魚は稚魚育成管理区域
２ｂで、体長２５０ｍｍまで所要の給餌を行って育成さ
れる。体長２５０ｍｍまで成長したものは、海洋での生
存率が高いので、体長２５０ｍｍまで養殖してから海洋
に放流する。

【００１３】プランクトン養殖区域の各区画５ａ〜５ｊ
に一日間隔で植物プランクトンの種を撒き、植物プラン
クトン及び動物プランクトンをそれぞれ９日間増殖さ
せ、１０日目に順次収穫する。一つの区画５ａで９日間
養殖した動物プランクトンを濾過して収穫し、これを稚
魚に与えて育成する。一つの各区画から収穫された動物
プランクトンを一日で与えるとすると、１０日で１０区
画を１巡し、２０日で２巡する。他方、マグロの稚魚が
体長２０ｍｍに成長するのに２０日を要するので、各区
画からのプランクトンの収穫を２巡させることによっ
て、１回の産卵によって孵化した稚魚を体長２０ｍｍま
で成長させることができる。また、動物プランクトンを
収穫して後に再び栄養豊富な深層水と入れ替えて、また
プランクトンの増殖を盛んにすることができるので、プ
ランクトン養殖区域の効率が高い。なお、体長２０ｍｍ
まで成長させて後は適宜の給餌を行って育成する。

【００１４】深層水と表層水との調合によって、各区域
の水温を適宜、かつ的確に調節できるので、また病原菌
に汚染されていない綺麗な深層水による養殖であるか
ら、プランクトンの増殖はもちろん、稚魚、幼魚を健康
状態に保つのが容易であり、したがって、極めて歩留ま
りよくマグロを成育させることができる。沖縄近海はマ
グロの産卵海域であるから、この海域にこの洋上水産基
地を設置するのが望ましい。この海域の海水温は７月で
ほぼ２８℃、１月で２２℃である。マグロの産卵水温は
２６〜３０℃といわれており、低温の深層水と比較的暖
かい表層水との調合によって産卵管理区域２ａの水温を
上記産卵水温よりも約５℃低い状態に保持し、その後、
昇温することによりマグロの産卵が促進されるから、海
水温を年間をとおして産卵水温となるように制御すれ
ば、ほぼ年間を通して人為的に産卵させることができ
る。

【００１５】なお、マグロの自然界での産卵期は、日本
の南方海域で６〜７月、北上するにしたがって遅れて日
本近海では８月〜９月頃である。このような自然産卵の
条件をこの洋上水産基地で疑似的に実現して産卵させる
には、水温の変動とともに照明をコントロールすること
が望ましく、このように水温と照明の調整で産卵のコン
トロールを一層確実にすることができる。また、体長２
５０ｍｍの幼魚の養殖密度は１ｍ^３当たり４尾が可能と
されているので、これを参考にしつつ一度の最大養殖数
を勘案して稚魚育成管理区域２ｂの各区画の大きさを選
択すればよい。また、プランクトン養殖区域の各区画へ
の深層水の導入量は、植物プランクトンの増殖予定量
と、それに必要な栄養塩量とから、汲上る深層水の含有
栄養塩量（汲み上げる深さによって異なる）を勘案して
選択することが必要である。また、産卵管理区域２ａ、
稚魚育成管理区域２ｂの温度調節のために必要な深層水
量、上記プランクトン養殖区域のために必要な深層水量
などを勘案して、深層水汲上装置の最大汲上能力を選択
することが必要であり、また、この最大汲上能力との兼
ね合いで汲上パイプの太さを選択すればよい。また、こ
の実施の形態は、プランクトン養殖区域（区画５ａ〜５
ｊ）で植物プランクトンと動物プランクトンを増殖させ
るものであるが、植物プランクトンと動物プランクトン
の増殖区域を別にして、植物プランクトンを濃縮して
（実際には濾過して）動物プランクトンに与えるように
することもできる。

【００１６】

【発明の効果】以上のべたように、この発明により人工
養殖が極めて困難ないしは不可能とされる魚について、
管理された条件下で海洋上で自然産卵させ、これを自然
に孵化させ、かつ、管理区域内で多量の動物プランクト
ンを与えて成長させて、海洋に放流できる大きさになる
まで成長させることが、一貫して行える。自然界で生息
できる程度まで育成してこれを多量に放流することで、
海洋で成魚まで成長する数を大幅に増加させられる。日
本近海で生息する、殊にマグロを、上記のように産卵か
ら稚魚の育成まで一貫して育成して多量に放流すること
で、マグロの日本近海での漁獲量を大幅に増加させるこ
とができ、それだけわが国の水産資源を豊かにすること
ができる。また、深層水を利用して海洋上で養殖が行わ
れ、しかも通年で産卵を繰り返えさせることができるの
で、健康な多量の魚を極めて能率的、効率的に育成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は実施の形態の洋上水産基地の側面図である。

【図２】は同実施の形態の洋上水産基地の平面図であ
る。

【符号の説明】

Ｆ：浮体構造物１：前部機械室１ａ：汲上パイプ２：養殖区域２ａ：産卵管理区域２ｂ：稚魚育成管理区域３：ユーティリティー区域３ａ：居住室３ｂ：後部機械室４：静穏海域５ａ，・・・５ｊ：プランクトン養殖区域の各区画

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ０１Ｋ 63/06 Ａ０１Ｋ 63/06 Ａ (72)発明者大戸寛東京都港区浜松町２丁目４番１号川崎重工業株式会社東京本社内Ｆターム(参考） 2B003 AA03 BB09 CC04 EE01 EE04 2B104 AA01 AA22 BA03 BA05 BA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】産卵管理区域を洋上で区画し、この産卵管
理区域に深層水を導入してその水温を調節することで魚
の自然産卵を促進させる、海洋深層水を利用した洋上水
産システム。
【請求項２】産卵管理区域を洋上で区画し、稚魚育成管理区域を洋上で区画し、当該稚魚育成管理区
域に動物プランクトンを投入し、動物プランクトン培養管理区域を洋上に区画し、当該動
物プランクトン培養管理区域で培養した動物プランクト
ンを上記稚魚育成管理区域に投入することで魚を養殖す
る、海洋深層水を利用した洋上水産システム。
【請求項３】上記魚がマグロである請求項１又は請求項
２の海洋深層水を利用した洋上水産システム。
【請求項４】上記稚魚育成管理区域での水温を深層水の
導入量を加減することで周期的に制御して所定の模様を
魚の耳石に形成する、請求項２又は請求項３の海洋深層
水を利用した洋上水産システム。
【請求項５】植物プランクトン培養管理区域を区画し、
当該区域で植物プランクトンの種に深層水の富養分を与
えて植物プランクトンを増殖させ、これを動物プランク
トン培養管理区域に投入して当該区域での動物プランク
トンの増殖を促進する、請求項２の海洋深層水を利用し
た洋上水産システム。
【請求項６】植物プランクトン培養管理区域と動物プラ
ンクトン培養管理区域を同一区域として区画し、当該区
域での動物プランクトンの増殖を促進する、請求項２の
海洋深層水を利用した洋上水産システム。
【請求項７】プランクトン培養管理区域を複数に区画
し、各区画に順番に深層水を導入してプランクトンを培
養して順番に収穫し、これを繰り返すことで所要のプラ
ンクトンを培養するとともに、上記複数の各区画への深
層水の導入・排水を順次行う、請求項２の海洋深層水を
利用した洋上水産システム。
【請求項８】上記産卵管理区域、上記稚魚育成管理区
域、上記動物プランクトン培養管理区域、上記植物プラ
ンクトン培養管理区域等の区域を浮体構造物で区画し、
上記産卵管理区域を区画する浮体構造物に深層水を送水
するようになっている、海洋深層水を利用した洋上水産
基地。
【請求項９】上記産卵管理区域、上記稚魚育成管理区
域、上記動物プランクトン培養管理区域、植物プランク
トン培養管理区域等の全ての区域を、一体の浮体構造物
の内部を区画して構成した請求項８の洋上水産基地。
【請求項１０】植物プランクトン培養管理区域及び動物
プランクトン培養管理区域をそれぞれ多数の区画に分割
し、個々の区画に順番に深層水を導入してプランクトン
を培養し、上記各区画毎のプランクトンの収穫を順番に
行うようにしている請求項９の洋上水産基地。
【請求項１１】上記浮体構造物に隣接して人工藻場を設
け、上記の各管理区域から放流される富養水を利用して
海草類、魚貝類を育成するようにした請求項８、請求項
９又は請求項１０の洋上水産基地。
【請求項１２】親魚養成管理区域を洋上に区画し、清浄
な海洋深層水を使用して親魚を養成する洋上水産基地。
【請求項１３】産卵管理区域を洋上で区画し、この産卵
管理区域の水温を調節することで魚の自然産卵を促進さ
せる洋上水産システム。