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【発明の名称】 海藻着生基盤
【発明者】 【氏名】森 信幸

【氏名】多田 達夫

【氏名】青山 勧

【氏名】山下 俊彦
【要約】 【課題】海藻の初期幼体を、ウニの食害から保護しつつ、ウニと海藻とを共存させる。

【解決手段】海藻着生基盤１は、基盤材２と多数の線状体３とを有する。基盤材２の下端部４は、海底５に固定される。基盤材２は、柔軟性のある上下に細長いシート状である。基盤材３から外方に線状体３が突出して延びる。基盤材２は、幅５〜１０ｃｍ、長さ２０〜４０ｃｍである。線状体の高さＨ１は２〜３０ｍｍであり、線状体の相互の間隔Ｌ１は、３〜３０ｍｍであり、直径１００ｄ〜２ｍｍφである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性のある上下に細長いシート状であり、下端部が水中で固定位置に設けられる基盤材と、
基盤材から外方に突出して延びる複数の線状体とを有することを特徴とする海藻着生基盤。
【請求項２】
基盤材は、幅５〜１０ｃｍ、長さ２０〜４０ｃｍであることを特徴とする請求項１記載の海藻着生基盤。
【請求項３】
基盤材は、１０ｃｍ／ｓの水の振動流に対し、基盤材の上端部が、自然状態から２０度以上揺動するばね力を有する材料から成ることを特徴とする請求項１または２記載の海藻着生基盤。
【請求項４】
線状体の基盤材から突出した高さＨ１が２〜３０ｍｍであり、
線状体の相互の間隔Ｌ１は、３〜３０ｍｍであり、直径１００ｄ〜２ｍｍφであることを特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の海藻着生基盤。
【請求項５】
線状体の編物または織物であって、厚み方向に複数の透孔が形成された海藻着生基盤であって、
柔軟性を有し、全体の形状が、上下に細長いシート状であり、
下端部が水中で固定位置に設けられることを特徴とする海藻着生基盤。
【請求項６】
前記全体の形状は、幅５〜１０ｃｍ、長さ２０〜４０ｃｍであることを特徴とする請求項５記載の海藻着生基盤。
【請求項７】
前記基盤は、固定位置で下端部が固定具に、Ｕ字状に屈曲されて巻掛けられることによって、固定されることを特徴とする請求項５または６記載の海藻着生基盤。
【請求項８】
前記透孔は、断面積３〜７ｍｍ２であり、隣接して形成されることを特徴とする請求項５〜７のうちの１つに記載の海藻着生基盤。
【請求項９】
請求項１〜７のうちの１つに記載の海藻着生基盤に、海藻を着生させることを特徴とする海藻の着生方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウニなど底性食植動物による食害が見られる海域における藻場造成をするために有利に実施することができる海藻着生基盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の先行技術である従来の人工海藻は、シート状の高オレフィン系発泡体をテープ状に加工し、海底から立ち上げることによって海藻の着生を促進するもの、ゴム系リサイクル発泡体を疑似コンブ状に加工し海藻の着生を促進するものがある。これらの人工海藻は一般的に外力の比較的弱い内湾等で用いられ、魚礁的働きのほか、海藻着生基盤としても利用されている。基盤材は発泡体であるため、そのためウニが生息するような海域で使用した場合、振動流によって気泡部は局部的に座屈し、破損する。また、表面形状は平滑であるので、大型海藻が着生、成長後に固着力を保持することができない。
【０００３】
また、第２の先行技術である従来の着生促進基質としては表面形状に微細な凹凸があるポーラス状のものがある。この海藻着生促進基質は、着生促進効果はあるものの、食植動物の侵入を抑制する働きのものはない。
【０００４】
第３の先行技術である従来の食植動物の侵入を制御するものとしてはしなやかな繊維ネットを束状にし海中で揺動させることでウニ等の侵入を抑制するものがある。このような食植動物の侵入を制御するものは、エリア内から食植動物をある程度除去後再び侵入を制御するものであり、エリア内における海藻への食圧は回避できるものの、ウニと海藻の共存は果たせない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、海藻の初期幼体を、ウニの食害から保護しつつ、ウニなどの食植動物と海藻とを共存させる海藻着生基盤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、柔軟性のある上下に細長いシート状であり、下端部が水中で固定位置に設けられる基盤材と、
基盤材から外方に突出して延びる複数の線状体とを有することを特徴とする海藻着生基盤である。
【０００７】
また本発明は、基盤材は、幅５〜１０ｃｍ、長さ２０〜４０ｃｍであることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、基盤材は、１０ｃｍ／ｓの水の振動流に対し、基盤材の上端部が、自然状態から２０度以上揺動するばね力を有する材料から成ることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、線状体の基盤材から突出した高さＨ１が２〜３０ｍｍであり、
線状体の相互の間隔Ｌ１は、３〜３０ｍｍであり、直径１００ｄ〜２ｍｍφであることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、線状体の編物または織物であって、厚み方向に複数の透孔が形成された海藻着生基盤であって、
柔軟性を有し、全体の形状が、上下に細長いシート状であり、
下端部が水中で固定位置に設けられることを特徴とする海藻着生基盤である。
【００１１】
また本発明は、前記全体の形状は、幅５〜１０ｃｍ、長さ２０〜４０ｃｍであることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記基盤は、固定位置で下端部が固定具に、Ｕ字状に屈曲されて巻掛けられることによって、固定されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記透孔は、断面積３〜７ｍｍ２であり、隣接して形成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前述の海藻着生基盤に、海藻を着生させることを特徴とする海藻の着生方法である。
【発明の効果】
【００１５】
基盤材は、ウニの這い上がりを抑制するために、合成樹脂、たとえば軟質塩化ビニル等であって、比重が１以上で強度と柔軟性があるものを使用し、表面に凹凸をもつ繊維体を張り付けるなどして固定することによる着生促進効果と物理的衝撃からの初期幼体保護効果を持たせる。基盤材は軟質塩ビ等比重が１以上で強度と柔軟性があるものを使用することによって、基盤材へのウニの這い上がりを抑制するためには、小さい振動流でも容易に揺動できる。
【００１６】
表面に凹凸を持つ繊維体を張り付けることによって、海藻の着生促進効果を高める。表面に凹凸を持つ繊維体を張り付けることによって、基盤の振動による物理的衝撃から初期幼体を保護する効果を持たせる。海藻着生基盤材そのものにウニなどの食植動物の侵入抑制効果を持たせることによって、ウニと海藻の共存を図る。前述の第３の先行技術である食植動物の侵入を制御するものでは、エリアからウニなど食植動物を除去することによって効果を発揮するので海藻の生育は良好であるが、前述のように共存できないという問題がある。
【００１７】
本発明は、幅５ｃｍ〜１０ｃｍ、長さ２０ｃｍ〜４０ｃｍで海藻着生促進効果を高めるために繊維状の凹凸を設けた柔軟性のあるシート状材料を用いたウニ等侵入制御機能付海藻着生基盤であり、さらに１０ｃｍ／ｓの振動流に対し揺動角度が２０度以上確保できる海藻着生促進効果を高めるために繊維状の凹凸を設けた柔軟性のあるシート状材料を用い、好ましくは、１０〜４０ｃｍ／ｓの振動流に対しウニ１〜２個体が這い上がった場合でも上記機能を損なわない程度剛性のある海藻着生促進効果を高めるために繊維状の凹凸を設けたシート状材料を用い、また好ましくは、５０ｃｍ／ｓの振動流に対し局部座屈等による破損を起こさない海藻着生促進効果を高めるために繊維状の凹凸を設けたシート状材料を用いる。
上記基盤は、群体に配置し、ウニの食害に対抗する効果を高めることができる。
【００１８】
この基盤を構成する基盤材に対し、表面に２ｍｍ以上の凸部を持つ繊維体を貼付けることにより、基盤の振動による物理的衝撃から海藻の初期幼体を保護する効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施の一形態の海藻着生基盤１を示す断面図である。この基盤１は、基本的に、基盤材２と、その基盤材２から外方に突出する複数の線状体３とを含む。基盤材２の下端部は、固定具４によって水中で海底５に取付けられて固定される。この基盤１には、コンブ６が着生し、このコンブ６は、ウニの摂餌されることが防がれる。こうしてコンブ胞子の着生が促進されるとともに、ウニの摂餌からの幼芽が保護され、海藻の着生が効率よく行われる。
【００２０】
図２は、海藻着生基盤１が横方向に間隔Ｌ２をあけて配置され、縦方向に間隔Ｌ３をあけて群体に配置された状態を示す。このように基盤１が水中で固定位置に群体に配置されることによって、海藻の着生を、さらに効率よく行うことができる。
【００２１】
図３は、海藻着生基盤１が図２の状態に比べてさらに高い配置密度で設けられた状態を示す斜視図である。このように群体に配置された基盤１の前記間隔Ｌ２は、たとえば５ｃｍであり、間隔Ｌ３は、たとえば１２．５〜２５ｃｍであってもよい。
【００２２】
図４は、海藻着生基盤１の構成を示す分解斜視図である。基盤材２は、柔軟性のある上下に細長いシート状であり、その下端部８は、水中で前述のように海底５などの固定位置に設けられる。固定具４は、基盤断面がＬ字状である第１固定部材１１と、平板状の第２固定部材１２とを含む。第１固定部材１１は、固定位置に固定される取付部１３と、この取付部１３から垂直に立ち上がって基盤材２の下端部８の一方表面に当接するもう１つの取付部１４とを有する。第２固定部材１２は、基盤材２の下端部８における他方の表面に当接する。１または複数のボルト１５は、取付部１４、基盤材２の下端部８および第２取付部材１２をこの順序で挿通し、ナット１６に螺合して固定される。固定具４は、たとえば金属製であってもよく、ステンレス鋼などの材料から成ってもよい。
【００２３】
基盤材２は、合成樹脂材料から成り、たとえば軟質塩化ビニル、ナイロンなどの材料から成ってもよく、またウレタンゴムなどの合成ゴムなどの材料から成ってもよく、そのほかの材料から成ってもよい。この基盤材２は、柔軟性を有し、上下に細長いシート状であり、幅Ｌ４は、たとえば５〜１０ｃｍであり、長さＬ５は、たとえば２０〜４０ｃｍであってもよい。この基盤材２は、水中で、１０ｃｍ／ｓの水の振動流に対し、上端部１７が、自然状態である、たとえば鉛直の直立状態から、角度θ１だけ仮想線１８で示されるように揺動して角変位するばね力を有する。角度θ１は、たとえば２０度以上であり、９０度未満であり、たとえば２０〜６０度であってもよい。
【００２４】
図５は、海藻着生基盤１の拡大断面図である。基盤材２の両表面には、複数の線状体３の基端部が固定して立設される。線状体３の基盤材２の表面から突出した高さＨ１は、たとえば２〜３０ｍｍであり、線状体３の相互の間隔Ｌ１は、３〜３０ｍｍであってもよい。線状体３は、直円柱状であり、直径１００ｄ〜２ｍｍφである。
【００２５】
線状体３は、たとえばポリ乳酸、ナイロン（商品名）Ｎｙ、ポリエチレンＰＥ、ポリプロピレンＰＰなどの合成樹脂材料から成ってもよい。線状体３の太さは、１００ｄ以上のモノフィラメントであってもよいが、マルチフィラメントの場合、１本のフィラメントの太さが１００ｄ以上ある必要がある。線状体３は、弾発性を有し、海藻の食害を生じるウニ、アワビ、バテイラなどの貝類の重量によって橈んでもよいが押しつぶされない程度のばね力を有し、たとえば人の歯ブラシの線状体程度のばね力を有してもよく、あるいはまた可撓性を有してもよいが、剛性であってもよい。線状体３の軸線は直線状であり、表面１４に垂直であってもよいが、９０°以外の角度で傾斜していてもよく、あるいはまた弯曲した形状であってもよい。線状体３の太さＤ１は、１００ｄ（デニール）〜外径５ｍｍφであり、たとえば円形断面を有する。線状体３の基体２から図３の上方に突出した高さＨ１は、１〜５ｍｍであってもよいが、１〜３０ｍｍであってもよい。線状体３の基端部の相互間の間隔Ｌ１は、１〜３ｍｍであってもよいが、３〜３０ｍｍであってもよい。線状体３の外径Ｄ１、高さＨ１および相互間の間隔Ｌ１が、前述の範囲の外では、ウニ、アワビおよびバテイラなどの食植動物などによる食害が著しい。
【００２６】
この基盤１には、海中で、ホンダワラの受精卵１１およびコンブの遊走子が付着し、着生して育苗する。線状体３に着生した海藻は、着生力が弱く、海水中で波に対して不安定である。ホンダワラの受精卵は、１００〜５００μｍφであり、自重で落下して線状体３に絡むなどして付着する。コンブ科の胞子である遊走子は、長さ１０〜５０μｍであり、水中を漂い、線状体３に絡むなどして付着する。基盤１の線状体３が突出する表面は平滑であっても、前述の受精卵および遊走子１２の付着は充分に達成されるが、さらにその表面は多孔質であってもよく、または凹凸が存在してもよい。
【００２７】
基盤１にはさらに、受精卵および遊走子の着生、育苗を促進するために、２価鉄、ケイ素、リンなどを含有し、長期にわたって海水中に溶出して栄養を供給するようにしてもよい。
【００２８】
基盤材２の厚みＬ６は、たとえば０．５〜６ｍｍであってもよいが、たとえば１〜３ｍｍが好ましく、特に２ｍｍが好ましい。
【００２９】
本発明のウニ等侵入制御機能付き海藻着生基盤は、１０〜４０ｃｍ／ｓの振動流に対し、ウニ１〜２個体が這い上がった場合でも、上記機能を損なわない程度、剛性のある海藻着生促進効果を高めるために繊維状の凹凸を設けたシート状材料を用いる。また５０ｃｍ／ｓの振動流に対し、局部座屈等による破損を起こさない海藻着生促進効果を高めるために繊維状の凹凸を設けたシート状材料を用いる。
【００３０】
図６は、本発明の実施の他の形態の簡略化した斜視図である。図６に示される基盤１は、その下端部８において水中セメント１９などの接着剤によって海底５などの固定位置に取付けられてもよい。こうして固定具４を用いることなく、取付けのための構成が簡略化される。
【００３１】
図７は、本発明の実施の他の形態の海藻着生基盤２１の斜視図である。図８は、海藻着生基盤２１の側面図である。この基盤２１は、線状体の編物または織物であり、柔軟性を有し、全体の形状が上下に細長いシート状である。基盤２１の下端部２２は、水中で、たとえば海底５などの固定位置に設けられる。この下端部２２は、固定位置に配置された、たとえば水平方向に延びる横に細長い棒状の固定具２３に、その固定具２３の下部を、たとえば約半周にわたってＵ字状に屈曲されて巻掛けられることによって、固定されてもよい。固定具２３は、たとえば金属製であってもよく、あるいはまたセメントなどの材料から成ってもよく、本件基盤２１が配置される海底５に沈んだままであるように、比重は水よりも大きい。
【００３２】
図９は、図７および図８に示される海藻着生基盤２１の正面図である。この基盤２１の全体の形状は、前述の基盤材２と同様に幅Ｌ４が５〜１０ｃｍであり、長さＬ５が２０〜４０ｃｍである。基盤２１は、厚み方向（図９の紙面に垂直方向、前述の図８の左右方向）に複数の透孔２５が隣接して形成される。これらの透孔２５は、同一断面形状を有し、基盤２１の厚み方向に貫通し、その断面積は、たとえば３〜７ｍｍ２であり、図９に示される実施の形態では、正六角形の亀甲状に形成される。
【００３３】
図１０は、図９に示される基盤２１の透孔２５の拡大して示す一部の斜視図である。透孔２５の一辺の長さＬ７は、たとえば３ｍｍであり、前述のように正六角形であってもよく、また本発明の実施の他の形態では、この透孔２５の前述の一辺Ｌ７は３ｍｍであり、対向する辺間の間隔Ｌ８は、３ｍｍであり、上下の長さＬ９は６ｍｍであってもよい。厚み方向に延びる線状体２７は、合成樹脂性繊維であり、３３０ｄ（デニル）、１ｆ（フィラメント）であり、厚み方向の両端部の繊維２８は、２１０ｄ、４８ｆであってもよい。この透孔２５の軸線方向の長さ、すなわち基盤２１の厚みＬ６は、たとえば２〜１０ｍｍであってもよく、３．５〜７．０ｍｍであってもよく、さらにそのほかの値に選ばれてもよい。このような立体網と呼ぶことができる基盤２１を、前述の長さＬ５の２以上の整数倍の長さに設定し、上下に屈曲してジグザグ状に、固定具２３によって下端部２２を固定するようにしてもよい。図７および図８では、基盤２１は、上下の長さＬ５の約２倍の長さに連続して製造される。
【００３４】
図１１は、本発明の実施の他の形態の海藻着生基盤３１の正面図である。この基盤３１は、前述の図７〜図１０に示される実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施の形態では、透孔３５は、正方形または長方形の矩形である。
【００３５】
図１２は、図１１に示される海藻着生基盤３１の透孔３５を示す簡略化した斜視図である。透孔３５の幅Ｌ１１は、たとえば２ｍｍであり、上下の長さＬ１２は、たとえば３ｍｍであってもよい。透孔３５の厚みＬ１３は、たとえば１〜１０ｍｍであってもよく、前述のように２〜８ｍｍであってもよく、３．５〜７ｍｍであってもよい。この透孔３５の厚み方向の線状体２７は、たとえば３３０ｄ、１ｆである。この透孔３５の厚み方向の両端部の繊維２８，２９は、２１０ｄ、４８ｆであってもよい。これらの海藻着生基盤２１，３１は、前述の固定具４によって海底５などの固定位置に取付けられてもよいが、図６の水中セメントなどから成る接着剤１９によって取付けられるようにしてもよい。
【００３６】
図１３は、前述の本発明の海藻着生基盤１，２１，３１が取付けられる海の状態を示す簡略化した断面図である。内湾４１では、海水の流速が低く、ウニは活発になり、海底５および基盤１，２１，３１には、泥が堆積しやすい。本発明では、これらの基盤１の基盤材２および基盤２１，３１は、可撓性であり、ばね力を有し、柔軟性があるので、その揺動によって、泥が付着することを回避することができる。内湾４１では、基盤１，２１，３１は、上下に延び、したがって海底５よりも高い位置で流速ができるだけ高い領域で接触することができ、このことによって泥の付着を回避することができ、海藻の着生を促進することができる。もしも仮に、基盤１，２１，３１が水平な姿勢で海底５に固定されているとすれば、その海底５を、隆起部４２よりも内方（図１３の右方）の内湾４１で参照符４３に示されるように高く配置し、泥の堆積を少なくし、ウニが生息しないようにしなければならず、そのような土木工事は、大掛かりとなるという問題がある。本発明はこのような問題を解決する。隆起部４２よりも図１３の左方は波４４が内湾４１に比べて大きい外洋である。
【００３７】
本件発明者の実験結果を述べる。実施例１〜６は、北海道江良漁港で平成１５年３月１日〜３月１３日に設置し、海藻６であるホソメコンブの着生量を測定した。実施例１〜４は、図１〜図５の構成を有し、実施例５，６は、図６〜図１０の構成を有する。比較例１，２は、図１〜図５の構成を有する。基盤材２および基盤２１，３１は、幅６ｃｍ、長さ３０ｃｍ、厚み２ｍｍであり、線状体３の直径１００ｄである。
【００３８】
【表１】


【００３９】
本発明によれば、海藻着生基盤１，２１が有効であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の一形態の海藻着生基盤１を示す断面図である。
【図２】海藻着生基盤１が横方向に間隔Ｌ２をあけて配置され、縦方向に間隔Ｌ３をあけて群体に配置された状態を示す。
【図３】海藻着生基盤１が図２の状態に比べてさらに高い配置密度で設けられた状態を示す斜視図である。
【図４】海藻着生基盤１の構成を示す分解斜視図である。
【図５】海藻着生基盤１の拡大断面図である。
【図６】本発明の実施の他の形態の簡略化した斜視図である。
【図７】本発明の実施の他の形態の海藻着生基盤２１の斜視図である。
【図８】海藻着生基盤２１の側面図である。
【図９】図７および図８に示される海藻着生基盤２１の表面図である。
【図１０】図９に示される基盤２１の透孔２５の拡大して示す一部の斜視図である。
【図１１】本発明の実施の他の形態の海藻着生基盤３１の正面図である。
【図１２】図１１に示される海藻着生基盤３１の透孔３５を示す簡略化した斜視図である。
【図１３】前述の本発明の海藻着生基盤１，２１，３１が取付けられる海の状態を示す簡略化した断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，２１，３１ 基盤
２ 基盤材
３，２７ 線状体
５ 海底
６ コンブ
８，２２ 下端部
１１ 第１固定部材
１２ 第２固定部材
１９ 水中セメント
２８，２９ 繊維
【出願人】 【識別番号】５０１２１８８１０
【氏名又は名称】独立行政法人北海道開発土木研究所
【識別番号】０００１８２２４７
【氏名又は名称】サカイオーベックス株式会社
【出願日】 平成１７年３月２５日（２００５．３．２５）
【代理人】 【識別番号】１０００７５５５７
【弁理士】
【氏名又は名称】西教 圭一郎

【識別番号】１０００７２２３５
【弁理士】
【氏名又は名称】杉山 毅至

【識別番号】１００１０１６３８
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 峰太郎
【公開番号】 特開２００６−２６２８６４（Ｐ２００６−２６２８６４Ａ）
【公開日】 平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願番号】 特願２００５−８９８３７（Ｐ２００５−８９８３７）