JP2002262719A - 光学的漁獲方法及び漁獲装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光の特性を応用して、現実には存しない網を
光学的に魚の眼には恰も網が存在する如く認識させて魚
の捕獲、管理、育成等に活用する。 【解決手段】 本発明光学的漁獲方法は、光投影が可能
な懸濁物質の存在する海域において、（ａ）像を映し出
すに充分な光の強度を備え、ｂ）海の色に同調せず識別
可能な色彩を有する光を上記海域に投影し、該光によっ
て魚に網又は障害物と視認させる形状、大きさ等の形態
の像を上記海中に投影させて、遊泳性水産生物の行動の
遮断、誘導、陥穽を促すことを特徴として構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、魚を捕獲、管理、
育成等する為のネット装置に関するもので、更に詳細に
は、光の特性を応用して、現実には存しない網を光学的
に魚の眼には恰も網が存在する如く認識させて捕獲、管
理等に活用しようとする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】魚等の水産生物の行動を遮断、誘導、陥
穽する手段は専ら網漁具が用いられてきた。ここで、遮
断とは、移動している魚群の行動を遮るもので、刺網、
巻網等があり、誘導とは、魚を捕らえる網に導くもの
で、定置網の垣網、昇網等がある。更に、陥穽は、一旦
入ると返し等によって抜け出せない構造をもつ定置網の
舛網、壷網等を指す。

【０００３】又、最近、水産資源の枯渇を防ぐ目的で資
源管理型の漁業を遂行すべきことが叫ばれ、網漁具にあ
っても、対象魚の大きさや種類などに合わせて、漁獲を
選択的に分類できるものが望まれている。選択的とは、
全てを漁獲の対象とするのでなく、必要な魚を必要な量
だけ捕獲することをいい、その選択性を持たせるため
に、網地の目合や縮結を工夫し、対象魚種の選択率と体
長組成との関係が調べられている。

【０００４】しかし、従来の網漁具では、その選択性に
基づいて不必要な漁獲を回避したとしても、大半の回遊
魚は網目に接触しつつ通り抜けて行くため、接触に伴う
ダメージが避けられず、その後の生存への影響が懸念さ
れている。

【０００５】この生残性の問題については、実際の漁獲
行為や擬似的漁獲行為を体験した魚のストレス強度と生
存時間との関係やストレス指標としてのコルチゾルなど
生体ホルモンの分泌量変化などが測定され、漁獲回避魚
の生残性に疑問があることが指摘されている。また、混
獲投廃魚の実態も調査され、総漁獲量と等しい程度の数
にのぼることが報告されている。更に、網漁具などの流
出によるゴーストフィッシングが漁場環境や生態系に及
ぼす危険性も調査され、環境調和型の漁具・漁法の創出
が望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】斯かる問題について研
究する過程にあって、網目を光学的手法で海水中に映し
出し、その投影物を実際の網目と魚に錯覚させることに
着目し、研究を重ねた結果、一定手段、条件下で上記選
択性の問題や、実際の網漁具と同様の効果の得られるこ
とを見いだし本発明を完成させたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明光学的漁獲方法
は、光投影が可能な懸濁物質の存在する海域において、
（ａ）像を映し出すに充分な光の強度を備え、ｂ）海の
色に同調せず識別可能な色彩を有する光を上記海域に投
影し、該光によって魚に網又は障害物と視認させる形
状、大きさ等の形態の像を上記海中に投影させて、遊泳
性水産生物の行動の遮断、誘導、陥穽を促すことを特徴
として構成される。請求項２に記載の光学的漁獲方法
は、投影する光を対象とする魚の種類に合わせて、その
魚の視覚感度の高い波長の光として構成される。請求項
３に記載の光学的漁獲方法は、光がレーザー光であるこ
とを特徴として構成される。請求項４に記載の光学的漁
獲装置は、光投影が可能な懸濁物質の存在する海域にお
いて、（ａ）像を映し出すに充分な光の強度を備え、
ｂ）海の色に同調せず識別可能な色彩を有する光を上記
海域に投影し、該光によって魚に網又は障害物と視認さ
せる形状、大きさ等の形態の像を上記海中に投影させて
遊泳性水産生物の行動の遮断、誘導、陥穽を促す発光装
置を備えたことを特徴として構成される。請求項５に記
載の光学的漁獲装置は、投影する光を、対象とする魚の
種類に合わせて、その魚の視覚感度の高い波長の光とし
て構成される。請求項６に記載の光学的漁獲装置は、光
がレーザー光であることを特徴として構成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】光学的手法の開発にあたって、先
ず前提となるのは、光が投影すべきスクリーンにあたる
存在が海中に存するか否かである。結論的にいうと、そ
れは海中に存する懸濁物質の存在による。水中に少しで
も懸濁物質が溶解していれば、水中に入射した光が、懸
濁物質によって散乱し、横方向からでも入射光の筋を視
認することができるからである。その懸濁物質について
検討したところ、海水中には、沿岸部には河川から流れ
出してきた流出物質や、海草からの浮遊物質が豊富に存
在し、従って、少なくとも沿岸領域には懸濁物質が充分
に存在することが判明した。実験的には、海水が比較的
きれいとされる真鯛を養殖している海水域で後述するレ
ーザー光を入射させたところ横から光りが視認でき、こ
れを確認した。

【０００９】次に、当該懸濁物質の存する海水中にあっ
て、そこに入射すべき光の投影手段について検討した。
その光は、以下の（ａ）〜（ｃ）の条件を満たさなけれ
ばならない。 （ａ）像を映し出すに充分な光の強度を備えること。 （ｂ）海の色に同調せず識別可能な色彩の光であるこ
と。 （ｃ）対象とする魚の種類に合わせて、その魚の視覚感
度の高い波長の光であること。

【００１０】（ａ）については、光の強度の大な単波長
のものが望ましく、現在のところエネルギーの高いレー
ザー光線が現実的である。（ｂ）については、海の色は
一般的に青であるので、これと識別可能な色調であるこ
とが望ましいが、これに限定されるものではない。

【００１１】（ｃ）について、魚の光の波長に対する感
度は異なり、それは、夜と昼とで２種類の形態が存す
る。夜には桿体視細胞が働き、これは明暗感覚に関与す
る。桿体が関与する明暗感覚での分光感度特性は、視細
胞内視物質の分光吸光度で測定した結果と行動計測の結
果とが一致するので、簡便な光受容器レベルによる方法
で、魚の夜の分光感度特性を測定した。 ＜試験方法＞桿体視細胞中の視物質という感光性の化学
物質を抽出し、その分光吸収ピークをスペクトロメータ
ーで測定することにより、明暗感覚に関与する分光感度
特性を求めた。その結果は、図８の如くで、ウルメイワ
シでは分光感度の最大点が波長約４９６ｎｍの点であ
り、同様の如くして求めた分光感度の最大点は、マアジ
が波長が４９６ｎｍ、カタクシイワシが５０１ｎｍ、マ
イワシが５０９ｎｍの域に存することが判明した。

【００１２】一方、昼間の明るいところでは、錐体視細
胞が働き、これは色彩感覚に関与するもので、この錐体
が関与する色彩感覚は、幾種類もの光受容細胞を一つの
生物が持つので、上記受容レベルでの測定では色彩弁別
能力の測定は困難であり、行動による測定によらねばな
らない。 ＜試験方法＞白黒テープを等間隔に貼った視覚目標を魚
の周りで回転させると、魚はその視覚目標に追従した遊
泳行動を示し、これを視運動反応という。この反応を指
標に、クロダイの色彩感覚を測定した。視覚目標を対象
魚が視認し得るように、様々の単波長の光を照射して、
各波長光で視運動反応率を比較する。その結果は、図９
の如くで、クロダイでは、４８０ｎｍ、５４０ｎｍ、５
８０ｎｍの各波長で反応の極大が現れ、この結果、対象
魚がクロダイであるときには、昼間に用いる光の波長に
は上記４８０ｎｍ、５４０ｎｍ、５８０ｎｍのいずれか
を用いると高い認識率が得られることが明らかとなっ
た。

【００１３】このように、夜と昼とで、光の受容細胞に
明暗感覚と色彩感覚との違いが見られるものの、魚種に
よって、光の波長に対し、特有の感度の違いが存するこ
とが明らかとなった。従って、対象魚の光の波長に対す
る感度の特性を活用して、夜又は昼に応じて、投影する
光の波長を対象魚の感度の高い波長光を用いるのが望ま
しい。例えば、夜間では、マアジに対しては４９６ｎ
ｍ、カタクチイワシでは５０１ｎｍ、マイワシでは５０
９ｎｍの波長の光を、昼のクロダイには、４８０ｎｍ、
５４０ｎｍ、５８０ｎｍの波長の光を投影させるのが望
ましい。但し、この光の波長に対する感度の選択性は、
対象魚が複数となった場合には一つの波長を選択するこ
とはできないから、これら対象魚が視認するに好適感度
の波長領域の光を選択することになる。斯くして、対象
魚にとってより視認性の高い網目を形成することが可能
となる。

【００１４】次に、上記入射光によって映し出すべき網
目は、どのような模様又は構造でなければならないか。
ここで網目とは、従来の網目模様を含むことはもちろ
ん、魚を遮断、誘導、陥穽するバリアーとして機能する
ものは広く含む意味である。当該光によって網目を映し
出す具体的手段は、例えば、以下のような手段がある。 （ａ）筋状に直進する光源を複数本、縦横に配列し、こ
れを魚の目に残像現象として残るに充分な速度で縦又は
横に移動させ、その移動軌跡で格子状の網目の像を映し
出す手段。 （ｂ）光源から光を帯状に散乱させ、その帯状の散乱光
を縦横に組み合わせて、格子状の網目を映し出す手段。 （ｃ）上記帯状の散乱光を所定速度で移動させ、残像現
象で面として映し出し、面状のバリアーとする手段。 （ｄ）筋状に発する光源を所定間隔を置いて複数個配設
し、これをそのまま正面から点として映し出すか、又
は、斜めからは線分として映し出し、点又は線分のバリ
アーとする手段。

【００１５】上記手段によって、海中に網目構造の光学
的像が投影させると、それが魚の目には恰も実在する網
等のバリアーとして視認されることになる。そこで、例
えば、選択性網目を形成する場合には、捕獲の対象とす
る魚にとってはくぐり抜け不可能であるが、それ以下の
幼魚にとってはくぐり抜け可能と選択的に認識される大
きさ又は形状の格子状の網目とし、具体的にはトロール
漁等の引き網の一部の袖網、天井網等に用いる。又、囲
いの仕切網目を形成する場合には、栽培漁業等で沿岸一
定海域（湾等）を囲んで、その海域内に魚を留めて生育
を図る場合には、生育対象となる魚にとってくぐり抜け
不可能な遮蔽機能を備えた網目とする。

【００１６】又、このとき、魚の視覚には、移動する光
を網膜の一点にとどめ置こうとする本能が存するので、
光を移動させるとそれに伴って光をとどめる為に身体を
移動させる性癖があり、これを利用すると誘導網とする
ことができ、新しい機能が付加できる。一方、魚には同
じ刺激を繰り返すとそれに慣れてしまい、効果を弱める
ことがあるが、そのときには、光の波長、強度等を変化
させたり、移動させる等して効果を持続させることがで
きる。

【００１７】上記によって海中に投影される像は、網目
とするのが一般的であるが、この網目は従来漁具の網目
を含むことはもちろん、光学的に可能となる網目に広げ
ることができ、究極的には、光によって魚に網又は障害
物として視認される形状、大きさの形態を指すものであ
る。

【００１８】斯くして本発明方法及び装置によって、魚
等の遊泳性水産生物の行動を遮断、誘導、陥穽すること
が可能となる。ここで遊泳性水産生物とは、上記発明の
趣旨から、魚類はもちろん、イルカ、クジラ等の哺乳動
物、及びエビ、カニ等の甲殻類も含むものである。

【００１９】

【実施例１】＜実験装置＞本装置は、図１〜図５に示す
如く、架台２の上に水槽１を配し、鉛直方向に７個、水
平方向に８個のレーザー光源５をそれぞれ２０ｍｍ、２
５ｍｍ間隔に置くことにより、光源５をＬ字型に配置し
た構造を持ち、これをモーター４の駆動により水平に往
復移動させるパーティション３を配する仕組みとした。
そのＬ字型の発光装置は、縦、横、高さ１１０ｃｍ、２
３ｃｍ、２０ｃｍの水槽１の側面を照射し、コントロー
ルボックス６により移動速度、移動方向、レーザー光の
発光数を制御し得るようにした。本装置のレーザー光波
長は６５７ｍｍ、懸濁物質としてカオリンを用いた。図
５中、６ａは、電源スイッチで、６ｂが照射数可変スイ
ッチ、６ｃが駆動速度スイッチ、６ｄが速度表示窓を示
す。

【００２０】＜遮断効果実験＞図６に示す如く、水槽１
の一端から３７ｃｍの距離にパーティション３として、
縦糸、横糸を張った網枠、全レーザー光を照射した
場合、レーザー光半数照射の場合の３通りの条件を設
定した。実験プロトコルは、先ず初めに水槽１一端から
３３ｃｍの距離に上記パーティション３を隠すように黒
色プラスチック板を置いた。パーティション区に平均全
長７５ｍｍのボラ幼魚３尾を入れ５分間馴致させた後黒
色プラスチック板を取り除き、ボラの各パーティション
３の通過行動を５分間観察し、供試魚３尾の内１尾が通
過するまでに要した時間を計測した。パーティションと
して何も設置しない場合をコントロールとし、各条件
１０回の試行を実施した。

【００２１】その結果は、表１の通りであった。

【表１】 備考；単位＝秒 ｍａｘは５分間の観察中最後まで通過しなかったことを
示す。

【００２２】その結果、遮断効果がもっとも高かったの
は縦糸・横糸網枠の場合で、通過行動は１度も観察さ
れなかった。光学的ネットの場合は、ともに通過し
なかった観察例もあり、平均通過所要時間は約２００秒
でコントロールと比較して明らかに有意な遮断効果が
観察された。

【００２３】＜駆集効果実験＞図７に示す如く、２種類
のパーティション３，３’を用意し、先ず、水槽１一端
から３７ｃｍの距離Ｘにパーティション３’として黒色
のプラスチック板あるいは縦糸・横糸網枠を置いた。一
方、水槽１の終端部から所定速度でパーティション３’
方向へ移動させるレーザー光による光学的ネットで構成
するパーティション３を設けた。実験プロトコルは、先
ずこのパーティション区に３尾のボラを入れ、５分間馴
致させた後、光学的ネットのパーティション３を水槽１
一端から約１３．７ｍｍ／ｓｅｃの移動速度でパーティ
ション３’方向へ接近させた。ボラはこのとき駆集され
てパーティション３’方向へ追い立てられるが、やがて
３尾すべてがパーティション３’あるいは光学的ネット
のパーティション３を通過してパーティション区から外
へ逃避した。このときのパーティション３’と接近する
パーティション３間の距離Ｙを測定した。実験条件は
、黒色プラスチック板と光学的ネットの全光照射お
よび半光照射、、縦糸・横糸網枠と光学的ネットの
全光照射および半光照射の４条件で各条件とも１０回の
試行である。

【００２４】その結果は、表２の通りであった。

【表２】 備考；単位＝ｍｍ 駆集率は（３７０−Ｘ）÷３７０で計算した。 ＊は縦横網糸側への通過を示す。 ＢＰ黒色プラ板、ON（Ｓ）光学的ネット（網目小） Ｍ 縦横網糸 ON（Ｌ）光学的ネット （網目大）

【００２５】その結果、４条件とも駆集率（（Ｘ−Ｙ）
／Ｘ）はほぼ１に近く、駆集効果が高いことが確認され
た。なかでも、縦糸・横糸網枠をパーティション３’と
して用いた場合の１０回の試行中３回、縦糸・横糸網枠
側からの逃避が観察され、光学的ネットの駆集効果が高
いことが確認された。

【００２６】

【発明の効果】以上の構成及び作用に基づいて本発明は
以下の如き優れた効果を奏する。 （ａ）本発明によれば、光の特性を活用して現実には存
しない網を光学的に魚の眼には恰も網が存在する如く認
識させて魚の行動を遮蔽、誘導、陥穽することができ
る。このとき、選択的漁獲に活用するときには、網目に
接触することがないので、従来の魚網の如き接触のダメ
ージによる生存への悪影響を解消することができ、健全
な水産資源の確保を実現することができる。 （ｂ）魚群の行動を遮断、駆集等で管理することができ
るので、網漁具の代用のほか、魚群を蓄養しておく網生
け簀や仕切網として活用することができ、一定の海域で
栽培漁業を行う際等にも有効な管理手段となる。 （ｃ）漁場環境に配置した資源管理型漁具として広く活
用が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の試験装置の全体正面図。

【図２】 レーザー光源部を示す側面図。

【図３】 同上拡大側面図。

【図４】 同上正面図。

【図５】 コントローラー部を示す正面図。

【図６】 遮断実験の装置を示す模式図。

【図７】 駆集実験の装置を示す模式図。

【図８】 視物質のスペクトロメーターによる分光感度
特性を示す吸収曲線図。

【図９】 クロダイの視運動反応を示す波長毎の反応率
曲線図。

【符号の説明】

１ 水槽 ２ 架台 ３，３’ パーティション ４ モーター ５ レーザー光源 ６ コントローラー ６ａ 電源スイッチ ６ｂ 照射数可変スイッチ ６ｃ 駆動速度スイッチ ６ｄ 速度表示窓

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光投影が可能な懸濁物質の存在する海域
   において、 （ａ）像を映し出すに充分な光の強度を備え、ｂ）海の
   色に同調せず識別可能な色彩を有する光を上記海域に投
   影し、 該光によって魚に網又は障害物と視認させる形状、大き
   さ等の形態の像を上記海中に投影させて、遊泳性水産生
   物の行動の遮断、誘導、陥穽を促すことを特徴とする光
   学的漁獲方法。
2. 【請求項２】 投影する光を、対象とする魚の種類に合
   わせて、その魚の視覚感度の高い波長の光とした請求項
   １記載の光学的漁獲方法。
3. 【請求項３】 光がレーザー光である請求項１，２のう
   ちいずれか１項記載の光学的漁獲方法。
4. 【請求項４】光投影が可能な懸濁物質の存在する海域に
   おいて、（ａ）像を映し出すに充分な光の強度を備え、
   ｂ）海の色に同調せず識別可能な色彩を有する光を上記
   海域に投影し、該光によって魚に網又は障害物と視認さ
   せる形状、大きさ等の形態の像を上記海中に投影させて
   遊泳性水産生物の行動の遮断、誘導、陥穽を促す発光装
   置を備えたことを特徴とする光学的漁獲装置。
5. 【請求項５】 投影する光を、対象とする魚の種類に合
   わせて、その魚の視覚感度の高い波長の光とした請求項
   ４記載の光学的漁獲装置。
6. 【請求項６】 光がレーザー光である請求項３，４のう
   ちいずれか１項記載の光学的漁獲装置。