■動植物プランクトン調査

プランクトンとは、水中で浮遊生活をし、遊泳力を持たないか、あっても水の動きに逆らって自分の位置を保持できない生物群のことを示します。浮遊する生物群(プランクトン)には、そのほかにクラゲの仲間や、オキアミの仲間、細菌の仲間も含まれますが、一般的にプランクトン調査で対象となるのは、ワムシやミジンコなど、大きさが1μm〜1mm程度の種類です。小学生の頃に、顕微鏡でミジンコなどを観察したことがある人は、なんとなくイメージが湧くと思います。

淡水域で調査の対象となるプランクトンは、植物プランクトンと動物プランクトンの2つに大きく分けることができます。植物プランクトンは、光合成をして自分で栄養をつくって生活している、水中の食物連鎖からみた一次生産者です。動物プランクトンは、植物プランクトンのように光合成はできず、植物プランクトンを食べて生活しています。プランクトンは、大きな池や湖だけでなく小さな水溜りなどでも発生します。

淡水植物プランクトンには、大きく分けると藍藻、珪藻、鞭毛藻、緑藻などの種類があります。淡水動物プランクトンの種類には、アメーバなどの原生動物、頭の部分に輪盤のあるワムシ類、ミジンコのようにいくつかの節になった足を持つ節足動物などがあります。

プランクトンは、季節や水深、時間帯などによって生物相が変化します。植物プランクトンは、光合成しているため、光の強度により生産量に差が生じます。一般的には、表層付近で最も多く、光の届かない下層ほど少なくなります。また、ある種のプランクトンが大増殖する「水の華」現象は、人為的な影響で大量の栄養塩類が流入した場合などにみられます。藍藻類が水面に集積する場合には「アオコ」、鞭毛藻類の場合は「赤潮」と呼ばれています。動物プランクトンは、水域の環境条件によって季節的な変動の様子が異なりますが、植物プランクトンの増殖後に、発生周期がずれて増加する事が多いです。また、日間で昼夜に鉛直移動する習性を持つ甲殻類の仲間がいることも知られており、光が強い昼間には深い場所に分布し、光が弱くなると表層に浮上、明け方には再び降下します。

調査には、どのような種類がどれくらい生息しているかを定量的に把握するための調査と、どのような種類が生息しているかを把握するための任意調査があります。プランクトンは、現地で種類が分かる場合はほとんどなく、採取したサンプルを現地から持ち帰り、室内で顕微鏡を用いて種類別の量を数えます。採取は季節的変動や日間変動等を把握するために、植物プランクトンでは少なくとも月に1回、動物プランクトンでは季節別に4回実施することが望ましいです。特に、水温躍層が循環する春季と、停滞期に入り躍層が形成される夏季の調査は必須です。また、「水の華」現象がみられる場合には、その量や原因発生の要因を調査するために、急遽現地調査に行くこともあります。

■定量的な調査

●採水法

採取したい層を、バンドーン採水器などを使用して採取します。表層から水深10m程度までに多くの種類が確認されることが多く、また水温の変化する躍層と呼ばれる部分で、プランクトン相が変わりやすいため、そのような場所でも採取します。植物プランクトンは、光合成して生活しているため底層ではあまりみられませんが、動物プランクトンは底層にかたまって生息している場合があるので、底から1m上ぐらいの水深でも採取しておきます。

●ネット法

主に動物プランクトンの採集に使用します。採取したい層別に、メッセンジャーという器具を用いて採集します。どのようなプランクトンが生息しているのか、全体を把握するには、底から表層まで全部の層を採取します。

■定性調査

●水平曳き

プランクトンは、一つの水域内の、どの場所でも同じぐらいの密度で浮遊して生活しているのではなく、まばらに浮遊しています。水深の深い湖心部では、周辺とあまり差はありませんが、岸際など水深の浅い場所では、流入水や岸際の環境等によって、生息密度に差があり、湖心部ではあまりみられないような種類がみられたりします。調査の対象となる水域で、様々なプランクトンを把握するために、沿岸部や河川の流入部など、流速や水深の変化があるような場所で、水平曳きによる任意採集を行います。

■室内分析

• 植物プランクトンは、採水法により採取したサンプルを、現地でルゴールや中性ホルマリンで固定し、一部は固定せずに保冷して持ち帰ります。室内に持ち帰り、静置沈殿や遠心沈殿法により、濃縮して顕微鏡で検鏡します。
• 動物プランクトンは、採水法により採取したサンプルはプランクトンネットで濾し、中性ホルマリンで固定します。ネット法で採取したサンプルも、中性ホルマリンで固定します。室内に持ち帰り、静置沈殿や遠心沈殿法により、濃縮して顕微鏡で検鏡します。

■調査道具

●プランクトンネット

●バンドーン採水器