沿岸生態系 海での物質循環・流動生態系モデル 酒井哲郎：海岸工学入門，森北出 版 第 10 章（ pp.119-127 ）

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1 沿岸生態系 海での物質循環・流動生態系モデル 酒井哲郎：海岸工学入門，森北出 版 第 10 章（ pp.119-127 ）

2 海岸法の一部改正（平成 11 年）の背景 災害からの防護 防護，環境，利用 海岸浸食の進行 海岸環境意識の高まり 海岸レクリェーションの需要の増加 地方分権化の推進 被害からの海岸防護，海岸環境の整備と保 全，公衆の海岸の適正利用

3 海辺の生 態系・景 観の保全 海岸防災 沿岸域 の開 発・利 用 沿岸環境 の保全と 創造 海岸環境の保全の目的

4 海岸防災 ・台風による高潮災害 ・波浪，高波による越波災害 ・地震による津波災害 ・海岸浸食による汀線の後退 ・漂砂による河口閉塞，港湾埋没

5 沿岸域の開発・利用 ・交通輸送（港湾，漁港，空港，アクセス道路・鉄道 等） ・産業活動（漁場，養殖場，工業・商業・住宅用地 等） ・資源エネルギー（石油備蓄基地，発電所 等） ・レクリェーション（砂浜，公園，観光施設，マリンレジャー 等）

6 横浜港 みなとみらい 21 地区 博多港 博多埠頭地区 水辺空間（ウォーターフロント）の開発

7 海辺の生態系・景観の保全 ・生態系（陸棲動植物，水棲動植物，海岸線，干潟， 藻場，珊瑚礁 等）の保全 ・景観（自然景観と人工景観）

8 干潟，浅場，藻場，砂浜，磯などは，小魚や貝類 の生息地であるとともに，それらを餌とする野鳥 の生息地にもなっている． 沿岸域の多様な生息空間 波や潮汐は複雑な力学的・物理的環境を与えてい る．これが多様な種を育む１つの要素となってい る．

9 干潟（ tidal flat ） 潮汐により露出したり冠水したりする領域 １）生物生息機能 貝類をはじめとし底生生物（ベントス）の生息場 ２）生物生産機能 生物の産卵，生育 ３）水質浄化機能 底泥や海水の有機物や栄養塩（窒素やリン）が干 潟の生物によって除去，固定される．

10 藻場（ submerged vegetation ） 本来、漁師が、内湾でアマモ類の繁茂する場所を指し てよんだ用語であるといわれているが，現在では，一 般に水底で大型水生植物が群落状に生育する場所を総 称して、藻場とよんでいる． アマモ場 １）産卵場・幼稚仔 育成機能 ２）飼料供給機能 ３）水質浄化機能 ４）底質安定化機能

11 現在，水質の悪化，干潟や藻場の消失が問題となっている． 1960 年代の高度経済成長を契機として，大都市に人口が 集中した結果，大都市を背後に持つ内湾では大量の生活 排水や産業排水が発生し，海域に排出され水質が悪化し た． 下水処理では有機物は除去されても栄養塩は除去できず （栄養塩を処理するには高次処理が必要）に海域へ排出 され，赤潮や青潮の原因となる． 河川からの土砂供給の減少（海岸浸食の増加），臨海部 の埋立造成により干潟や藻場が消失していった． 東京湾では明治後期に約 2 万 ha あった干潟がその後の 100 年間で 90% 以上消失したと言われている．

12 ミティゲーション（ mitigation ）： 干潟・沼地の埋め立て・改変などの開発行為が、生 態系や自然環境に影響を及ぼすと考えられるとき、 開発による悪影響を軽減するために取る補償措置や 代替措置のこと。わが国では開発の対象となる生態 系の持つ機能を他の場所で代償する行為を指すこと が多いが、特に湿地（ wetland ）を守るためにミティ ゲーションが盛んに利用されているアメリカでは、 事業自体の見直しや規模の縮小も含まれる。 ある失われた環境（例えば干潟）を別の場所で再 生することは，本質的な環境の修復ではない．

13 ミティゲーション技術（環境修復技術） 失われた自然環境を修復・補償・強化する技術 望ましい 環境の質 良い 悪い 時間 ③ ① ② ①：ミチゲーション技術を伴わない開発 ②：悪い環境状態で始めるミチゲーション （回復プロジェクト） ③：良い環境状態で始めるミチゲーション （保持プロジェクト）

14 窒素とリンの海域での循環 全窒素（ T-N ） 有機体窒素（ Org-N ） 無機体窒素（ Inorg-N ）アンモニア態窒素（ NH 4 -N ） 亜硝酸態窒素（ NO 2 -N ） 硝酸態窒素（ NO 3 -N ） 水中の窒素の構成

15 全リン 溶存態リン 懸濁態リン リン酸態リン（ PO 4 -P ） 凝集態リン 有機体リン 無機体リン 凝集体リン 有機体リン 水中のリンの構成 無機溶存態リン（ DIP ）

16 懸濁態有機物 溶存態有機物 リン酸態リン 無機溶存態窒素（ DIN ） 植物プランクトン 動物プランクトン 溶出 DIP DIN 負荷流入 DIP DIN 負荷流入 （有機物） 排糞・死亡 排泄 呼吸 摂食 沈降 分解 枯死 無機化 細胞外 分泌 光合成 呼吸 底質 日射 好気条件下の水域での炭素，窒素，リンの循環

17 植物プランクトン（ phy ） 光合成による増殖－細胞外分泌－呼吸－動物プランクトンによる 摂食－枯死－沈降 動物プランクトン（ zoo ） 植物プランクトンによる摂食－排糞－排泄－自然 死亡 懸濁態有機物（デトリタス： POM ） 植物プランクトンの枯死＋動物プランクトンの排糞＋動物プラ ンクトンの自然死亡－細菌による分解－分解余剰物生成－沈降 ＋海域外からの流入 溶存態有機物（ DOM ） 植物プランクトンの細胞外分泌＋ POM 余剰物生成－無機 化＋海域外からの流入

18 無機溶存態窒素（ DIN ： NH 4 +NO 2 +NO 3 ） 植物プランクトンの呼吸－植物プランクトンによる摂食＋動 物プランクトンの排泄＋懸濁態有機物の無機化＋溶存態有機 物の無機化＋底質からの溶出＋海域外からの流入 リン酸態リン（ DIP ） 植物プランクトンの呼吸－植物プランクトンによる摂食＋動 物プランクトンの排泄＋懸濁態有機物の無機化＋溶存態有機 物の無機化＋底質からの溶出＋海域外からの流入 溶存酸素（ DO ） 光合成による供給－植物プランクトンの呼吸－動物プランク トンの呼吸－懸濁態有機物の分解に伴う消費－溶存態有機物 の無機化に伴う消費－底質による消費＋大気中からの供給 （再曝気）

19 生態系モデル 水質モデル 流動モデル 貧酸素水塊の挙動，赤潮の発生などを コンピュータを用いて予測する．

20 海岸・港湾施設の意義の理解 海岸・沿岸で発生する現象の理解。 海岸工学・港湾に関する専門用語の理解。 波の基礎理論の理解と基礎的な問題が解けること。 海岸・沿岸環境の保全に関する知識の取得。 宿題や講義中に説明した問題は確実に理解しておくこと． http://www.suiri.civil.yamaguchi-u.ac.jp/

21 期末試験 ７月２ 7 日（火）１９： 2 ０－２ 0 ： 5 ０ D12 電卓，学生証持参 携帯電話はテスト中は電源を切ること． （時計として使用してはいけない） 試験監督者の指示に従わない場合は不正行為と見なされる