JP3331372B2 - 炭素繊維人工藻場および複数種類の炭素繊維人工藻を組み合わせてなる炭素繊維人工藻場システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、魚類等の水中生物
の生育環境を提供する人工物に関し、特には、炭素繊維
を主材料とした人工藻によって、水中生物の集合場、隠
れ場、産卵場、餌場、育成場などを形成した炭素繊維人
工藻場および、炭素繊維を主材料とした人工藻を複数種
類組み合わせた人工藻場システムに関するものである。
かかる炭素繊維人工藻場および炭素繊維人工藻場システ
ムは、淡水、海水いずれの水環境に限られずに、既存の
魚等の再生産を促進するので、水中生物に係わる漁業、
水産業、養殖業などに広く利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】魚類等の水中生物の生育環境を提供する
人工物としては従来、人工藻や、人工漁礁、人工増殖
礁、人工着卵材などが知られており、従来の人工藻およ
びそれを複数有する人工藻場の材料には通常、ポリプロ
ピレンなどの合成樹脂成形品が用いられている。比重が
１以下であるポリプロピレンを用いた人工藻は、水底に
固定すると自然に立ち上がる。また海用の人工藻場の中
には、潮流に耐えるようポリプロピレン製葉状物の幅が
広くなった人工海草を用いているものもある。しかしな
がら、このような構造をもつポリプロピレン製人工海草
は、水のわずかな流れや乱れ程度ではほとんど揺動しな
い。またポリプロピレンでは炭素繊維フィラメントのよ
うな極細繊維を作ることは困難である。

【０００３】また従来の人工魚礁には、コンクリート
製、鋼製、プラスチック製など様々な物が使用されてい
る。これらはいずれも大型の構築物で、海中に設置して
魚類の増殖を目指すものである。また、沈没船にも同様
の効果が見られることから、廃船処理の一法として沈没
船を人工魚礁に利用する試みもある。特に昨今はＦＲＰ
製漁船が多用されていることから、その処分法として炭
化後、海中に沈め、人工魚礁として利用する試みもあ
る。

【０００４】そして人工増殖礁も、従来から多数製作さ
れている。人工増殖礁は、対象生物として回遊性魚類か
ら、磯根資源としての貝類、ウニ、エビ、ナマコあるい
はそれらの隠れ場や餌さ場となる海藻にいたるまで幅広
く利用されている。人工増殖礁は、素材としては鋼類が
主体であり、構造物全体として藻場機能を示すものであ
る。

【０００５】人工着卵材としては、種々の製品が製造さ
れている。それらは主として合成樹脂成形品であり、ポ
リプロピレンやビニロンを主原料とする製品が多い。ビ
ニロンからなる人工着卵材（着卵藻）としては、クラレ
株式会社が販売している「きんらん（商品名）」があ
る。この着卵藻は、親水性のグリーン色糸からなり、形
態が自由に変えられることから、設置場所の制限が少な
い。また、水中では柔軟になることから魚体を痛めるこ
ともないなどの特徴を持っており、琵琶湖でのニゴロブ
ナやモロコの産卵、孵化、初期保育に効果が見られてい
る。また、群馬県赤城山大沼では、公魚の着卵材として
きんらんが利用されている。

【０００６】上述したように、人工藻場や人工魚礁とし
て従来使用されてきた素材は、合成樹脂からなるフィル
ム、繊維、帯および網などであった。その他、コンクリ
ート構造物、鉄鋼製品、廃棄された船などもあった。ま
た人工着卵材は、天然物であるシュロの木の表皮、ビニ
ロンなどが主であった。しかしながら上述の如き各種素
材からなる人工物は、微生物膜が急速に付着する機能
や、二次的な微生物、小生物群が大量、且つ急速に集合
する機能、そして稚い水中生物および成長した水中生物
を含めた食物連鎖ができる機能や、産卵床となる機能な
どを保持していなかった。

【０００７】ところで本願発明者は、魚類等の水中生物
の生育環境を提供する人工物、特に人工藻の素材とし
て、炭素繊維が特に適していることを見いだし、先に特
開平８−２６６１８４号公報にて開示した。人工藻の素
材として炭素繊維が特に適している理由は、炭素繊維は
主素材が炭素であること、そしてそれが極細繊維である
ことから、微生物が急速に付着するので、微生物膜を早
期に形成し、また炭素繊維は、高弾性率であることか
ら、嵩高い形状を保持できるので、長期にわたって活性
を持続し、小生物や稚魚のすみ家となりやすい、といっ
た点による。

【０００８】そして本願発明者は、かかる炭素繊維を主
材料とした人工藻につきさらに研究を進めた結果、鮒、
ヨシノボリ、公魚などの産卵は、低密度の房状人工藻に
代表される「けば立った」人工藻に多いことなど、人工
藻の形態に応じて魚類等に対する機能が異なることを見
いだした。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ本発明は、か
かる知見に基づき、炭素繊維を主材料とした人工藻を用
いて、微生物膜が急速に付着して、二次的な微生物、小
生物群が大量、且つ急速に集合し、稚い水中生物および
成長した水中生物を含んだ食物連鎖ができ、産卵床とな
り、これらによって連続した世代の交代を可能にする人
工藻場および人工藻場システムを提供することを目的と
し、さらに、耐久性があり、形態の多様性がとれ、環境
負荷がなく、汚濁汚染物質の溶けだしや拡散がなく、生
物体に対し無害である人工藻場および人工藻場システム
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上記課題を有利に解決した人工藻場および人
工藻場システムを提供するものであり、請求項１記載の
この発明の炭素繊維人工藻場は、炭素繊維を主材料とし
た人工藻を具える人工藻場において、前記人工藻とし
て、水底固定具によって水底の所定位置に位置決めする
とともに浮体によって水中に立ち上げさせかつ水面下の
水中にその浮体を維持する長さにした紐状または３cm未
満の巾の帯状の芯材の長手方向に沿う５cmから40cmまで
の間隔の複数箇所の片側または両側に弾性率100GPa〜40
0GPaの炭素繊維フィラメントからなり水溶性のサイジン
グ剤が塗布された１本または複数本の炭素繊維ストラン
ドの一端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維スト
ランドが多数本の炭素繊維フィラメントに分散して房状
に膨らむようにした房状人工藻を具えることを特徴とす
るものである。

【００１１】炭素繊維を主材料としたこの房状人工藻を
具える房状人工藻場は、本願発明者の試験によれば、 (1) 微生物膜の迅速形成により微生物集団が付着しやす
い。 (2) ミジンコなどの微生物体が増殖する。 (3) 鮒や公魚などの餌場となる。 (4) 産卵床となる。 といった機能を持つことが確認された。

【００１２】すなわち、この房状人工藻にあっては、炭
素繊維ストランドを固定する箇所の間隔を５cmから40cm
までと比較的大きくとって各箇所で炭素繊維ストランド
を房状に膨らませることから、炭素繊維フィラメントが
嵩高に分散しているので、その房状に膨らませた炭素繊
維（以下「房部」という）の中に稚魚が隠れたり、潜っ
たりしながら、プランクトンを捕食し、敵となる大型魚
類から身を守る。さらに、炭素繊維フィラメントが分散
した箇所に多数の魚卵が生みつけられ、産卵床としても
優れた機能を発揮する。そして各房部の房密度が低いほ
ど、着卵率は高くなる。

【００１３】従ってこの房状人工藻は、紐状または３cm
未満の巾の帯状の芯材（炭素繊維編織ロープやポリエス
テル製ロープ等）に一端部を固定した炭素繊維の各房部
の、太さ、構成ストランド本数、ストランド長さ、房部
の間隔などによって機能が多少異なるものとなる。さら
に芯材の材質、編み方などによっても区分される。

【００１４】この房状人工藻における１つの固定箇所
（房部）当たりの炭素繊維ストランドの本数は、12K の
ストランドの場合で２〜20本が好ましい。そのうちスト
ランドの本数が２〜８本の場合は低密度の房となり、そ
れ以上の本数の場合は高密度の房となる。ストランドの
本数が少ない房部の方が、水中で大きく広がり嵩高とな
って隙間が多くなり、微生物の付着も産卵も多くなる。
それに対し高密度の房部では、内部の隙間が少ないこと
などから、嵩高さがあまり認められない。なお、「1K」
は、炭素繊維フィラメント1000本を表す。

【００１５】また、この房状人工藻における房部の長さ
は、15〜40cmが好ましい。長さが短いと揺らぎが少な
く、人工藻の効果は少ない。一方、長すぎると相互に絡
みあったりして、これもゆらぎが低下する。

【００１６】さらにこの房状人工藻における房部の間隔
は、10〜40cmが好ましい。この間隔が短いと相互の揺ら
ぎが損なわれる。一方、長すぎると全体としての炭素繊
維の密度が低くなり、人工藻の効果が低下する。

【００１７】また請求項２記載のこの発明の炭素繊維人
工藻場は、炭素繊維を主材料とした人工藻を具える人工
藻場において前記人工藻として、水底固定具によって水
底の所定位置に位置決めするとともに浮体によって水中
に立ち上げさせかつ水面下の水中にその浮体を維持する
長さにした３cmから８cmまでの巾の帯状の芯材の長手方
向に沿う２cmから10cmまでの間隔の複数箇所の両側にそ
れぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメントか
らなり水溶性のサイジング剤が塗布された合計60K から
180Kまでの１本または複数本の炭素繊維ストランドの一
端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維ストランド
が多数本の炭素繊維フィラメントに分散してなびくよう
にしたムカデ状人工藻を具えることを特徴とするもので
ある。

【００１８】炭素繊維を主材料としたこのムカデ状人工
藻を有するムカデ状人工藻場では、３cmから８cmまでの
巾の帯状の芯材（炭素繊維編織物やポリエステル製織物
等）に一端部を固定された合計60K から180Kまでの１本
または複数本の炭素繊維ストランドから分散した多数本
の炭素繊維フィラメントが水中で独特の大きな揺らぎを
生ずる。帯状の芯材の幅が狭すぎると、芯材がねじれて
炭素繊維が相互に絡みあいやすくなり、芯材の幅が広過
ぎると炭素繊維の密度が低くなってこの人工藻の効果が
低下する。

【００１９】また、２cmから10cmまでの間隔の複数箇所
にその炭素繊維ストランドを固定するので房状と比較し
て概ね繊維密度が高くなることが特徴である。この間隔
が短すぎると、相互の揺らぎに障害があらわれる。一
方、長すぎると、全体としての炭素繊維の密度が低くな
り、この人工藻の効果が低下する。

【００２０】かかるムカデ状人工藻場は、本願発明者の
試験によれば、 (1) 炭素繊維の末端は水中で大きく揺らぎ、同時に繊維
密度が高いいため、小生物やミジンコなどの集積場とな
る。 (2) 稚魚の餌場および隠れ場となる。 (3) 先端部分が産卵床となる。 (4) 芯材が織物状で房状人工藻の芯材より幅が広く、ブ
ラックバスなどが炭素繊維の根元側から稚魚をねらいや
すいので、餌場として特に好まれる。といった機能を持
つことが確認された。

【００２１】このムカデ状人工藻では、１つの固定箇所
当たりの炭素繊維ストランドの本数は12K のストランド
を５〜15本とすることが好ましい。一箇所当たりストラ
ンドの本数が少ない方が、炭素繊維フィラメントの隙間
が多くなって水中で大きく揺らぎ、微生物の付着も、産
卵も多くなる。それに対しストランドの本数が多くなる
と、内部の隙間が少ないことなどから、揺らぎがあまり
認められない。

【００２２】また、このムカデ状人工藻では、各固定箇
所からなびかせる炭素繊維ストランド（これも便宜上、
以下「房部」と呼ぶ）の長さは、15〜40cmが好ましい。
長さが短いと、揺らぎが少なく、人工藻の効果が少なく
なる。一方、長すぎると、相互に絡みあったりして、こ
れも揺らぎが低下する。

【００２３】さらに請求項３記載のこの発明の炭素繊維
人工藻場は、炭素繊維を主材料とした人工藻を具える人
工藻場において、前記人工藻として、水底固定具によっ
て水底の所定位置に位置決めするとともに浮体によって
水中に筒状に立ち上げさせかつ水面下の水中にその浮体
を維持する長さにした枡目状の芯材の長手方向および周
方向に沿う複数箇所にそれぞれ弾性率100GPa〜400GPaの
炭素繊維フィラメントからなり水溶性のサイジング剤が
塗布された１本または複数本の炭素繊維ストランドの一
端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維ストランド
が多数本の炭素繊維フィラメントに分散してなびくよう
にした筒状人工藻を具えることを特徴とするものであ
る。

【００２４】炭素繊維を主材料としたこの筒状人工藻を
有する筒状人工藻場は、なびかせた炭素繊維が、微生物
や小生物の集合場や産卵床としての機能を示す。また、
筒状に立ち上げさせた枡目状の芯材は、小生物や稚魚は
進入可能であるが成魚は進入できない大きさの枡目にす
ることができ、このためその筒状の芯材の内部は、稚魚
の餌場や隠れ場となり、成魚にとっては隠された空間と
なる。

【００２５】ここにおける芯材は、炭素繊維編織ロープ
やポリエステル製ロープ等を枡目状かつ筒状に繋げて形
成しても良く、その場合は芯材自体の炭素繊維ストラン
ドが分散して産卵場等になる。そして芯材の枡目を一つ
おきに埋めるように複数本の炭素繊維ストランドを上下
方向に張り渡しても良く、その場合は芯材の内部がその
張り渡した炭素繊維ストランドで隠れるとともに炭素繊
維ストランドを張り渡さなかった枡目が筒状の芯材の内
外をつなぐ出入り口となって、稚魚のさらに良い餌場や
隠れ場となる。この筒状人工藻は、筒状の芯材の直径や
長さ、芯材を構成する炭素繊維ストランドの網組組織な
どによって機能の調節が可能である。また、芯材に固定
する炭素繊維ストランドの各固定箇所での本数を増やす
ことによって房状人工藻と同様の機能も付与することが
できる。

【００２６】かかる筒状人工藻は、本願発明者の試験に
よれば、 (1) 小生物の育成場となる。 (2) 稚魚の餌場となる。 (3) 稚魚の隠れ場となる。 といった機能を持つことが確認された。

【００２７】すなわち、実際に設置した筒状人工藻は、
筒状の芯材の内部および周囲でモエビや小魚などの小生
物の密度は高くなった。また、筒状の芯材の内部は、外
界から隔離されるので稚魚の初期生育効果が高く、外敵
からの稚魚の隠れ場としての機能を有効に果たした。

【００２８】この筒状人工藻における芯材の筒の直径
は、８〜30cmが好ましい。小さ過ぎると稚魚の成長を妨
げ、大き過ぎると成魚が侵入しやすくなるからである。
また芯材の筒の長さは、12〜50cmが好ましい。短過ぎる
と稚魚の成長を妨げ、長過ぎると成魚が侵入しやすくな
るからである。同様の理由で、稚魚の出入り口となる部
分である枡目の大きさは１〜３cmが好ましく、枡目の数
も全周で３〜５箇所であることが好ましい。

【００２９】そして請求項４記載のこの発明の炭素繊維
人工藻場は、炭素繊維を主材料とした人工藻を具える人
工藻場において、前記人工藻として、棚状の剛性材料で
形成して水底の所定位置に位置決めした囲いを前記水底
固定具とした請求項１記載の房状人工藻を具えるととも
に、前記囲いに、紐状または３cm未満の巾の帯状の芯材
の長手方向に沿う５cmから40cmまでの間隔の複数箇所の
片側または両側に弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィ
ラメントからなり水溶性のサイジング剤が塗布された１
本または複数本の炭素繊維ストランドの一端部を固定し
て水中で前記各箇所の炭素繊維ストランドが多数本の炭
素繊維フィラメントに分散して房状に膨らむようにした
房状人工藻および、３cmから８cmまでの巾の帯状の芯材
の長手方向に沿う２cmから10cmまでの間隔の複数箇所の
両側にそれぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラ
メントからなり水溶性のサイジング剤が塗布された合計
60K から180Kまでの１本または複数本の炭素繊維ストラ
ンドの一端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維ス
トランドが多数本の炭素繊維フィラメントに分散してな
びくようにしたムカデ状人工藻帯のうち少なくとも一方
を張り渡して具えることを特徴とするものである。

【００３０】炭素繊維を主材料としたこの棚状人工藻場
は、塩化ビニルで被覆した鉄パイプ等の剛性材料を棚状
に組み、その棚状の剛性材料で囲いを作り、その囲いに
上述した房状人工藻やムカデ状人工藻を張り渡したもの
であり、棚状の剛性材料に張り渡した人工藻の設置間隔
や位置を正確に決めることが可能であるので、藻場の構
造を精密に制御することが可能となるのが特徴である。

【００３１】かかる棚状人工藻は、本願発明者の試験に
よれば、 (1) 微生物、小生物、稚魚の育成場となる。 (2) 外敵からの隠れ場となる。 といった機能を持つことが確認された。すなわち、実際
に水中に設置したこの棚状人工藻は、囲いの内部に稚魚
や生育魚などの隠れ場を提供し、ブラックバスなどから
の保護作用を示した。

【００３２】この棚状人工藻の囲いは、高さが１ｍ以上
でたてよこの巾40cmが以上であることが好ましく、その
囲いの外側には、目の大きさ１cm以上の網を具えている
ことが好ましい。

【００３３】一方、請求項６記載のこの発明の炭素繊維
人工藻場システムは、炭素繊維を主材料とした人工藻を
具える人工藻場を複数種類組み合わせてなる人工藻場シ
ステムにおいて、前記人工藻場として、水底固定具によ
って水底の所定位置に位置決めするとともに浮体によっ
て水中に立ち上げさせかつ水面下の水中にその浮体を維
持する長さにした紐状または３cm未満の巾の帯状の芯材
の長手方向に沿う５cmから40cmまでの間隔の複数箇所の
片側または両側に弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィ
ラメントからなり水溶性のサイジング剤が塗布された１
本または複数本の炭素繊維ストランドの一端部を固定し
て水中で前記各箇所の炭素繊維ストランドが多数本の炭
素繊維フィラメントに分散して房状に膨らむようにした
房状人工藻を具える房状人工藻場と、水底固定具によっ
て水底の所定位置に位置決めするとともに浮体によって
水中に立ち上げさせかつ水面下の水中にその浮体を維持
する長さにした３cmから８cmまでの巾の帯状の芯材の長
手方向に沿う２cmから10cmまでの間隔の複数箇所の両側
にそれぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメン
トからなり水溶性のサイジング剤が塗布された合計60K
から180Kまでの１本または複数本の炭素繊維ストランド
の一端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維ストラ
ンドが多数本の炭素繊維フィラメントに分散してなびく
ようにしたムカデ状人工藻を具えるムカデ状人工藻場
と、水底固定具によって水底の所定位置に位置決めする
とともに浮体によって水中に筒状に立ち上げさせかつ水
面下の水中にその浮体を維持する長さにした枡目状の芯
材の長手方向および周方向に沿う複数箇所にそれぞれ弾
性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメントからなり水
溶性のサイジング剤が塗布された１本または複数本の炭
素繊維ストランドの一端部を固定して水中で前記各箇所
の炭素繊維ストランドが多数本の炭素繊維フィラメント
に分散してなびくようにした筒状人工藻を具える筒状人
工藻場と、棚状の剛性材料で形成して水底の所定位置に
位置決めした囲いに、紐状または３cm未満の巾の帯状の
芯材の長手方向に沿う５cmから40cmまでの間隔の複数箇
所の片側または両側に弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維
フィラメントからなり水溶性のサイジング剤が塗布され
た１本または複数本の炭素繊維ストランドの一端部を固
定して水中で前記各箇所の炭素繊維ストランドが多数本
の炭素繊維フィラメントに分散して房状に膨らむように
した房状人工藻および、３cmから８cmまでの巾の帯状の
芯材の長手方向に沿う２cmから10cmまでの間隔の複数箇
所の両側にそれぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フ
ィラメントからなり水溶性のサイジング剤が塗布された
合計60K から180Kまでの１本または複数本の炭素繊維ス
トランドの一端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊
維ストランドが多数本の炭素繊維フィラメントに分散し
てなびくようにしたムカデ状人工藻のうち少なくとも一
方を張り渡して具える棚状炭素繊維人工藻場と、のうち
二種類以上の人工藻場を組み合わせてなることを特徴と
している。

【００３４】すなわち、炭素繊維を主材料とした人工藻
は、その形態によってそれぞれ上述の如き特色を持って
いる。従って、その人工藻の集合体である人工藻場は、
個々の人工藻を効果的に配置することによって、その機
能がより強化される。この場合に、目的によっては、単
一の形態の人工藻を集めて人工藻場をつくっても良い
が、複数種類の形態の人工藻を組み合わせて人工藻場シ
ステムを構成し、それらの形態の特徴を発揮するように
配置すれば、各人工藻の機能をより集合強化する事が出
き、それにより、微生物膜が急速に付着して、二次的な
微生物、小生物群が大量且つ急速に集合し、稚い水中生
物および成長した水中生物を含んだ食物連鎖ができ、産
卵床となり、既存の魚等の水中生物の再生産が促進され
るので、連続した世代の交代を可能にする人工藻場シス
テムを実現することができる。

【００３５】例えば、藻場システムの周辺部に房状人工
藻場を配置して、微生物を早期に形成し、固着、吸着、
増殖機能、産卵促進、着卵率向上をねらい、その内側
に、孵化した稚魚の生育するに適した初期保育効果をも
つムカデ状人工藻場を設置し、さらにその内側には、稚
魚や小魚などの外敵となる大型の魚類から隠れ場となり
遮蔽し保護できる筒状人工藻場を、そして最も奥となる
中心部には、棚状人工藻場を設置すると好ましい。かか
る組合せおよび配置で人工藻場を持つ人工藻場システム
によれば、上述の如く、微生物膜が急速に付着して、二
次的な微生物、小生物群が大量且つ急速に集合し、稚い
水中生物および成長した水中生物を含んだ食物連鎖がで
き、産卵床となり、これらによって連続した世代の交代
を可能にする人工藻場システムを構成することができ
る。

【００３６】そして上記例の構成以外にも、地形、環
境、地質、水量、目的などに応じて人工藻場の組合せや
配置を異ならせることができ、その際には、各人工藻の
特徴を活用した藻場システムを構築することができる。

【００３７】なお、この発明における人工藻の固定方法
は、棚状人工藻場へ固定する場合を除き、底置き立ち上
げ方式とする。この方式は、炭素繊維人工藻の芯材の一
端を重りや水底に打ち込んだアンカー等で水底に固定
し、他端に浮体（フロート）を付けたり、その芯材自体
を軽量の浮体とするなどの方法を採るとともに、その芯
材を、水面下の水中に上記浮体を維持する長さにして、
炭素繊維人工藻を水中に浮遊させて立ち上げるようにし
たものである。

【００３８】これに対し、水表面に浮体を浮かべて、そ
こから炭素繊維人工藻を吊り下げる方式は、水面の波や
風の影響を常に受け、定点固定が大規模になる。また、
冬季に水面が氷結した場合には、結氷、流氷、風の影響
などにより、定点固定は実際上不可能となる。さらに氷
結時には、浮体が氷に押し上げられ浮上し、人工藻が所
期した深さから引き上げられてしまうなどの問題点が山
積している。

【００３９】また、底置き方式のみで炭素繊維人工藻を
水底に設置した場合には、人工藻が湖底のヘドロなどの
堆積物中に埋没し、房状の炭素繊維フィラメントがユラ
ギ効果を発揮できない。

【００４０】上記の底置き立ち上げ方式は、人工藻を設
置する水環境の深さ、流れ、対象とする魚類の種類、季
節などに応じて調節可能である。炭素繊維の比重は、1.
7 g/cm³ であるので、浮体の大きさや浮力を適宜に決め
ることで、炭素繊維人工藻を水面付近に配置すること
も、また希望する深さにまで沈めることもできる。例え
ば、魚によっては水面付近を、あるいは水面から数ｍ下
を、あるいは湖底付近を主な生育環境とするものがいる
ので、それに応じて設置すればよい。

【００４１】また、この発明は、微生物膜を早期に形成
する機能や生物膜を増殖する機能をもつ炭素材料を用
い、しかも、個々の炭素繊維フィラメントが極めて細い
ため、全体として表面積が極めて大きい炭素繊維ストラ
ンドを使用することによって、上述した、微生物膜が急
速に付着して、二次的な微生物、小生物群が大量且つ急
速に集合し、稚い水中生物および成長した水中生物を含
んだ食物連鎖ができ、産卵床となる、という機能や、耐
久性があり、形態の多様性がとれ、環境負荷がなく、汚
濁汚染物質の溶けだしや拡散がなく、生物体に対し無害
であるといった機能を発揮する。

【００４２】この発明の人工藻場システムで使用する炭
素繊維のフィラメントは、直径７μｍ、引張り強度３GP
a 、弾性率 235GPa のものが最適であるが、直径15μｍ
のものも使用でき、本願発明者の予備的な研究によれ
ば、引張り強度が１GPa 以上、弾性率が100 〜400GPaで
あれば本発明の目的に充分合致する。すなわち、かかる
大きな弾性率が、水中で嵩高な構造を形成して、その構
造を長期間持続させるとともに、水中で炭素繊維に水草
のような動きをさせることになり、これが房のユラギ効
果による付着微生物集団の活性の持続と小生物、稚魚な
どの生活空間の確保に役立つのである。なお、上記のよ
うな炭素繊維フィラメントは、例えば直径７μｍのもの
はアクリル繊維を1200℃程度で蒸し焼きにして製造し、
また直径15μｍのものはピッチを糸状にして焼いて製造
するなど、公知の方法で製造することができる。

【００４３】炭素繊維ストランドには、炭素繊維フィラ
メントを纏めるサイジング剤が塗布されているのが一般
的であるが、この発明では、水中で炭素繊維フィラメン
トが分散することが必要である。すなわち、水中への設
置の時点でサイジング剤がなく、炭素繊維フィラメント
が自由に分散できることが必要である。そのためこの発
明では、水溶性のサイジング剤が塗布された炭素繊維ス
トランドを使用する。これによりサイジング剤の除去を
不要とすることができる。

【００４４】この発明の人工藻場および人工藻場システ
ムは、好ましくは、請求項５および７に記載したよう
に、芯材を炭素繊維編織品で形成する。炭素繊維編織品
は、炭素繊維ストランドに編む、織る、接着するなどの
基本的操作を加えることによって、二次元的、三次元的
な形態を構築することができる。従って、芯材を炭素繊
維編織品で形成すれば、耐久性があり、形態の多様性が
とれ、環境負荷がなく、汚濁汚染物質の溶けだしや拡散
がなく、生物体に対し無害であるといった機能を最大限
に発揮することができる。但し、芯材の全部あるいは一
部に、目的に応じて炭素繊維以外の他の繊維や他の素材
などを組合わせても良く、このようにすれば、編織作業
の経済性を向上させたり、形状のさらなる多様性を計っ
たりすることができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図１は、この発明の人工藻場の第１実施例を構成す
る第１の房状人工藻場に用いられるＡ型〜Ｃ型の三種類
の房状人工藻と一種類のモール状人工藻とを示すもので
あり、図１（ａ）はＡ型の房状人工藻、図１（ｂ）はＢ
型の房状人工藻、図１（ｃ）はＣ型の房状人工藻、図１
（ｄ）はモール状人工藻をそれぞれ示す正面図である。
ここで、図中符号１は房状人工藻、２は房部、３は芯
材、４はモール状人工藻をそれぞれ示す。

【００４６】Ａ型の房状人工藻１は、以下の如く構成さ
れている。 房部２ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×８本（合計96K ） 長さ 20cm 間隔 20cm 配置位置 芯材の両側に交互に出す 芯材３ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×16本（合計192K） 太さ（直径） ６mm 材質 炭素繊維製紐状編織物 組織 編み織り

【００４７】Ｂ型の房状人工藻１は、Ｂ−ａとＢ−ｂの
二種類あり、以下の如く構成されている（図ではＢ−ａ
のみ示す）。 房部２ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×16本（合計192K） 長さ Ｂ−ａは20cm，Ｂ−ｂは35cm 間隔 Ｂ−ａは20cm，Ｂ−ｂは30cm 配置位置 Ｂ−ａは芯材の片側のみ，Ｂ−ｂは両側に出す 芯材３ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×16本（合計192K） 太さ（直径） ６mm 材質 炭素繊維製紐状編織物 組織 編み織り 但し、上記のＡ型とＢ型の何れも、房部２は、炭素繊維
の本数が、炭素繊維ストランド(6K 〜24K)×１本〜16本
（合計6K〜384K）まで製作可能であり、長さおよび間隔
がそれぞれ５cm〜50cmまで任意に設定可能である。また
芯材３は、ポリエステル繊維の編み織りあるいは、それ
と炭素繊維との複合も可能である。

【００４８】Ｃ型の房状人工藻１は、以下の如く構成さ
れている。 房部２ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×16本（合計192K） 長さ 30cm 間隔 30cm 配置位置 芯材の両側に出す 芯材３ 太さ（直径） ６mm 材質 クレモナ製ロ−プ（紐状編織物） 組織 編み織り 但し、房部２は、炭素繊維の本数を、炭素繊維ストラン
ド(6K 〜24K)×１本〜16本（合計6K〜384K）まで製作可
能であり、長さおよび間隔をそれぞれ、５cm〜50cmまで
任意に設定可能である。また芯材３は、太さ３mm〜６mm
まで製作可能であり、炭素繊維あるいはイカ釣糸とする
ことも可能である。

【００４９】モール状人工藻４は、以下の如く構成され
ている。 房部２ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(3K)×１本（合計3K） 長さ 15cm（両側で24cm） 間隔密度 15本／芯材１cm 配置位置 芯材の両側に出す 芯材３ 太さ（直径） ３mm 材質 ポリエステル製紐状編織物 組織 編み織り 但し、房部２は、長さを、片側1.5cm 〜12cm（芯材の両
側で３cm〜24cm）、間隔密度を、3Kのストランドで15本
〜24本／芯材１cm、6Kのストランドで８本／芯材１cm、
12K のストランドで４本／芯材１cm程度とすることが可
能であり、また芯材３は、ナイロンで製作することも可
能である。なお、上記のＡ型〜Ｃ型の房状人工藻１もモ
ール状人工藻４も何れも、芯材３の下端部を図示しない
水底固定具で水底の所定位置に位置決めされるととも
に、芯材３の上端部を図示しない浮体で引かれて水中で
立ち上がるようにされるものである。

【００５０】図２は、この発明の人工藻場の第２実施例
を構成する第２の房状人工藻場に用いられる房状人工藻
１を示す正面図であり、この実施例における房状人工藻
１は、絡み織りを基本として構成されている。絡み織り
は、経糸、緯糸ともポリエステル糸を使用し、シャット
ル織機により所定巾のテープ状の織物を織りながら、緯
糸として炭素繊維ストランドを１〜数本ずつ所定間隔で
織り込んで芯材としたものである。炭素繊維ストランド
が連続して織り込まれているため途中箇所を切断して引
き出し、切り放しの状態で使用するが、織り込まれてい
る片側で炭素繊維ストランドは連続したままとなるの
で、炭素繊維の脱落が生じにくい。引き出す炭素繊維ス
トランドの間隔は自由に設定でき、またその長さも20cm
と40cmを基準としているが、任意に調整できる。この第
１実施例用のものとしては、以下の〔表１〕に示す仕様
のＤ型〜Ｉ型の六種類の房状人工藻１を製作した。

【００５１】

【表１】

【００５２】これらＤ型〜Ｉ型の房状人工藻１は、以下
の如く構成されている。 房部２ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×１〜３本 長さ 20cm, 40cm 配置位置 芯材の片側だけに出す 芯材３ 材質 ポリエステル製テープ状（帯状）織物 巾 ５mm 但し、房部２は、炭素繊維ストランドを、好ましくは12
K とするが、3K〜48Kの範囲で選択でき、長さを、10cm
〜50cm程度の間で任意設定できる。また芯材３は、ポリ
エステルテープ以外のヒートカット可能な繊維で製作す
ることも可能であり、その幅を、５mm〜150cm 程度の間
で任意に設定することができる。なお、このＥ型〜Ｊ型
の何れも、芯材３の下端部を水底固定具５で水底６の所
定位置に位置決めされるとともに芯材３の上端部を浮体
７で引かれて水面８下の水中で立ち上がるようにされる
ものである。

【００５３】図３は、この発明の人工藻場の第３実施例
の構成するムカデ状人工藻場に用いられるａ，ｂ二種類
のムカデ状人工藻９を示す正面図であり、このムカデ状
人工藻は、芯材２を形成する、ポリエステルと綿とを交
織した帯状材料とポリオレフィン樹脂フィルムとの間
に、炭素繊維ストランドを挟み込んで、房部３を形成し
たものである。芯材２と房部３の接着は、上記帯状材料
と樹脂フィルムとで炭素繊維ストランドを挟んで120 ℃
から150 ℃に加熱することによりポリエステルを溶かし
て上記帯状材料と樹脂フィルムとを互いに溶着させ、炭
素繊維ストランドをそれらに一体化させるものである。

【００５４】ムカデ状人工藻９は、以下の如く構成され
ている。 房部２ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) 長さ ａ：片側15cm（直径35cm） ｂ：片側13cm（直径29cm） 繊維密度 ａ：50本／芯材50cm ｂ：30本／芯材50cm 配置位置 芯材の両側に出す 芯材３ 巾 ａ：５cm ｂ：３cm 材質 ポリエステルと綿との交織織物 長さ 50cm 但し、炭素繊維の本数、長さ、繊維密度、芯材の巾など
は、先に述べた範囲内で任意に変更することができる。
なお、このムカデ状人工藻９も何れも、芯材３の下端部
を図示しない水底固定具で水底の所定位置に位置決めさ
れるとともに、芯材３の上端部を図示しない浮体で引か
れて水中で立ち上がるようにされるものである。

【００５５】図４は、この発明の人工藻場の第４実施例
を構成する第３の房状人工藻場に用いられるＪ型の房状
人工藻１を示す正面図であり、このＪ型の房状人工藻１
は、水溶性ビニロンでフィラメントを纏めた炭素繊維ス
トランドからなる紐状編織物の芯材２の一端部をポリエ
ステル製上部芯材10に織り込み、その芯材２の側部から
炭素繊維ストランドを引き出したものである。この房状
人工藻１を水中にいれると、引き出した炭素繊維ストラ
ンドの水溶性ビニロンが溶けて、図４に示すように、各
房部３の炭素繊維フィラメントが水中に分散する仕組に
なっている。

【００５６】このＪ型の房状人工藻１は、以下の如く構
成されている。 上部芯材 長さ 3m 房部２ 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×２本，４本 長さ 25cm，38cm（二種類） 間隔 ５cm 向き 芯材の両側に交互に出すかあるいは片側だけに出す このＪ型の房状人工藻１は、芯材３の下端部を図示しな
い水底固定具で水底の所定位置に位置決めされるもので
あり、水中にいれると、炭素繊維フィラメントが分散し
て嵩高な構造を構築し、その構造を長期間保持する。炭
素繊維フィラメントの分散が良好であることから、ミジ
ンコなどの微生物の固着は著しく大である。また、稚魚
が餌をついばみ、生育環境として優れている。そして、
分散が著しいことから、産卵床として優れた性質を示
す。

【００５７】図５は、この発明の人工藻場の第５実施例
を構成する筒状人工藻場に用いられるＡ型，Ｂ型の二種
類の房状人工藻と一種類の他のモール状人工藻とを示す
ものであり、図５（ａ）はＡ型の筒状人工藻、図５
（ｂ）はＢ型の筒状人工藻、図５（ｃ）は上記他のモー
ル状人工藻をそれぞれ示す斜視図である。

【００５８】Ａ型の筒状人工藻11は、上部に発泡スチロ
ール製の直径10cmの円盤状浮体（フロート）７を持ち、
この浮体７の下方に枡目状（井桁状）に編んだ炭素繊維
編織品からなる筒状の芯材３を配置したものであり、芯
材３を構成する炭素繊維編織品は、たて糸（筒状の芯材
３が立ち上がった状態では横方向である周方向に延在す
る）はナイロンモノフィラメント（210 デニール）、よ
こ糸（筒状の芯材３が立ち上がった状態では縦方向であ
る長手方向に延在する）は炭素繊維ストランド(12K) を
それぞれ使用して織り上げたものである。図示例の炭素
繊維編織品は、全長120cm で、上下方向に20cm間隔で枡
目状に炭素繊維ストランドを配置してあり、上下端部に
強化用の筒状の織物部分12を有している。炭素繊維編織
品の、ナイロンモノフィラメントに一端部を固定して水
中でなびくようにした炭素繊維ストランドの房部２の長
さは18cm、房部２の数は炭素繊維ストランド(12K) 100
本としている。

【００５９】すなわち、Ａ型の筒状人工藻11は、以下の
如く構成されている。 浮体７ 直径 10cm 房部２ 本数 100 本 長さ 18cm 芯材３ たて糸 ナイロンモノフィラメント（210 デニール） よこ糸 炭素繊維ストランド(12K) 織り方 バスケット織り（ななこ織り） ボーダー植え 織物部分12 たて糸 ナイロン 東レ 840 デニール 144 本 ナイロン ユニプラス 210 デニール 288 本 よこ糸 炭素繊維 東レ 840 デニール 長さ（高さ） ８cm 全体 長さ １段（120cm) 但し、任意長さを製作可能である。

【００６０】また、Ｂ型の筒状人工藻11は、上部に発泡
スチロール製の直径10cmの円盤状浮体（フロート）７を
持ち、この浮体７の下方に枡目状（井桁状）に編んだナ
イロンテグス製ネット（１辺約５cm）を筒状にした芯材
３を配置してあり、その芯材３の上下端部に強化用の筒
状の織物部分12を有している。芯材３のナイロンテグス
が交わる交点には長さ18cmの炭素繊維ストランド(12K）
を各箇所に２本ずつ、芯材３の周方向および長手方向に
平均に分布させて60箇所に吊り下げた。これらＡ型およ
びＢ型の筒状人工藻11も、図５（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、芯材３の下端部を水底固定具５で水底の所定位置
に位置決めされるものである。これら筒状人工藻11を用
いた人工藻場は、稚魚の隠れ場、大型魚からの逃げ場と
なる。しかしながら、微生物の付着は少なく、産卵状況
も少なかった。

【００６１】なお、図５（ｃ）に示すモール状の人工藻
４は、ナイロンテグスに炭素繊維ストランドを織り込ん
で芯材３を形成し、その炭素繊維ストランドを左右に引
き出してフィラメントを分散させたものであり、ムカデ
の様な独特の動きを示した。芯材３から左右にのびたム
カデの足のような房部２の長さは、芯材３の片側で20c
m、両側では40cmである。

【００６２】図６は、この発明の人工藻場の第６実施例
を構成する棚状人工藻場を示すものであり、図６（ａ）
はその棚状人工藻場の正面図、図６（ｂ）はその棚状人
工藻場の側面図である。ここではその実施例の棚状人工
藻場13が人工藻場システムの下部を構成するとともに、
房状人工藻場14が人工藻場システムの上部を構成し、そ
れらの人工藻場はそれぞれ異なる役割を担っている。

【００６３】下部の棚状人工藻場13は、塩化ビニルで被
覆された鉄パイプを繋ぎあわせて作った蚕棚状の剛性フ
レームを前後左右の四辺に配置し、互いに繋いで形成し
た囲い（高さ 200cm、巾 45cm 、奥行 50cm ）15を基本
構造としており、囲い15の高さ方向の中間部には横梁を
配置してある。そして横方向に向く周囲８箇所の窓部に
は、８箇所のうち４箇所は縦方向に、残り４箇所は横方
向に房状人工藻１を張り渡してあり、房状人工藻１の本
数は、横方向のものを１箇所あたり４本（合計16本）、
縦方向のものを１箇所あたり３本（合計12本）としてい
る。

【００６４】上部の房状人工藻場14（高さ250cm ）は、
房状人工藻１を持つものであり、この房状人工藻１は、
炭素繊維製紐状編織物からなる芯材３に長さ40cmの炭素
繊維ストランド(12K) ×２本からなる房部２を10cm間隔
で同一方向（芯材３の片側）に24本配置して先のＢ−ａ
型と類似した構成としている。この人工藻場システムで
は、その房状人工藻１を下部の囲い14の四角から浮体７
をつけて合計４本立ち上げさせて房状人工藻場14を構成
している。

【００６５】すなわち、ここにおける人工藻場システム
は、以下の如く構成されている。 棚状人工藻場13 囲い 高さ 200cm、巾 45cm 、奥行 50cm 横方向房型人工藻 長さ50cmを16本 縦方向房型人工藻 長さ100cm を12本 房状人工藻場14 房状人工藻１本の長さ 250cm 房部 長さ 40cm 炭素繊維の本数 炭素繊維ストランド(12K) ×２本 房部の本数 各芯材３当たり24本 （４本の芯材全体では96本）

【００６６】以下の〔表２〕は、後述する試験で確認さ
れた各炭素繊維人工藻場の特徴を一覧で表している。こ
の表２中、Ｌは優れている、Ｍは中程度、Ｓは効果は少
ないことを示す。

【００６７】

【表２】

【００６８】次に、上記各実施例の人工藻場の、藻場お
よび産卵床としての評価試験の結果を図７および図８を
参照して説明する。この評価実験は、春先に、榛名湖北
岸前の試験区画20の湖底に上記各実施例の人工藻場を設
置して行ったものであり、設置地点の水深は５ｍであっ
た。第１の房状人工藻場21、第２の房状人工藻場22、第
３の房状人工藻場23、ムカデ状人工藻場24、筒状人工藻
場25および棚状人工藻場26は、図８に示すように、人工
海草藻場27を加えて円環状に配置した。そして房状人工
藻１、ムカデ状人工藻９および筒状人工藻11は、上述し
たように底置き立ち上げ方式で配置し、棚状人工藻場13
は、湖底に直接設置した。

【００６９】各実施例の人工藻場の内容を以下に示す。 第１の房状人工藻場21 Ａ，Ｂ−ａ，Ｂ−ｂ，Ｃ型の房状人工藻１ 各１本 モール状人工藻４ １本 （計５本） 第２の房状人工藻場22 Ｄ〜Ｉ型の房状人工藻１ 長さ300cm ５本 第３の房状人工藻場23 Ｊ型の房状人工藻１ 6 本 ムカデ状人工藻場24 ムカデ状人工藻９ 芯材巾５cm、足長さ15〜20cm 全長 200cm、５本 筒状人工藻場25 筒状人工藻11 直径10cm、長さ180cm(延長したもの） ６本 房部 炭素繊維ストランド(12K) 100 本 棚状人工藻場26 下部 棚状人工藻場13（高さ200cm 、幅45cm、１個） 上部 房状人工藻場14（高さ250cm ４本）

【００７０】上記各実施例の人工藻場における人工藻の
水中での動きの観察は、人工藻側近にビデオカメラ28を
据え付け、湖岸29の近くの建物30内に具えたモニターテ
レビ31までケーブルを敷設して行った。人工藻の設置場
所は、岸から30ｍ、水深５ｍの湖底であった。ビデオカ
メラ28の位置は、円環状に配置した人工藻場の中心部
で、各人工藻場から30cm離れた位置で、水面から3.5
ｍ、湖底から1.5 ｍの位置であった。ビデオカメラ28
は、360 度以上首を振ることができたが、上下には動か
なかった。ビデオカメラ28からの直接映像を建物30内の
モニターテレビ31で観察した。

【００７１】炭素繊維人工藻場を設置してから３週間後
の様子は、弾性の効いたゆっくりとした動きをしてい
た。各炭素繊維人工藻の周りは、プランクトンが集合
し、白いモヤがかかったようであった。夜になると照明
用のライトにプランクトンが沢山集まった。モエビなど
の小生物も見られた。比較として設置した人工海草藻場
27のポリピロピレン製の人工海草（巾５cm、長さ２ｍ）
には、プランクトンが集ることはなかった。プランクト
ンが集合する現象は、炭素繊維人工藻の特有の現象であ
った。設置４週間後、プランクトンはさらに増え、モエ
ビや小さな魚、公魚も集まりはじめた。

【００７２】設置６週間後（45日後）には、雪がふるよ
うに炭素繊維人工藻の周辺にプランクトが集まり始め
た。さらに、鮒も集まり始めた。鮒がプランクトやミジ
ンコを飲み込んでいる様子が画面から観察できた。鮒は
炭素繊維人工藻の中に潜り込んだり、かきわけたりして
出入りしたり、表面の付着物をつっつていた。さらに、
炭素繊維人工藻をしゃぶっている様子も観察された。炭
素繊維編織品とポリプロピレン製人工海草とは、明らか
に違なる挙動を示した。プランクトンが集合し、それを
鮒がついばんでいる様子などから、炭素繊維が藻場の機
能を果たしていることが確認された。

【００７３】また、設置６週間後には、炭素繊維人工藻
に卵が大量に産みつけられている様子がビデオカメラで
確認された。そこで、潜水夫によって確認および採取作
業を行い、房状炭素繊維人工藻の一部を採取した。人工
藻の着卵数は、長さ５cmに40個（８個／１cm）であっ
た。他の炭素繊維人工藻にも多数産卵があった。採取し
た卵を水槽中で飼育したところ、１週間後には孵化し、
その後は、順調に生育した。これらの魚は約１月後に専
門家が鑑定し鮒であることがわかった。設置４箇月半後
には大きいものでは体長５cm、小さい魚でも２cmにまで
成長した。

【００７４】一方、榛名湖では初夏になると、産み付け
られた卵が孵化し稚魚が多数誕生した。稚魚は、炭素繊
維人工藻の中から出入りしていた。各種炭素繊維人工藻
の中では、筒状やムカデ状が良好で、稚魚は、これらの
炭素繊維人工藻に固着したプランクトン類をついばみ、
大型魚類が近づくと藻場内に隠れ潜り込んだ。また、棚
状人工藻場も同様の隠れ場として好ましい特徴を示し
た。筒状および棚状炭素繊維人工藻場は、稚魚の隠れ場
として好ましい構造であった。夏の盛りおよび夏の終わ
りごろにも再度産卵が行われた。いずれの場合も数日す
ると孵化し、着卵はなくなった。水中に設置した炭素繊
維人工藻場は、産卵床としての機能を持続していた。

【００７５】また、上記各実施例の人工藻場に加えて、
図７および図９に示すように、ビデオカメラ28を設置し
た試験区画20に隣接した場所に、炭素繊維とナイロンで
それぞれ作った巨大な角筒状の人工藻32, 33を配置し
た。この人工藻は、たてよこ各辺を４ｍとして上方から
見た形を正方形とし、高さは3.6 ｍとした。この角筒状
人工藻の上部は水面に浮かび、底部はほぼ湖底面に達し
ていた。この角筒状人工藻は、上記各実施例の人工藻場
システムと同日に設置した。

【００７６】設置６週間後には、炭素繊維製の角筒状人
工藻32に魚の産卵が見られた。角筒の上部から下部ま
で、内面も外面も卵がビッチリと産みつけられた。詳細
に観察すると、卵は３種類以上あった。その数は、おそ
らく数億個以上であった。しかしながら、比較試料とし
て用いたナイロン製の角筒状人工藻33には、卵は全く産
みつけられなかった。ナイロン製の角筒の内面にも外面
にもなかった。一方、角筒の周辺に生えている水草34に
も産卵はなかった。従って、炭素繊維人工藻場のみ産卵
が行われ、炭素繊維は魚の産卵場として好適な素材であ
ることが実証された。

【００７７】この発明の人工藻場システムは、先の四種
類の炭素繊維人工藻のうち二種類以上を、上述した棚状
人工藻場13の場合のように上下方向に組み合わせて構成
しても良く、また水平方向に組み合わせることで、例え
ば以下のような様々な態様も成立し得る。 (1) 太陽系型藻場システム 中心部から外側へ向かって、上述した棚状人工藻場、筒
状人工藻場、ムカデ状人工藻場および房状人工藻場の四
種類の人工藻場をその順で環状に配置したものや、それ
らのうちで順序を入れ換えたもの。 (2) 衛星型藻場システム 中心部から外側へ向かって、上述した棚状人工藻場、筒
状人工藻場、ムカデ状人工藻場および房状人工藻場の四
種類の人工藻場のうちの二種類または三種類をその順で
環状に配置したものや、それらのうちで順序を入れ換え
たもの。 (3) 格子状藻場システム 上述した棚状人工藻場、筒状人工藻場、ムカデ状人工藻
場および房状人工藻場の四種類の人工藻場の全てまたは
二種類もしくは三種類をその順で一列状に配置したもの
や、それらのうちで順序を入れ換えたもの。 (4) 井桁状藻場システム 上述した棚状人工藻場、筒状人工藻場、ムカデ状人工藻
場および房状人工藻場の四種類の人工藻場の全てまたは
二種類もしくは三種類を井桁状に組み合わせて配置した
もの。 (5) 分割型藻場システム 上述した棚状人工藻場、筒状人工藻場、ムカデ状人工藻
場および房状人工藻場の四種類の人工藻場の全てまたは
二種類もしくは三種類を、藻場システムの中心から放射
状に延びる複数本の分割線で分けた複数区画に一つずつ
または何区画かおきに複数ずつそれぞれ配置したもの。

【００７８】図10（ａ）および（ｂ）は、四種類の人工
藻場を水平方向に組み合わせて順次に囲むように環状に
配置した、この発明の人工藻場システムの実施例として
の上記太陽系型藻場システムを二種類示すものであり、
これらの実施例では、周辺部に上述した房状人工藻１を
有する房状人工藻場を配置して、微生物を早期に形成
し、固着、吸着、増殖機能、産卵促進、着卵率向上をね
らい、その内側に、孵化した稚魚の生育するに適した初
期保育効果をもつ上述したムカデ状人工藻９を有するム
カデ状人工藻場を設置し、さらにその内側には、稚魚や
小魚などの外敵となる大型の魚類から隠れ場となり遮蔽
し保護できる上述した筒状人工藻11を有する筒状人工藻
場を、そして最も奥となる中心部には、上述した棚状人
工藻場13を設置している。なお、図10（ａ）に示す実施
例では、各人工藻場の外周形状を矩形としており、図10
（ｂ）に示す実施例では、各人工藻場の外周形状を概略
同心円状としている。

【００７９】かかる組合せおよび配置で人工藻場を具え
る人工藻場システムによれば、微生物膜が急速に付着し
て、二次的な微生物、小生物群が大量且つ急速に集合
し、稚い水中生物および成長した水中生物を含んだ食物
連鎖ができ、産卵床となり、これらによって連続した世
代の交代を可能にする人工藻場システムを構成すること
ができる。

【００８０】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されず、特許請求の範囲の記載の範
囲内で当業者が容易に変更し得る形態も含むもである。
またこの発明は、魚類以外の水中生物にも適用すること
ができるものであることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の人工藻場の第１実施例を構成する
第１の房状人工藻場に用いられる人工藻を示すものであ
り、（ａ）はＡ型の房状人工藻、（ｂ）はＢ型の房状人
工藻、（ｃ）はＣ型の房状人工藻、（ｄ）はモール状人
工藻をそれぞれ示す正面図である。

【図２】 この発明の人工藻場の第２実施例を構成する
第２の房状人工藻場に用いられる房状人工藻１を示す正
面図である。

【図３】 この発明の人工藻場の第３実施例の構成する
ムカデ状人工藻場に用いられるａ，ｂ二種類のムカデ状
人工藻９を示す正面図である。

【図４】 この発明の人工藻場の第４実施例を構成する
第３の房状人工藻場に用いられるＪ型の房状人工藻１を
示す正面図である。

【図５】 この発明の人工藻場の第５実施例を構成する
筒状人工藻場に用いられる人工藻を示すものであり、
（ａ）はＡ型の筒状人工藻、（ｂ）はＢ型の筒状人工
藻、（ｃ）は他のモール状人工藻をそれぞれ示す斜視図
である。

【図６】 この発明の人工藻場の第６実施例を構成する
棚状人工藻場を示すものであり、（ａ）はその棚状人工
藻場の正面図、（ｂ）はその棚状人工藻場の側面図であ
る。

【図７】 上記各実施例の炭素繊維人工藻場の評価試験
および炭素繊維人工藻とナイロン製人工藻との比較試験
の実施場所を示す説明図である。

【図８】 上記各実施例の炭素繊維人工藻場の評価試験
の実施状況を示す説明図である。

【図９】 上記炭素繊維人工藻とナイロン製人工藻との
比較試験の実施状況を示す説明図である。

【図１０】 この発明の人工藻場システムの一実施例と
しての太陽系型藻場システムを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 房状人工藻 ２ 房部 ３ 芯部 ４ モール状人工藻 ５ 水底固定具 ６ 水底 ７ 浮体 ８ 水面 ９ ムカデ状人工藻 10 上部芯材 11 筒状人工藻 12 織物部分 13 棚状人工藻場 14 房状人工藻場 15 囲い 20 試験区画 21 第１の房状人工藻場 22 第２の房状人工藻場 23 第３の房状人工藻場 24 ムカデ状人工藻場 25 筒状人工藻場 26 棚状人工藻場 27 人工海草藻場 28 ビデオカメラ 29 湖岸 30 建物 31 モニターテレビ 32 炭素繊維製の角筒状人工藻 33 ナイロン製の角筒状人工藻 34 水草

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭素繊維を主材料とした人工藻を具える
   人工藻場において、 前記人工藻として、水底固定具によって水底の所定位置
   に位置決めするとともに浮体によって水中に立ち上げさ
   せかつ水面下の水中にその浮体を維持する長さにした紐
   状または３cm未満の巾の帯状の芯材の長手方向に沿う５
   cmから40cmまでの間隔の複数箇所の片側または両側に弾
   性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメントからなり水
   溶性のサイジング剤が塗布された１本または複数本の炭
   素繊維ストランドの一端部を固定して水中で前記各箇所
   の炭素繊維ストランドが多数本の炭素繊維フィラメント
   に分散して房状に膨らむようにした房状人工藻を具える
   ことを特徴とする、炭素繊維人工藻場。
2. 【請求項２】 炭素繊維を主材料とした人工藻を具える
   人工藻場において、 前記人工藻として、水底固定具によって水底の所定位置
   に位置決めするとともに浮体によって水中に立ち上げさ
   せかつ水面下の水中にその浮体を維持する長さにした３
   cmから８cmまでの巾の帯状の芯材の長手方向に沿う２cm
   から10cmまでの間隔の複数箇所の両側にそれぞれ弾性率
   100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメントからなり水溶性
   のサイジング剤が塗布された合計60K から180Kまでの１
   本または複数本の炭素繊維ストランドの一端部を固定し
   て水中で前記各箇所の炭素繊維ストランドが多数本の炭
   素繊維フィラメントに分散してなびくようにしたムカデ
   状人工藻を具えることを特徴とする、炭素繊維人工藻
   場。
3. 【請求項３】 炭素繊維を主材料とした人工藻を具える
   人工藻場において、 前記人工藻として、水底固定具によって水底の所定位置
   に位置決めするとともに浮体によって水中に筒状に立ち
   上げさせかつ水面下の水中にその浮体を維持する長さに
   した枡目状の芯材の長手方向および周方向に沿う複数箇
   所にそれぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメ
   ントからなり水溶性のサイジング剤が塗布された１本ま
   たは複数本の炭素繊維ストランドの一端部を固定して水
   中で前記各箇所の炭素繊維ストランドが多数本の炭素繊
   維フィラメントに分散してなびくようにした筒状人工藻
   を具えることを特徴とする、炭素繊維人工藻場。
4. 【請求項４】 炭素繊維を主材料とした人工藻を具える
   人工藻場において、 前記人工藻として、棚状の剛性材料で形成して水底の所
   定位置に位置決めした囲いを前記水底固定具とした請求
   項１記載の房状人工藻を具えるとともに、 前記囲いに、紐状または３cm未満の巾の帯状の芯材の長
   手方向に沿う５cmから40cmまでの間隔の複数箇所の片側
   または両側に弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメ
   ントからなり水溶性のサイジング剤が塗布された１本ま
   たは複数本の炭素繊維ストランドの一端部を固定して水
   中で前記各箇所の炭素繊維ストランドが多数本の炭素繊
   維フィラメントに分散して房状に膨らむようにした房状
   人工藻および、３cmから８cmまでの巾の帯状の芯材の長
   手方向に沿う２cmから10cmまでの間隔の複数箇所の両側
   にそれぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメン
   トからなり水溶性のサイジング剤が塗布された合計60K
   から180Kまでの１本または複数本の炭素繊維ストランド
   の一端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維ストラ
   ンドが多数本の炭素繊維フィラメントに分散してなびく
   ようにしたムカデ状人工藻帯のうち少なくとも一方を張
   り渡して具えることを特徴とする、棚状炭素繊維人工藻
   場。
5. 【請求項５】 前記芯材を炭素繊維編織品で形成したこ
   とを特徴とする、請求項１から４までの何れか記載の炭
   素繊維人工藻場。
6. 【請求項６】 炭素繊維を主材料とした人工藻を具える
   人工藻場を複数種類組み合わせてなる人工藻場システム
   において、 前記人工藻場として、 水底固定具によって水底の所定位置に位置決めするとと
   もに浮体によって水中に立ち上げさせかつ水面下の水中
   にその浮体を維持する長さにした紐状または３cm未満の
   巾の帯状の芯材の長手方向に沿う５cmから40cmまでの間
   隔の複数箇所の片側または両側に弾性率100GPa〜400GPa
   の炭素繊維フィラメントからなり水溶性のサイジング剤
   が塗布された１本または複数本の炭素繊維ストランドの
   一端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維ストラン
   ドが多数本の炭素繊維フィラメントに分散して房状に膨
   らむようにした房状人工藻を具える房状人工藻場と、 水底固定具によって水底の所定位置に位置決めするとと
   もに浮体によって水中に立ち上げさせかつ水面下の水中
   にその浮体を維持する長さにした３cmから８cmまでの巾
   の帯状の芯材の長手方向に沿う２cmから10cmまでの間隔
   の複数箇所の両側にそれぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭
   素繊維フィラメントからなり水溶性のサ イジング剤が塗
   布された合計60K から180Kまでの１本または複数本の炭
   素繊維ストランドの一端部を固定して水中で前記各箇所
   の炭素繊維ストランドが多数本の炭素繊維フィラメント
   に分散してなびくようにしたムカデ状人工藻を具えるム
   カデ状人工藻場と、 水底固定具によって水底の所定位置に位置決めするとと
   もに浮体によって水中に筒状に立ち上げさせかつ水面下
   の水中にその浮体を維持する長さにした枡目状の芯材の
   長手方向および周方向に沿う複数箇所にそれぞれ弾性率
   100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメントからなり水溶性
   のサイジング剤が塗布された１本または複数本の炭素繊
   維ストランドの一端部を固定して水中で前記各箇所の炭
   素繊維ストランドが多数本の炭素繊維フィラメントに分
   散してなびくようにした筒状人工藻を具える筒状人工藻
   場と、 棚状の剛性材料で形成して水底の所定位置に位置決めし
   た囲いに、紐状または３cm未満の巾の帯状の芯材の長手
   方向に沿う５cmから40cmまでの間隔の複数箇所の片側ま
   たは両側に弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメン
   トからなり水溶性のサイジング剤が塗布された１本また
   は複数本の炭素繊維ストランドの一端部を固定して水中
   で前記各箇所の炭素繊維ストランドが多数本の炭素繊維
   フィラメントに分散して房状に膨らむようにした房状人
   工藻および、３cmから８cmまでの巾の帯状の芯材の長手
   方向に沿う２cmから10cmまでの間隔の複数箇所の両側に
   それぞれ弾性率100GPa〜400GPaの炭素繊維フィラメント
   からなり水溶性のサイジング剤が塗布された合計60K か
   ら180Kまでの１本または複数本の炭素繊維ストランドの
   一端部を固定して水中で前記各箇所の炭素繊維ストラン
   ドが多数本の炭素繊維フィラメントに分散してなびくよ
   うにしたムカデ状人工藻のうち少なくとも一方を張り渡
   して具える棚状炭素繊維人工藻場と、 のうち二種類以上の人工藻場を組み合わせてなることを
   特徴とする、炭素繊維人工藻場システム。
7. 【請求項７】 前記芯材を炭素繊維編織品で形成したこ
   とを特徴とする、請求項６記載の炭素繊維人工藻場シス
   テム。