JP2019013182A - Method and apparatus for breeding hermatypic corals - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、造礁サンゴ類の飼育方法および造礁サンゴ類の飼育装置に関する。 The present invention relates to a reef-building coral breeding method and a reef-building coral breeding apparatus.
水族館、水産実験場および個人所有の水槽等の施設で造礁サンゴ類が飼育されている。 Reef-building corals are bred in facilities such as aquariums, fisheries experiment sites and privately owned aquariums.
造礁サンゴ類の飼育には、海水の栄養塩濃度が低い方が好ましい。しかしながら、海水の栄養塩濃度は海域によって異なるため、造礁サンゴ類の飼育に適した栄養塩濃度の海水を調達可能な海域は限られている。例えば、本州以北の海域では、海水の栄養塩濃度が造礁サンゴ類の生息海域の海水より高く、造礁サンゴ類の生育に適しているとは言い難い。そのため、海水の調達が容易な沿岸部の施設であっても、調達できる海水の栄養塩濃度が造礁サンゴ類の飼育に適した栄養塩濃度よりも高い場合、調達した海水の栄養塩濃度を下げる作業が発生する。 For the breeding of reef-building corals, it is preferable that the nutrient concentration of seawater is low. However, since the nutrient salt concentration of seawater varies depending on the sea area, the sea area where seawater with a nutrient salt concentration suitable for breeding reef-building corals can be procured is limited. For example, in the sea area north of Honshu, the concentration of nutrients in seawater is higher than the seawater in the habitat of reef-building corals, and it is difficult to say that it is suitable for the growth of reef-building corals. Therefore, even in coastal facilities where seawater can be procured easily, if the nutrient concentration in the seawater that can be procured is higher than the nutrient concentration suitable for breeding reef-building corals, the nutrient concentration in the procured seawater should be reduced. Lowering work occurs.
そこで、開示の技術の1つの側面は、調達された海水の栄養塩濃度が造礁サンゴ類の飼育に適した栄養塩濃度より高い場合であっても、容易に造礁サンゴ類を飼育可能な造礁サンゴ類の飼育方法およびその装置を提供することを目的とする。 Accordingly, one aspect of the disclosed technology is that the reef-building corals can be easily cultivated even when the concentration of nutrients in the procured seawater is higher than the concentration of nutrients suitable for breeding reef-building corals. An object of the present invention is to provide a method and a device for raising reef-building corals.
開示の技術の1つの側面は、次のような造礁サンゴ類の飼育方法によって例示される。本造礁サンゴ類の飼育方法では、造礁サンゴ類を飼育する第1水槽と、第2水槽と、第2水槽に外部から海水を注水する注水部と、第2水槽の海水中に発生させた泡にタンパク質を含む不純物を付着させて除去する不純物除去部と、第1水槽と第2水槽との間で海水を循環させる循環装置と、を備えた造礁サンゴ類の飼育装置が用いられる。本造礁サンゴ類の飼育方法は、注水部によって、第1水槽および第2水槽に貯水された水量の50%〜100%の水量を24時間で入れ替える注水速度で海水を外部から第2水槽に注水する工程と、不純物除去部によって第2水槽の海水中のタンパク質を含む不純物を除去する工程と、を含む。 One aspect of the disclosed technology is exemplified by the following reef-building coral breeding method. In this reef-building coral breeding method, the first aquarium for breeding the reef-building corals, the second aquarium, the water injection unit for injecting seawater from the outside into the second aquarium, and the seawater in the second aquarium A reef-building coral breeding device comprising an impurity removal unit that attaches and removes impurities including protein to the foam and a circulation device that circulates seawater between the first water tank and the second water tank is used. . The reef coral breeding method is as follows. The water injection part changes the amount of water from 50% to 100% of the amount of water stored in the first water tank and the second water tank in 24 hours. A step of pouring water, and a step of removing impurities including proteins in the seawater of the second tank by the impurity removal unit.
本造礁サンゴ類の飼育方法では、注水部によって第1水槽および第2水槽に貯水された水量の50%〜100%の水量を24時間で入れ替える注水速度で海水が第2水槽に注水される。この注水速度は、魚類飼育等における注水速度の1/12から1/24程度である。そのため、海水の注水による第2水槽中の海水の栄養塩濃度の上昇速度が抑制される。また、注水部によって海水が注水されることで、造礁サンゴ類の成長に用いられるカルシウムイオンが第1水槽および第2水槽に補充される。さらに、不純物除去部によるタンパク質を含む不純物の除去を組み合わせることで、海水の栄養塩濃度を造礁サンゴ類の飼育可能な栄養塩濃度にまで容易に低減できる。そのため、このような発明によれば、調達された海水の栄養塩濃度が造礁サンゴ類の飼育に適した栄養塩濃度より高い場合であっても、容易に造礁サンゴ類を飼育可能である。 In this reef-building coral breeding method, seawater is injected into the second tank at a water injection rate that replaces 50% to 100% of the amount of water stored in the first tank and the second tank by the water injection section in 24 hours. . This water injection speed is about 1/12 to 1/24 of the water injection speed in fish breeding and the like. Therefore, the rate of increase in nutrient salt concentration of seawater in the second water tank due to seawater injection is suppressed. Moreover, when the seawater is injected by the water injection unit, calcium ions used for the growth of reef-building corals are replenished to the first water tank and the second water tank. Furthermore, by combining the removal of impurities including proteins by the impurity removal unit, the concentration of nutrients in seawater can be easily reduced to the concentration of nutrients that can be raised by reef-building corals. Therefore, according to such an invention, even when the nutrient salt concentration of the procured seawater is higher than the nutrient salt concentration suitable for breeding the reef-building corals, the reef-building corals can be easily bred. .
本造礁サンゴ類の飼育方法は、さらに次の特徴を有してもよい。飼育装置は、第2水槽の海水を取水して栄養塩を除去し、栄養塩を除去した海水を第2水槽に返送する多孔質材漕をさらに備え、不純物を除去する工程は、多孔質材漕による栄養塩の除去を含む。このような発明によれば、多孔質材漕によって栄養塩が除去される。そのため、このような発明によれば、海水の栄養塩濃度をさらに低減させる事ができる。 The breeding method of the reef-building corals may further have the following characteristics. The breeding apparatus further includes a porous material tub that takes in the seawater from the second tank and removes the nutrient salts, and returns the seawater from which the nutrient salts have been removed to the second tank. Includes removal of nutrients by drought. According to such an invention, the nutrient salt is removed by the porous material basket. Therefore, according to such an invention, the nutrient salt concentration of seawater can be further reduced.
本造礁サンゴ類の飼育方法は、さらに次の特徴を有してもよい。多孔質材漕に含まれる多孔質材はゼオライトを含む。ゼオライトは、イオン交換体としての機能を有し、アンモニアを吸着可能である。吸着されたアンモニアに硝化細菌が誘因されて増殖し、その結果、ゼオライトは濾過材として機能する。さらに、多孔質材としてゼオライトを採用した場合、海水中からケイ酸を除去することも可能である。 The breeding method of the reef-building corals may further have the following characteristics. The porous material contained in the porous material bag contains zeolite. Zeolite has a function as an ion exchanger and can adsorb ammonia. Nitrified bacteria are induced by the adsorbed ammonia to grow, and as a result, zeolite functions as a filter medium. Furthermore, when zeolite is employed as the porous material, it is possible to remove silicic acid from seawater.
本造礁サンゴ類の飼育方法は、さらに次の特徴を有してもよい。面光源によって第1水槽の上方から光を照射する工程をさらに含む。点光源を採用する場合と比較して、面光源によって第1水槽の上方から光が照射されることで、第1水槽の水面を均等に照らすことができる。その結果、このような発明によれば、照射される光の強度差による造礁サンゴ類の成長への影響を抑制できる。 The breeding method of the reef-building corals may further have the following characteristics. The method further includes the step of irradiating light from above the first water tank with a surface light source. Compared with the case where a point light source is employed, the surface of the first water tank can be illuminated uniformly by irradiating light from above the first water tank. As a result, according to such an invention, it is possible to suppress the influence on the growth of the reef-building corals due to the difference in intensity of the irradiated light.
本造礁サンゴ類の飼育方法は、さらに次の特徴を有してもよい。面光源は、T5蛍光灯またはLight Emitting Diode(LED)照明である。T5蛍光灯およびLED照明は、いずれもメタルハライド灯よりも使用時の発熱が少ない。そのため、このような発明によれば、第1水槽内の水温の上昇および水の蒸発を抑制できる。その結果、水の蒸発に伴う海水中の栄養塩濃度の上昇が抑制される。 The breeding method of the reef-building corals may further have the following characteristics. The surface light source is a T5 fluorescent lamp or a light emitting diode (LED) illumination. Both the T5 fluorescent lamp and the LED lighting generate less heat during use than the metal halide lamp. Therefore, according to such an invention, the rise in the water temperature in the first water tank and the evaporation of water can be suppressed. As a result, an increase in nutrient salt concentration in the seawater accompanying water evaporation is suppressed.
本造礁サンゴ類の飼育方法は、さらに次の特徴を有してもよい。注水する工程は、注水される海水に紫外線を照射して殺菌する工程をさらに含む。このような発明によれば、注水される海水に紫外線を照射して殺菌することにより、海水の注水による第2水槽への生物の移入が抑制される。 The breeding method of the reef-building corals may further have the following characteristics. The step of pouring water further includes a step of sterilizing the injected seawater by irradiating with ultraviolet rays. According to such an invention, the transfer of organisms to the second water tank due to the injection of seawater is suppressed by sterilizing the injected seawater with ultraviolet rays.
本造礁サンゴ類の飼育方法は、さらに次の特徴を有してもよい。第1水槽は、周期的または断続的に海水を送水するポンプを更に備え、ポンプの送水によって第1水槽内の海水の流れの強さおよび方向を変動させる工程をさらに含む。このような発明によれば、第1水槽中の海水の流れを不規則な、自然の海水の流れに近いものとする事ができる。その結果、造礁サンゴ類の運動が活発になり、例えば、造礁サンゴ類は触手を伸ばしてプランクトンを積極的に捕食するようになる。 The breeding method of the reef-building corals may further have the following characteristics. The first water tank further includes a pump that periodically or intermittently feeds seawater, and further includes a step of changing the strength and direction of the flow of seawater in the first water tank by the pumping water. According to such an invention, the flow of seawater in the first water tank can be made to be irregular and close to the flow of natural seawater. As a result, the movement of reef-building corals becomes active. For example, reef-building corals extend their tentacles and actively eat plankton.
本造礁サンゴ類の飼育方法は、さらに次の特徴を有してもよい。第1水槽は、海水が内外流通可能に形成された架台をさらに備え、造礁サンゴ類は架台上に定着される。このような発明によれば、架台の内外を海水が流通可能であるため、第1水槽内の栄養塩濃度等の偏りを抑制できる。 The breeding method of the reef-building corals may further have the following characteristics. The first water tank further includes a gantry formed so that seawater can flow inside and outside, and the reef-building corals are fixed on the gantry. According to such invention, since seawater can distribute | circulate the inside and outside of a mount frame, the bias | inclination of the nutrient salt density | concentration etc. in a 1st water tank can be suppressed.
さらに、本発明は、造礁サンゴ類の飼育装置として把握することも可能である。 Furthermore, this invention can also be grasped | ascertained as a breeding apparatus of reef-building coral.
本造礁サンゴ類の飼育方法は、海水の栄養塩濃度を造礁サンゴ類に適した栄養塩濃度に容易に調整可能である。 The breeding method of the reef-building corals can easily adjust the nutrient concentration of seawater to a nutrient concentration suitable for the reef-building corals.
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The configuration of the embodiment described below is an exemplification, and the disclosed technology is not limited to the configuration of the embodiment.
<実施形態>
図1は、実施形態に係る造礁サンゴ類の飼育システム100の一例を示す図である。飼育システム100は、水槽10、サンプ20、海水微注水装置30、多孔質材漕40および給水パイプ51、落水パイプ52を含む。飼育システム100はオーバーフローシステムとなっており、水槽10とサンプ20との間を給水パイプ51および落水パイプ52を介して海水が循環する。
<Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a reef-building
<飼育システム100の構成>
水槽10は、造礁サンゴ類14が飼育される水槽である。水槽10の大きさは、飼育する造礁サンゴ類の種類、数等に応じて適宜選択される。水槽10にはサンプ20からの海水が給水パイプ51を介して注水される。海水は、人工の海水および天然の海水のいずれであってもよい。水槽10の所定水量を超えた海水は、落水パイプ52を介してサンプ20に送られる。水槽10には、照明11、脈動式水流ポンプ12および架台13が設置される。水槽10は、「第1水槽」の一例である。飼育システム100は、「飼育装置」の一例である。
<Configuration of rearing
The
照明11は、水槽10を上方から照らす面光源である。照明11は、面光源として製造されたLight Emitting Diode(LED)照明を採用したり、複数のT5蛍光灯を並列に並べたりすることで、面光源とすることができる。照明11が面光源とされることで、水槽10の水面全体が均等に照らされる。照明11は、「面光源」の一例である。
The
脈動式水流ポンプ12は、周期的または断続的に海水を送水するポンプである。脈動式水流ポンプ12によって周期的または断続的に海水が送水されることで、水槽10内の海水の流れを自然の環境における海水の流れに近い不規則な状態(乱流の状態)とすることが可能である。図4は、脈動式水流ポンプ12の配置の一例を示す図である。図4は、水
槽10を平面視した図であり、水槽10および脈動式水流ポンプ12以外の構成は図示を省略している。図4の矢印は、脈動式水流ポンプ12の送水方向を例示する。図4では、脈動式水流ポンプ12は水槽10の横壁面に設けられ、水平方向に送水している。しかしながら、脈動式水流ポンプ12が送水する方向は、水平方向に限定されるわけではない。脈動式水流ポンプ12は、「ポンプ」の一例である。
The pulsating
架台13は、造礁サンゴ類14を定着させる架台である。図2は、架台13の一例を示す図である。図2(A)は架台13を平面視した図の一例であり、図2(B)は架台13の側面図の一例である。架台13は平板上に形成された天板13aと、天板13aの4隅に設けられた脚13cとを備える。天板13aには、格子状に設けられ、天板13aを上下方向に貫く孔13bが設けられる。造礁サンゴ類14は、天板13a上に定着される。このような構成を有する架台13では、海水が架台13の内外を流通可能となる。なお、架台13の形状は天板13aと脚13cとを有する形状に限定されず、例えば、中空形状に形成され、その表面に孔13bが設けられた直方体であってもよい。また、孔13bの配置は格子状に限定されず、複数の孔13bが不規則に配置されてもよい。架台13は、「架台」の一例である。
The
造礁サンゴ類14は、例えば、サンゴ礁を形成する造礁サンゴ類である。飼育システム100では、様々な種類のサンゴを飼育可能である。飼育システム100で飼育可能な造礁サンゴ類として、例えば、Favia speciosa(キクメイシ)、Acropora pruinosa(ヒメ
エダミドリイシ)、Acropora solitaryensis、エンタクミドリイシ、Psammocora superficiallys(アミメサンゴ)、Hydnophora exesa(トゲイボサンゴ)、Stylocoeniella guentheri(ムカシサンゴ)、Montipora turgescens(アバタコモンサンゴ)、Acropora muricata、Acropora hyacinthus(クシハダミドリイシ)、Oulastrea crispate(キクメイシ
モドキ)、Stylophora pistillata(ショウガサンゴ)、Porites sp.(ハマサンゴ属のなかま)、を挙げることができる。なお、上記列挙した造礁サンゴ類の名称では、学名に続いてカッコ書きで和名が記載されている。造礁サンゴ類14は、「造礁サンゴ類」の一例である。
The reef-building
サンプ20では、海水からの不純物除去等が行われる。サンプ20の大きさは、飼育する造礁サンゴ類の種類、数等に応じて適宜選択される。サンプ20は、エアーストーン21、プロテインスキマー22およびヒーター23を備える。サンプ20には、海水微注水装置30から海水が注水されるとともに、落水パイプ52を介して水槽10から落下した海水が注水される。サンプ20では、海水微注水装置30から注水された海水および水槽10から落下した海水に対してエアーストーン21、プロテインスキマー22およびヒーター23による各種の処理を行う。処理が行われた海水は、ポンプ53によって汲み上げられ、給水パイプ51を介して水槽10に注水される。なお、図示は省略したが、サンプ20には排水パイプが接続されており、サンプ20内の所定水量を超えた海水は排水パイプを介して外部に排水される。サンプ20は、「第2水槽」の一例である。給水パイプ51、落水パイプ52およびポンプ53は、「循環装置」の一例である。
In the
エアーストーン21は、中空形状で表面に微細な孔を有する。エアーストーン21は、チューブを介して空気を送出する空気ポンプ(図示を省略)と接続される。エアーストーン21は、空気ポンプから供給された空気を表面の孔から放出することで、空気の泡を海水中に放出する。空気の泡が放出されることで、海水中に酸素が供給される。ヒーター23は、水温を造礁サンゴ類14の生育に適した温度に調整する。造礁サンゴ類14の生育に適した温度は、例えば、摂氏21度〜摂氏26度である。
The
プロテインスキマー22は、海水中のタンパク質等を除去する装置である。プロテインスキマー22は、例えば、海水中に微細な泡を発生させ、発生させた泡に海水中のタンパ
ク質等を付着させることで、海水中のタンパク質等を除去する。図3は、プロテインスキマー22の構造の一例を示す図である。プロテインスキマー22は、中空筒形状の本体部22a、空気ポンプ22b、ウッドストーン22dを備える。空気ポンプ22bとウッドストーン22dとは中空のチューブ22cで接続される。ウッドストーン22dは、本体部22aの筒状部の内部における下方に設けられる。本体部22aの上部はサンプ20の海水面より上側に突出する。空気ポンプ22bから送出された空気がチューブ22cを介してウッドストーン22dに供給される。ウッドストーン22dは、その表面に、空気ポンプ22bから供給された空気を放出する微細な孔を有する。ウッドストーン22dの表面の孔から放出された空気は微細な泡22eとなり、泡22eには海水中のタンパク質等の不純物が付着する。不純物が付着した泡22eは本体部22a内を上昇し、不純物22fがサンプ20の海水面に蓄積されることで、海水中の不純物が除去される。蓄積された不純物22fは、適宜取り除かれる。プロテインスキマー22によってタンパク質等が除去されることで、タンパク質等の腐敗等によって発生するアンモニアの海水中の濃度を減少させることができる。なお、微細な泡を発生させる方法はウッドストーン22dによる方法に限定されず、他の方法が採用されてもよい。プロテインスキマー22は、「不純物除去部」の一例である。
The
海水微注水装置30は、ポンプ31によって汲み上げた海水をサンプ20に注水する。海水微注水装置30がサンプ20に注水する海水は、例えば、本州近海の海水である。海水微注水装置30は、ポンプ31、海水パイプ32、紫外線殺菌装置33、流量計34およびバルブ35を備える。海水微注水装置30がサンプ20に注水する単位時間当たりの海水の量は、ポンプ31およびバルブ35によって調整される。海水微注水装置30は、例えば、水槽10およびサンプ20に貯水された水量の50%〜100%の水量が24時間で入れ替わる程度の注水速度で注水を行う。魚類飼育等では、水槽10およびサンプ20に貯水された水量の100%が2時間で入れ替わる程度の注水速度で海水の注水が行われる。すなわち、実施形態における注水速度は、魚類飼育等における注水速度と比較すると、1/12から1/24程度である。そのため、本明細書において、海水微注水装置30によって注水することを、微注水とも称する。注水速度は、流量計34によって確認可能である。海水は、紫外線殺菌装置33によって紫外線照射されてからサンプ20に注水される。紫外線が照射されることで、海水微注水装置30が注水する海水の殺菌が可能となる。海水微注水装置30からサンプ20に注水される海水が殺菌されることで、海水微注水装置30からの注水によるサンプ20への生物移入が抑制される。海水微注水装置30は、「注水部」の一例である。紫外線殺菌装置33による殺菌は、「注水される海水に紫外線を照射して殺菌する工程」の一例である。
The seawater fine
多孔質材漕40は、ポンプ44によってサンプ20から取水した海水中の栄養塩を含む不純物を多孔質材によって除去する。栄養塩は、例えば、硝酸、リン酸、ケイ酸である。多孔質材漕40は、多孔質材管41、41、連結パイプ42、出水パイプ43およびポンプ44を備える。多孔質材管41、41は、連結パイプ42によって連結される。多孔質材管41、41中には多孔質材が充填される。多孔質材は、例えば、ゼオライト、サンゴ砂、ガラス質濾材またはセラミック濾材である。多孔質材には微生物が付着している。そのため、多孔質材漕40では、多孔質材の細かな孔による不純物の除去に加え、微生物の作用による生物ろ過も行われる。例えば、ゼオライトは、イオン交換体としての機能を有し、アンモニアを吸着可能である。吸着されたアンモニアに硝化細菌が誘因されて増殖し、その結果、ゼオライトは濾過材として機能する。多孔質材としてゼオライトを採用した場合、多孔質材漕40は海水からケイ酸等を除去することも可能である。多孔質材漕40によって不純物が除去された海水は、出水パイプ43からサンプ20に返送される。多孔質材漕40は、「多孔質材漕」の一例である。
The
以上、実施形態に係る飼育システム100の構成について説明した。以下では、海水微
注水装置30による微注水の効果、照明11による造礁サンゴ類14の成長率への影響およびプロテインスキマー22と多孔質材漕40とによる栄養塩の除去の効果について検討する。
The configuration of the
<海水微注水装置30による微注水の効果>
造礁サンゴ類14は、海水中のカルシウムイオンを取り込んで骨格を成長させる。そのため、飼育システム100へのカルシウムイオンの補充が適切になされないと、造礁サンゴ類14の成長に伴って飼育システム100の海水中のカルシウムイオンの濃度が低下する。そこで、実施形態では、海水微注水装置30によって海水をサンプ20に微注水することで、飼育システム100の海水中にカルシウムイオンが補充される。図5は、飼育システム100における海水中の全アルカリ度の測定データの一例を示す図である。海水中のカルシウムイオンの濃度は、海水中の全アルカリ度に比例する。海水中のカルシウムイオン濃度を直接測定することは困難であるため、図5では、カルシウムイオン濃度に代えて全アルカリ度の測定データが示される。
<Effect of fine water injection by seawater fine
The reef-building
図5では、海水中の全アルカリ度、塩分および塩分によって補正した塩分補正全アルカリ度の測定データが記載されている。図5では、全アルカリ度の単位は、「マイクロモル/キログラム(μmol/kg)」である。図5に例示される測定は、第1回から第3回までの計3回行われている。塩分は実用塩分で示され、実用塩分は基準となる海水との比較によって測定される。そのため、図5における塩分の単位は無次元である。塩分補正全アルカリ度は、塩分が「35」であった場合の全アルカリ度である。例えば、第1回の測定データでは、全アルカリ度は「1827μmol/kg」、塩分は「33.87」である。そのため、塩分を「35」に補正した塩分補正全アルカリ度は、数式「1827×(35÷33.87)」によって「1888」と算出される。さらに、図5では、これらの測定データの平均、標準偏差および変動係数が示される。 FIG. 5 shows measurement data of total alkalinity, salinity, and salinity correction total alkalinity corrected by salinity in seawater. In FIG. 5, the unit of total alkalinity is “micromole / kilogram (μmol / kg)”. The measurement illustrated in FIG. 5 is performed a total of three times from the first time to the third time. Salinity is shown as practical salinity, which is measured by comparison with standard seawater. Therefore, the unit of salinity in FIG. 5 is dimensionless. The salinity corrected total alkalinity is the total alkalinity when the salinity is “35”. For example, in the first measurement data, the total alkalinity is “1827 μmol / kg” and the salinity is “33.87”. Therefore, the salinity-corrected total alkalinity with the salinity corrected to “35” is calculated as “1888” by the formula “1827 × (35 ÷ 33.87)”. Further, in FIG. 5, the average, standard deviation, and coefficient of variation of these measurement data are shown.
図5では、第1回の測定の約2か月後に第2回の測定が実施され、第2回の測定の約半年後に第3回の測定が実施された。図5を参照すると、第1回の測定から第3回の測定までの約半年の間、全アルカリ度および塩分補正全アルカリ度ともに減少していない。すなわち、飼育システム100による約半年間の飼育おいて、造礁サンゴ類14の成長に伴うカルシウムイオン濃度の低下が発生していないということができる。実施形態に係る飼育システム100では、海水微注水装置30による微注水が行われることで造礁サンゴ類14の成長に伴うカルシウムイオン濃度の低下が抑制される。
In FIG. 5, the second measurement was performed about two months after the first measurement, and the third measurement was performed about six months after the second measurement. Referring to FIG. 5, the total alkalinity and the salinity-corrected total alkalinity are not decreased during about half a year from the first measurement to the third measurement. That is, it can be said that the decrease in the calcium ion concentration accompanying the growth of the reef-building
<照明11の光量による造礁サンゴ類14の成長率への影響>
図6は、照明11が照射する光の光量と造礁サンゴ類14の成長率との関係を検証した実験結果の一例を示す図である。図6では、造礁サンゴ類14の一例であるAcropora muricataおよびAcropora solitaryensisを6週間飼育した結果が例示される。図6の縦軸は
、一週間当たりの造礁サンゴ類14の成長率である「成長率/週」である。「成長率/週」の単位は「パーセント(%)」である。また、図6の横軸は、水槽10が照明11から照射される光の光量である。図6では光量は光量子束密度で示され、その単位は「マイクロモル/(メートル)2/秒(μmol/m2/s)」である。図6の各々の棒グラフの頂点部分
から延びる棒G1は、各々の棒グラフで示されるデータの標準偏差を示している。図7は、図6に係る実験で使用された光の波長ごとの強度分布を例示する図である。図7の縦軸は、照明11が照射する光のうち最も強い波長の光の強度を1とした相対強度である。図7の横軸は、照明11から水槽10に照射される光の波長である。光の波長の単位は、「ナノメートル(nm)」である。以下、本明細書において、光の波長の単位は「ナノメートル(nm)」であるものとする。図6に係る実験では、照明11が図7に例示される波長ごとの強度分布を有する光を照射する。水槽10に照射される光の光量子束密度は、照明11と水槽10との距離を変動させることで変化させている。図6を参照すると、Acropora
muricataおよびAcropora solitaryensisのいずれも光量子束密度が高い方が成長率が高
くなると考えられる。
<Influence of the light quantity of the
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of experimental results in which the relationship between the amount of light irradiated by the
Both muricata and Acropora solitaryensis are considered to have higher growth rates when the photon flux density is higher.
<照明11の波長と造礁サンゴ類14の成長率>
図8は、照明11が照射する光の波長と造礁サンゴ類14の成長率との関係を検証した実験結果の一例を示す図である。図8では、造礁サンゴ類14の一例であるAcropora muricataを5週間飼育した結果が例示される。図8の縦軸は、図6と同様に、「成長率/週
」である。また、図8の横軸は、水槽10に照明11から照射される光の波長の例示である。「青+赤+緑」では、「青色の光」、「赤色の光」および「緑色の光」が照射される。「赤+緑」では、「赤色の光」および「緑色の光」が照射される。図9および図10は、図8に係る実験で使用された光の波長ごとの強度分布を例示する図である。図9および図10の縦軸は、図8と同様に、照明11が照射する光のうち最も強い波長の光の強度を1とした相対強度である。図9および図10の横軸は、照明11から水槽10に照射される光の波長である。図9では図8の「青+赤+緑」で照射される光の波長ごとの相対強度が例示され、図10では図8の「赤+緑」で照射される光の波長ごとの相対強度が例示される。図8を参照すると理解できるように、「青+赤+緑」の光を照射した場合と「赤+緑」の光を照射した場合とでAcropora muricataの成長率に有意な差は生じていない。そ
のため、「青+赤+緑」よりも波長範囲が狭い「赤+緑」が照明11として採用された場合でも、「青+赤+緑」を証明11として採用した同様にAcropora muricataを飼育する
ことができる。
<Wavelength of
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an experimental result in which the relationship between the wavelength of light irradiated by the
<海水中の栄養塩濃度>
本州近海の海水は、サンゴが生育する海域の海水よりも栄養塩濃度が高い傾向にある。サンゴの生育には海水中の栄養塩濃度は低い方が好ましいため、本州近海の海水はサンゴの生育に適しているとは言い難い。そこで、本州近海の海水を使用してサンゴの飼育を行う場合、海水の栄養塩濃度を下げる処理が行われる。栄養塩濃度を下げる処理は、例えば、海水をろ過する処理である。
<Nutrient concentration in seawater>
Seawater near Honshu tends to have higher nutrient concentrations than seawater where corals grow. The lower the concentration of nutrients in seawater, the better for coral growth, it is difficult to say that seawater near Honshu is suitable for coral growth. Therefore, when coral is bred using seawater near Honshu, processing to lower the nutrient concentration of seawater is performed. The process for reducing the nutrient salt concentration is, for example, a process for filtering seawater.
ろ過方法による栄養塩濃度の違いを説明するため、比較例および本実施形態の変形例について検討する。図11は、比較例に係る飼育システム100aの一例を示す図である。比較例では、海水微注水装置30aは、水槽10およびサンプ20に貯水された水量の100%を2時間で入れ替える程度の注水速度で注水を行う。すなわち、比較例では、上述した魚類飼育等で行われる注水速度で注水が行われる。さらに、比較例に係る飼育システム100aでは、実施形態に係る飼育システム100からプロテインスキマー22および多孔質材漕40が取り外され、濾過層45が追加される。濾過層45は、サンプ20の海水を砂でろ過する。すなわち、比較例では、海水微注水装置30aによってサンプ20に注水された海水および水槽10から落下した海水が、濾過層45を通過することでろ過されて、水槽10に送水される。
In order to explain the difference in nutrient concentration depending on the filtration method, a comparative example and a modification of the present embodiment will be examined. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the
図12は、変形例に係る飼育システム100bの一例を示す図である。変形例に係る飼育システム100bでは、実施形態に係る飼育システム100から多孔質材漕40が取り外される。なお、比較例とは異なり、変形例においてサンプ20に注水される海水の注水速度は、実施形態と同様である。すなわち、変形例では、海水微注水装置30がサンプ20に微注水を行う。変形例では、海水微注水装置30によってサンプ20に微注水された海水および水槽10から落下した海水が、プロテインスキマー22によってタンパク質等が除去されて水槽10に送水される。比較例の海水微注水装置30aおよび変形例の海水微注水装置30のいずれも、実施形態と同様に、本州近海の海水をサンプ20に注水する。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the
図13は、海水中の栄養塩濃度について、実施形態と各比較例とを比較する図の一例で
ある。図13では、さらに、造礁サンゴ類が生育する海域の海水における栄養塩濃度の一例として、沖縄県瀬底島近海の海水の栄養塩濃度が記載される。図13において、沖縄県瀬底島近海の海水は、「沖縄・瀬底」と記載される。図13の縦軸は栄養塩濃度である。栄養塩濃度の単位は、「マイクロモル/リットル(μM/L)」である。図13の横軸は、
栄養塩の種別である。図13の各々の棒グラフの頂点部分から延びる棒G1は、図6と同様に、各々の棒グラフで示されるデータの標準偏差を示している。図13において比較される栄養塩は、アンモニウム態窒素(NH4-N)、亜硝酸態窒素(NO2-N)、硝酸態窒素(NO3-N)、ケイ酸態ケイ素(SiO2-Si)、リン酸態リン(PO4-P)である。
FIG. 13: is an example of the figure which compares embodiment and each comparative example about the nutrient salt density | concentration in seawater. In FIG. 13, the nutrient concentration of seawater in the sea near Sesoko Island in Okinawa is described as an example of nutrient concentration in seawater in the sea where coral reefs grow. In FIG. 13, seawater in the vicinity of Sesoko Island in Okinawa Prefecture is described as “Okinawa Sesoko”. The vertical axis in FIG. 13 is the nutrient concentration. The unit of nutrient concentration is “micromole / liter (μM / L)”. The horizontal axis in FIG.
The type of nutrient salt. A bar G1 extending from the vertex of each bar graph in FIG. 13 indicates the standard deviation of the data shown in each bar graph, as in FIG. The nutrient salts compared in FIG. 13 are ammonium nitrogen (NH 4 -N), nitrite nitrogen (NO 2 -N), nitrate nitrogen (NO 3 -N), and silicate silicon (SiO 2 -Si). ), Phosphate phosphorus (PO 4 -P).
図13を参照すると、比較例よりも変形例の方が海水の栄養塩濃度を低下させることがわかる。すなわち、砂によってろ過された比較例の海水よりも、微注水された海水からプロテインスキマー22によってタンパク質等を除去した変形例の海水の方が、サンゴの育成に適しているといえる。実施形態は、変形例の海水よりもさらに海水中の栄養塩濃度を低下させている。そのため、変形例の海水に対してさらに多孔質材漕40による処理を行うことで、海水中の栄養塩濃度を変形例よりもサンゴの生育により適したものとすることができる。
Referring to FIG. 13, it can be seen that the modified example lowers the nutrient concentration of seawater than the comparative example. That is, it can be said that the modified seawater obtained by removing proteins and the like from the finely injected seawater by the
ところで、実施形態の海水は、「沖縄・瀬底」の海水と栄養塩濃度において差があるものの、この差はサンゴの生育に大きな支障のない範囲に収まる。そのため、実施形態によれば、本州近海の海水の栄養塩濃度をサンゴの生育に適した栄養塩濃度にまで低減できるといえる。 By the way, although the seawater of the embodiment has a difference in the concentration of nutrients from the seawater of “Okinawa / Sesoko”, this difference falls within a range that does not greatly hinder coral growth. Therefore, according to the embodiment, it can be said that the nutrient concentration of seawater near Honshu can be reduced to a nutrient concentration suitable for coral growth.
<実施形態の効果>
実施形態では、海水微注水装置30は、水槽10およびサンプ20に貯水された水量の50%〜100%の水量を24時間で入れ替える注水速度で海水の注水を行う。この注水速度は、魚類飼育等における注水速度の1/12から1/24程度である。そのため、実施形態によれば、海水の注入による海水の栄養塩濃度の上昇速度を抑制できる。また、海水微注水装置30によって海水が注水されることで、造礁サンゴ類の成長に用いられるカルシウムイオンを水槽10およびサンプ20に補充できる。そのため、実施形態によれば、カルシウムイオンを補充するカルシウムリアクターを別途用意しなくともよい。
<Effect of embodiment>
In the embodiment, the seawater fine
図13を参照すると、変形例では、プロテインスキマー22がタンパク質を含む不純物を除去することで、海水中の栄養塩濃度が低下している。そのため、変形例によれば、海水の栄養塩濃度を造礁サンゴ類の飼育が可能な栄養塩濃度にまで容易に低減できる。さらに、実施形態では、プロテインスキマー22に加えて多孔質材漕40による栄養塩の除去も行われた。その結果、実施形態では変形例よりもさらに栄養塩濃度を低下させることができる。また、多孔質材漕の多孔質材としてゼオライトを採用することで、海水中からケイ酸を除去することも可能である。そのため、実施形態によれば、海水の栄養塩濃度を造礁サンゴ類の飼育が可能な栄養塩濃度にまで低減できる。また、実施形態および変形例は、プロテインスキマー22、多孔質材漕40といった簡易な構成で海水中の栄養塩濃度を低減できる。そのため、実施形態または変形例によれば、調達された海水の栄養塩濃度が造礁サンゴ類14の飼育に適した栄養塩濃度より高い場合であっても、容易に造礁サンゴ類を飼育可能である。
Referring to FIG. 13, in the modified example, the
実施形態では、注水される海水に対して紫外線照射による殺菌が行われた。そのため、実施形態によれば、海水の注水によるサンプへの生物の移入が抑制される。さらに、実施形態では、注水速度が魚類飼育等における注水速度よりも遅いため、注水される海水に対する紫外線殺菌装置33による殺菌が容易になる。
In the embodiment, sterilization by ultraviolet irradiation was performed on the seawater to be poured. Therefore, according to the embodiment, the transfer of organisms to the sump by the injection of seawater is suppressed. Furthermore, in the embodiment, since the water injection speed is slower than the water injection speed in fish breeding or the like, sterilization by the
実施形態では、照明11は面光源であった。そのため、点光源であるメタルハライド灯
よりも容易に照明11の水面全体を均等に照らすことができる。水面全体を均等に照らされることにより、照明11は、水槽10で飼育される造礁サンゴ類14の各々に均等に光を照射することが容易になる。そのため、照射される光の強度差による造礁サンゴ類14の成長への影響を抑制できる。
In the embodiment, the
実施形態では、照明11として、T5蛍光灯またはLED照明が採用された。T5蛍光灯およびLED照明は、魚類飼育等で利用されるメタルハライド灯よりも使用時における発熱が少ない。そのため、照明11としてT5蛍光灯またはLED照明が採用されることで、水槽10内の水温の上昇および水の蒸発を抑制できる。さらに、照明11としてT5蛍光灯またはLED照明が採用されることで、水の蒸発に伴う海水中の栄養塩濃度の上昇が抑制される。
In the embodiment, a T5 fluorescent lamp or an LED illumination is adopted as the
実施形態では、脈動式水流ポンプ12が周期的または断続的に海水を送水することで、水槽10内の海水の流れの強さおよび方向が不規則なものとされた。そのため、水槽10内の海水の流れが、不規則な、自然の海水の流れに近いものとすることができる。造礁サンゴ類14は、呼吸を含めた生体を維持するための物質交換を水流に依存している。水流の方向や強さが脈動式水流ポンプ12によって不規則な状態(乱流)とされることで、造礁サンゴ類14の生育により適した環境を構築可能である。その結果、造礁サンゴ類14の運動が活発になり、例えば、造礁サンゴ類14は触手を伸ばしてプランクトンを積極的に捕食するようになる。
In the embodiment, the strength and direction of the flow of the seawater in the
実施形態では、造礁サンゴ類14を定着させる架台13は、海水が内外流通可能に形成された。架台13の内外を海水が流通可能とされたことで、水槽10内の海水の流通性が高まり、水槽10内の環境を均一に保つことが容易になる。
In the embodiment, the
以上のような効果を奏する実施形態に係る飼育システム100によって造礁サンゴ類14の飼育を行ったところ、産卵、放精、受精および架台13への定着までの造礁サンゴ類14の再生産過程を達成する事ができた。
When the reef-building
100、100a、100b・・・飼育システム
10・・・水槽
11・・・照明
12・・・脈動式水流ポンプ
13・・・架台
13a・・・天板
13b・・・孔
13c・・・脚
14・・・造礁サンゴ類
20・・・サンプ
21・・・エアーストーン
22・・・プロテインスキマー
22a・・・本体部
22b・・・空気ポンプ
22c・・・チューブ
22d・・・ウッドストーン
22e・・・泡
22f・・・不純物
23・・・ヒーター
30・・・海水微注水装置
32・・・海水パイプ
33・・・紫外線殺菌装置
34・・・流量計
35・・・バルブ
40・・・多孔質材漕
41・・・多孔質材管
42・・・連結パイプ
43・・・出水パイプ
45・・・濾過層
51・・・給水パイプ
52・・・落水パイプ
31、44、53・・・ポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記注水部によって、前記第1水槽および前記第2水槽に貯水された水量の50%〜100%の水量を24時間で入れ替える注水速度で海水を外部から前記第2水槽に注水する工程と、
前記不純物除去部によって、前記第2水槽の海水中のタンパク質を含む不純物を除去する工程と、を含む、
造礁サンゴ類の飼育方法。 A first aquarium for breeding reef-building corals, a second aquarium, a water injection unit for injecting seawater from the outside into the second aquarium, and impurities containing protein in bubbles generated in the seawater of the second aquarium Breeding of reef-building corals using a breeding device for reef-building corals comprising an impurity removing unit to be attached and a circulation device for circulating seawater between the first water tank and the second water tank A method,
The step of pouring seawater from the outside into the second water tank at the water injection speed by replacing the water volume of 50% to 100% of the water volume stored in the first water tank and the second water tank by the water injection section;
Removing impurities containing proteins in seawater of the second tank by the impurity removal unit,
Reef-building coral breeding method.
前記不純物を除去する工程は、前記多孔質材漕による栄養塩の除去を含む、
請求項1に記載の造礁サンゴ類の飼育方法。 The reef-building coral breeding apparatus further includes a porous material cage that takes in seawater from the second tank to remove nutrients, and returns the seawater from which nutrients have been removed to the second tank.
The step of removing the impurities includes the removal of nutrient salts by the porous material basket,
The method for breeding reef-building corals according to claim 1.
請求項2に記載の造礁サンゴ類の飼育方法。 The porous material contained in the porous material basket contains zeolite,
The method for breeding reef-building corals according to claim 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の造礁サンゴ類の飼育方法。 Further comprising irradiating light from above the first water tank with a surface light source,
The breeding method of reef-building corals as described in any one of Claim 1 to 3.
請求項4に記載の造礁サンゴ類の飼育方法。 The surface light source is a T5 fluorescent lamp or a light emitting diode (LED) illumination.
The method for raising reef-building corals according to claim 4.
請求項1から5のいずれか一項に記載の造礁サンゴ類の飼育方法。 The step of injecting water further includes a step of sterilizing the injected seawater by irradiating with ultraviolet rays,
The breeding method of reef-building corals as described in any one of Claims 1-5.
前記ポンプの送水によって前記第1水槽内の海水の流れの強さおよび方向を変動させる工程をさらに含む、
請求項1から6のいずれか一項に記載の造礁サンゴの飼育方法。 The first water tank further includes a pump that periodically or intermittently feeds seawater,
Further including the step of changing the strength and direction of the flow of seawater in the first water tank by the pump water supply,
The method for breeding a reef-building coral according to any one of claims 1 to 6.
前記造礁サンゴ類は前記架台上に定着される、
請求項1から7のいずれか一項に記載の造礁サンゴ類の飼育方法。 The first water tank further includes a gantry formed so that seawater can flow inside and outside,
The reef-building corals are fixed on the gantry;
The breeding method of reef-building corals as described in any one of Claims 1-7.
第2水槽と、
前記第1水槽および前記第2水槽に貯水された水量の50%〜100%の水量を24時間で入れ替える注水速度で海水を外部から前記第2水槽に注水する注水部と、
前記第2水槽の海水中に発生させた泡にタンパク質を含む不純物を付着させて除去する不純物除去部と、
前記第1水槽と前記第2水槽との間で海水を循環させる循環装置と、を備えた、
造礁サンゴ類の飼育装置。 A first aquarium for breeding reef-building corals,
A second aquarium,
A water injection section for injecting seawater into the second water tank from the outside at a water injection speed for replacing the water volume of 50% to 100% of the water stored in the first water tank and the second water tank in 24 hours;
An impurity removing unit for removing impurities including proteins by attaching to the bubbles generated in the seawater of the second water tank;
A circulation device for circulating seawater between the first water tank and the second water tank,
Reef-building coral breeding equipment.
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