JP3004635B1 - 湖沼内の植物プランクトンの増殖抑制方法およびこの方法に使用される装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】湖沼内での植物プランクトンの増殖を効果的に
抑制する。 【解決手段】湖沼内の所定水域を囲い部材１で囲う。こ
の囲い部材１は網であり、その網目は、動物プランクト
ンは出入りできるが動物プランクトンを捕食する魚類は
入ることができない大きさである。この囲い部材１で囲
われた水域内に、動物プランクトンの生息場２を形成す
る。囲い部材１の側部（図１の左側）の湖底に水流発生
装置４を設置する。囲い部材１の水流発生装置４とは反
対側の側部（図１の右側）の湖面に、噴水船５を浮かべ
る。噴水船５は、囲い部材１とフェンス９との間の水域
の表層部の水を取り出して、この水を加圧した後に噴水
として、囲い部材１で囲われた水域内に排出する構造と
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダム湖等の湖沼内
において植物プランクトンの増殖を効果的に抑制するこ
とができる方法およびこの方法に使用される装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ダム湖等の湖沼の水質低下の原因
として、湖沼内に過剰な栄養塩類が流入して富栄養化
し、藻類の異常な増殖が生じることが挙げられている。

【０００３】この対策の一例として、生態系の食物連鎖
を利用して藻類を減らす方法が試みられている。すなわ
ち、湖沼内には藻類等の植物プランクトンと、植物プラ
ンクトンを捕食する動物プランクトンと、動物プランク
トンを捕食する魚類（動物プランクトン食性魚）と、こ
の動物プランクトン食性魚を捕食する魚類（肉食魚）と
が生息している。そのため、動物プランクトンが増えれ
ば、植物プランクトンである藻類は大量に捕食されて減
少する。

【０００４】そこで、湖沼内に肉食魚を増やすことで動
物プランクトン食性魚を減らし、その結果として動物プ
ランクトンを増やす方法がヨーロッパにて行われ、成功
した例もある。しかしながら、多くの湖沼では人為的に
魚の数を制御することが難しく、この方法は全ての湖沼
に適用できるわけではない。

【０００５】特許第２７６９９８６号公報には、湖沼内
の動物プランクトンを保護するために、動物プランクト
ンが生息できる人工礁を、動物プランクトン食性魚が侵
入できない形態で形成することが提案されている。この
人工礁は、水平に配置される十字形支持パイプに、多数
の板部材を動物プランクトン食性魚が侵入できない間隔
を開けて固定したものであり、フロートと支持部材とに
より湖沼の水深０．５〜１ｍ程度の位置に設置されてい
る。また、この人工礁を、下部にひも状の人工根が多数
垂れ下がった形態とすることにより、この人工根に多数
の藻類を付着させて、動物プランクトンがより多くの藻
類を捕食しやすいようにすることも提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな形態の人工礁では、動物プランクトン食性魚の侵入
を効果的に防止することができない。また、動物プラン
クトンによる藻類の捕食程度も期待されたほど多くはな
く、藻類の増殖抑制効果が十分には得られていないとい
う問題点がある。

【０００７】本発明はこのような従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、湖沼内での植物プランクト
ンの増殖を効果的に抑制できる方法を提供することを課
題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、湖沼の所定深さに配置す
る底面部とこの底面部から水面まで立ち上がる側面部と
を有して全体が網状になっているもの、籠、穴を設けた
箱体、または動物プランクトンが出入りできるような小
さな出入り口を設けた水槽を湖沼内の所定水域に沈める
ことにより、湖沼内の所定水域を、動物プランクトンは
出入りできるが動物プランクトンを捕食する魚類は入る
ことができないように囲い、この囲われた水域内に動物
プランクトンの生息場を形成し、この水域内に水の流
れを生じさせ、この水域の周辺水域の植物プランクト
ンを含む水を取り出して、この水に含まれる塊状の植物
プランクトンを細かく砕く処理を行い、この処理が行わ
れた水を前記囲われた水域内に入れることを特徴とする
湖沼内の植物プランクトンの増殖抑制方法を提供する。

【０００９】本発明の方法によれば、の構成により、
動物プランクトンを捕食する魚類は、動物プランクトン
の生息場が形成された水域に入って来ないため、この水
域内の動物プランクトンの数が大きく減少することが防
止される。

【００１０】また、およびの構成により、細かく砕
かれた植物プランクトンが水流に乗って前記囲われた水
域内に広がる。ここで、前記従来の方法で動物プランク
トンによる藻類の捕食程度が期待されたほど多くなかっ
た原因は、動物プランクトンは植物プランクトンが塊状
になっていると捕食できないことにある。そのため、
およびの構成により、前記囲われた水域内全体で、動
物プランクトンにより植物プランクトンが捕食され易い
状態となる。

【００１１】これにより、周辺水域に存在していた植物
プランクトンが、囲われた水域内で動物プランクトンに
より高い確率で捕食されるため、湖沼内全体での植物プ
ランクトンの数が減少する。したがって、湖沼の大きさ
および想定される植物プランクトンの発生量に応じて適
切な数および大きさの囲われた水域を設ければ、湖沼内
での植物プランクトンの増殖が効果的に抑制される。

【００１２】請求項２に係る発明は、湖沼内の所定水域
を、動物プランクトンは出入りできるが動物プランクト
ンを捕食する魚類は入ることができないように囲う囲い
部材と、この囲われた水域内に設置された動物プランク
トン生息場形成部材と、この水域内に水の流れを生じさ
せる水流発生装置と、この水域の周辺水域の植物プラン
クトンを含む水を所定空間内に取り出す取水装置と、こ
の所定空間内に取り出された水に含まれる塊状の植物プ
ランクトンを細かく砕く処理を行う処理装置と、この処
理装置により処理された水を前記囲い部材で囲われた水
域に供給する給水装置とを備え、前記囲い部材は、湖沼
の所定深さに配置する底面部とこの底面部から水面まで
立ち上がる側面部とを有して全体が網状になっているも
の、籠、穴を設けた箱体、または動物プランクトンが出
入りできるような小さな出入り口を設けた水槽が、湖沼
内の所定水域に沈められたものであることを特徴とする
湖沼内の植物プランクトン増殖抑制装置を提供する。

【００１３】本発明の装置によれば、囲われた水域の周
辺水域の植物プランクトンを含む水が、植物プランクト
ンが細かく砕かれた後に、囲い部材で囲われた水域内に
供給される。この水域内には水流発生装置により水の流
れが生じているため、細かく砕かれた植物プランクトン
が水流に乗ってこの水域内に広がる。これにより、この
囲われた水域内全体で、動物プランクトンが植物プラン
クトンを捕食し易い状態となる。また、この水域は、囲
い部材により、動物プランクトンは出入りできるが動物
プランクトンを捕食する魚類は入ることができないよう
に囲われるため、この水域内の動物プランクトンの数が
大きく減少することが防止される。

【００１４】前記処理装置としては、例えば、植物プラ
ンクトンを含む水を所定時間加圧する加圧装置が挙げら
れる。この加圧により、水中に含まれる塊状の植物プラ
ンクトンは死滅し、水流や衝撃により細かく砕かれる。
また、加圧により気胞が潰された植物プランクトンは水
域内に供給された後に深層部に沈むため、これによる表
層部の植物プランクトンの減少も植物プランクトンの増
殖抑制に寄与する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１６】図１は、本発明の第１実施形態に相当する
植物プランクトン増殖抑制装置を示す概略構成図であ
る。

【００１７】この装置は、湖沼内の所定水域を囲う囲い
部材１と、この囲い部材１で囲われた水域内に動物プラ
ンクトンの生息場とするために設置された人工浮島（動
物プランクトン生息場形成部材）２と、囲い部材１の下
方に設けたトラップ３と、囲い部材１の側部（図１の左
側）の湖底に設置された水流発生装置４と、囲い部材１
の水流発生装置４とは反対側の側部（図１の右側）の湖
面に浮かべた噴水船５とで構成されている。なお、噴水
船５の囲い部材１側とは反対側の水域には、水面側にフ
ロート９１を付けたフェンス９が設置してある。

【００１８】囲い部材１は、湖沼の所定深さ（例えば水
深１〜５ｍ）に配置する底面部１１と、底面部１１から
水面まで立ち上がる側面部１２とを有し、全体が網状に
なっている。この囲い部材１をなす網は、網目が１０ｍ
ｍ×１０ｍｍ程度であって、例えば直径２〜３ｍｍのロ
ープにより形成されている。したがって、この囲い部材
１により湖沼内の所定水域が、動物プランクトンは出入
りできるが動物プランクトンを捕食する魚類は入ること
ができないように囲われている。

【００１９】また、この囲い部材１は、底面部１１と側
面部１２との境界となる複数の位置にワイヤーロープ１
３の基端が固定され、その先端にアンカー１４が固定さ
れている。側面部１２の水面側の端部となる複数の位置
にフロート１５が固定されている。これにより、囲い部
材１は安定的に所定水域を囲うことができる。

【００２０】なお、この囲い部材１は、側面部１２で囲
われている水面部分は開放されているが、この水面部分
も側面部１２をなす網と同じ網で覆ってあることが好ま
しい。これにより、動物プランクトンを捕食する魚類が
水面から入って来ることも防止される。その場合には、
先ず、底面部１１と側面部１２とを所定水域内に沈めた
後に、この囲い部材１内に後述の人工浮島２をなす部材
を沈め、最後に側面部１２で囲われた水面部分を網で覆
う。

【００２１】人工浮島２は浮島構造となっており、囲い
部材１内の表層部に設置される表層部分２１と、これに
より下側に設置される人工根部分２２とで構成される。
表層部分２１は、内部に生息させる水草２１ａと、この
水草２１ａの根を固定する底部２１ｂと、表層部分２１
全体を浮上させるフロート２１ｃと、底部２１ｂとフロ
ート２１ｃを接続するワイヤー２１ｄとで構成される。
底部２１ｂは、例えば４本の支持パイプで矩形の枠体を
形成し、この枠体に網を張った構造とし、この網に水草
２１ａの根を固定する。動物プランクトン６は水草２１
ａの有る場所に生息しやすいため、この表層部分２１は
動物プランクトン６の生息場となる。

【００２２】人工根部分２２は、所定長さの主根部２２
ａと、その長さ方向の所々から枝分かれした短い枝部２
２ｂとで構成され、その全体が例えば所定太さのロープ
からなる。主根部２２ａや枝部２２ｂに水中の植物プラ
ンクトン７が付着するため、この人工根部分２２は動物
プランクトン６の生息場となる。なお、この人工根部分
２２は、主根部２２ａの上端を例えば表層部分２１の底
部２１ｂをなす網に固定することにより、表層部分２１
の下方に固定されている。

【００２３】トラップ３は、囲い部材１で囲われた水域
内に存在する動物プランクトンの糞や死骸を付着させる
ためのものである。このような糞や死骸は植物プランク
トンの栄養源となるため、このトラップ３によっても植
物プランクトンの増殖が抑制される。

【００２４】水流発生装置４は、パイプの開口から所定
の圧力で上方に空気を吹き出す装置であって、上昇した
空気に連行されて上昇流が生じ、さらに、湖沼内に水面
と平行な水流が生じる。その結果、図１の囲い部材１の
内部には、水流発生装置４が設置されている側からその
反対側に向かう水流８が生じる。したがって、囲い部材
１内の水域に入った植物プランクトン７は、水流８に乗
ってこの水域全体に広がる。

【００２５】噴水船５は、主にこの噴水船５が設置され
ている水域、すなわち、囲い部材１とフェンス９との間
の水域（囲われた水域の周辺水域）の表層部の水を取り
出して、この水を加圧した後に噴水として排出する構造
を有する船である。そのためにこの噴水船５は、例え
ば、前記水域の水を取水する取水管と、この取水管に接
続されたポンプと、このポンプと散水ノズルを接続する
排水管を備えている。すなわち、この噴水船５は、本発
明の植物プランクトン増殖抑制装置における取水装置と
処理装置と給水装置とを構成する。

【００２６】なお、このフェンス９は、フェンス９より
外側（図１の右側）の水域に植物プランクトンを流出さ
せないためのものであり、このフェンス９の直ぐ内側の
水域には植物プランクトンが多く存在している。

【００２７】したがって、散水ノズルの向きを、囲い部
材１で囲われた水域の水面に噴水が落ちるように調整し
て、噴水船５のポンプを稼働させれば、前記水域の水は
取水管からポンプ内に入り、このポンプ内で加圧された
後に噴水として排出される。ここで、前記水域の表層部
内の水に含まれていた塊状の植物プランクトンは、加圧
により死滅して、水流や衝撃により細かく砕かれるた
め、囲い部材１で囲われた水域に噴水として散水された
水に含まれている植物プランクトン７は、ほとんど全て
が動物プランクトン６の捕食し易い大きさになる。

【００２８】以上の構成を有するため、この実施形態の
植物プランクトン増殖抑制装置によれば、噴水船５が設
置された水域に存在していた植物プランクトン７が、動
物プランクトン６の捕食し易い大きさとなって、囲い部
材１で囲われた水域内全体に広がる。すなわち、植物プ
ランクトン７を含む水は、噴水により囲い部材１で囲わ
れた水域の水面に落下するため、先ず、人工浮島２の表
層部分２１に存在する動物プランクトン６によって、植
物プランクトン７の捕食が大量に行われる。ここから人
工根部分２２に落下した植物プランクトン７は、主根部
２２ａや枝部２２ｂに付着する。そして、この付着した
植物プランクトン７は、人工根部分２２が位置する部分
に存在する動物プランクトン６によって捕食される。

【００２９】これにより、周辺水域に存在していた植物
プランクトン７が、囲い部材１で囲われた水域内で動物
プランクトン６により高い確率で捕食されるため、湖沼
内全体での植物プランクトンの数が減少する。したがっ
て、湖沼の大きさおよび想定される植物プランクトンの
発生量に応じた適切な数および大きさで、囲い部材１で
囲われた水域を設ければ、湖沼内での植物プランクトン
の増殖が効果的に抑制される。

【００３０】また、この実施形態では、植物プランクト
ンが多く存在している水域（フェンス９の直ぐ内側の水
域）の水を取水して、加圧処理の後に囲い部材１で囲わ
れた水域に入れているため、より効果的に植物プランク
トンの増殖が抑制される。

【００３１】なお、動物プランクトン生息場形成部材２
は、例えば、図２に示すような人工水草２Ａであっても
よい。図２は、本発明の第２実施形態に相当する植物プ
ランクトン増殖抑制装置を示す概略構成図である。この
人工水草２Ａは、長い茎２３と、その上部に設けた多数
の細長い葉２４とからなり、茎２３の下端にアンカー２
５が取り付けられている。細長い葉２４は、囲い部材１
の内部全体に広がる大きさに形成されている。また、こ
の人工水草２Ａは、耐水性の高いプラスチックにより形
成されている。

【００３２】この人工水草２Ａの細長い葉２４に植物プ
ランクトン７が付着するため、この人工水草２Ａは動物
プランクトンの生息場となる。

【００３３】このように本発明の植物プランクトン増殖
抑制装置において、動物プランクトン生息場形成部材の
形態は限定されない。また、噴水船５を設けずに、取水
水域に近い湖沼の岸に、取水装置と、加圧ポンプやそれ
以外の植物プランクトンの破砕ができる処理装置と、給
水装置を設置してもよい。水流発生装置も湖底側から上
方に空気を発生させるものに限定されず、例えば水面側
から循環空気を送り込むような構成であってもよい。

【００３４】囲い部材１も網に限定されず、籠や穴を設
けた箱体、さらには、動物プランクトンが出入りできる
ような小さな出入り口を設けた水槽を所定水域に沈め
て、内部の水を循環させるようにしたものでもよい。ま
た、トラップ３およびフェンス９は本発明の構成に必須
のものではない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、周辺水域に存在していた植物プランクトンが、囲
われた水域内で動物プランクトンにより高い確率で捕食
されるため、湖沼内全体での植物プランクトンの数が減
少する。したがって、湖沼の大きさおよび想定される植
物プランクトンの発生量に応じて、適切な数および大き
さの囲われた水域を設ければ、湖沼内での植物プランク
トンの増殖が効果的に抑制される。

【００３６】また、本発明の植物プランクトン増殖抑制
装置によれば、本発明の方法が容易に実施できるため、
湖沼内での植物プランクトンの増殖を効果的に抑制する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に相当する植物プランク
トン増殖抑制装置を示す概略構成図である。

【図２】本発明の第２実施形態に相当する植物プランク
トン増殖抑制装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 囲い部材 ２ 人工浮島（動物プランクトン生息場形成部材） ２Ａ 人工水草（動物プランクトン生息場形成部材） ３ トラップ ４ 水流発生装置 ５ 噴水船（取水装置、処理装置、給水装置） ６ 動物プランクトン ７ 植物プランクトン ８ 水流 ９ フェンス １１ 底面部 １２ 側面部 １３ ワイヤーロープ １４ アンカー １５ フロート ２１ 表層部分 ２１ａ 水草 ２１ｂ 底部 ２１ｃ フロート ２１ｄ ワイヤー ２２ 人工根部分 ２２ａ 主根部 ２２ｂ 短い枝部 ２３ 茎 ２４ 細長い葉 ２５ アンカー ９１ フロート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01K 63/04 C02F 3/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湖沼の所定深さに配置する底面部とこの
   底面部から水面まで立ち上がる側面部とを有して全体が
   網状になっているもの、籠、穴を設けた箱体、または動
   物プランクトンが出入りできるような小さな出入り口を
   設けた水槽を湖沼内の所定水域に沈めることにより、湖
   沼内の所定水域を、動物プランクトンは出入りできるが
   動物プランクトンを捕食する魚類は入ることができない
   ように囲い、この囲われた水域内に動物プランクトンの
   生息場を形成し、この水域内に水の流れを生じさせ、こ
   の水域の周辺水域の植物プランクトンを含む水を取り出
   して、この水に含まれる塊状の植物プランクトンを細か
   く砕く処理を行い、この処理が行われた水を前記囲われ
   た水域内に入れることを特徴とする湖沼内の植物プラン
   クトンの増殖抑制方法。
2. 【請求項２】 湖沼内の所定水域を、動物プランクトン
   は出入りできるが動物プランクトンを捕食する魚類は入
   ることができないように囲う囲い部材と、この囲われた
   水域内に設置された動物プランクトン生息場形成部材
   と、この水域内に水の流れを生じさせる水流発生装置
   と、この水域の周辺水域の植物プランクトンを含む水を
   所定空間内に取り出す取水装置と、この所定空間内に取
   り出された水に含まれる塊状の植物プランクトンを細か
   く砕く処理を行う処理装置と、この処理装置により処理
   された水を前記囲い部材で囲われた水域に供給する給水
   装置とを備え、前記囲い部材は、湖沼の所定深さに配置
   する底面部とこの底面部から水面まで立ち上がる側面部
   とを有して全体が網状になっているもの、籠、穴を設け
   た箱体、または動物プランクトンが出入りできるような
   小さな出入り口を設けた水槽が、湖沼内の所定水域に沈
   められたものであることを特徴とする湖沼内の植物プラ
   ンクトン増殖抑制装置。