が判断つけば , 一度に 5 錠入れてさしつかえない。また 1 錠で ーの場合は は多すぎるときには , 1 錠を半分に割って加え , 0. 5mg 々と計算する。本法の精度について , JIS 法との比較 をみると , 誤差は士 0. 5mg 々以内にあることがわかる。飽和 度の計算は , ローソンの計算図表をつかって , 採水時の水温 と , 先の方法で出した溶存酸素量との点を結び , 飽和度目盛り の交差する所を読みとり , 飽和度 ( % ) を出す。 湖水の化学的性質として調べておきたいものを以下に示す。 < 塩素イオン〉 CI- 淡水湖沼では 10mg / I 前後であるが , 海水や温泉をはじめ , 人間社会からの汚染を強くうける水域では多くなる。 く空素化合物 > N Ⅱ 4 + , N03--, 全窒素 生物生産力のカギを握る重要な物質である。全窒素は有機化 合物の量がわかり , アンモニウムイオン ( N Ⅱ 4 + ) は有機化合 物の分解過程で初期に出てくるものであるが , さらに分解が進 むと硝酸イオン ( N02 ーー ) となり , 植物の成長に直接役立つ が , これは植物の繁茂期には消失することもある。 く溶存リン > P 窒素と並んで生物生産力に影響を与える重要な物質である。 溶存量はいたって少なく , 欠乏することが多い。しかし生活排 水などによる汚染水域では多量に溶存し , 植物プランクトンの 増殖をまねき , 社会問題にもなっている。 く硫化水素 > H2S 海岸や火山地域以外では少ないのが普通である。しかし , 人 間社会からの多量な有機物排水がもとで , その蛋白質が分解さ れてできる。生物にとっては有害で死減することもある。 くケイ酸〉 Si02 珪藻類の殻の成分のためその消長と関係がある。 その他 , 化学的酸素要求量 (COD), 生物化学的酸素要求量 (BOD) がある。 ィ 8 4 水の化学的性質とその測定方法

表 2 ー 2 ウインクラー法による溶存酸素測定法 試薬① 塩化マンガン溶液 ( 固定 1 液 ) ② ョウ化カリ・カセイソーダ溶液 ( 固定 2 液 ) ③ 20 % 塩酸溶液 ④ デンプン溶液 ( lg / 100m / ) ( 指示薬 ) ⑤ 0.02N チオ硫酸ナトリウム溶液 ( 滴定液 ) ⑥ 0. IN ョウ素酸カリ溶液 ( チオ硫酸ナトリウム標定液 ) 器具① 酸素ビン ( 約 100m ~ 容量のビンを用い , 容積を測る ) ② ビュレット (50ml) とビーカー , 攪拌ガラス棒 ③ 固定 1 液 , 2 液 , 指示薬 , 塩酸用に各駒込ビべット 1 本 操作① 酸素ビンを試水で洗って静かに試水を満たす。 ② 固定 1 液に続いて 2 液を 0. 5m ~ ずつ加え , 栓をする。 ③ ビンを 30 回位転倒を繰り返し攪拌 , 暗所に 2 時間放置。 ④ 塩酸 2ml を加えよく転倒して攪拌。 ⑤ ビーカーに移し滴定液を加え指示薬で終点をきめる。 算式 02(mg/l, ppm ) = 80X0.02X100Xn + ( V ー 1.0 ) n は滴定液の量 , v は酸素ビンの容積 図 2 ー 15 ウインクラー法による溶存酸素測定 第 2 章生物の生息している環境と調べ方

分布・・・ ・・・ 20 有機汚染・・・ 有機物収支・・・ pH ・ 20 , 42 pH の指示薬・・ ・・・ 43 有機物生産・・・ pH の測定方法・・・ ・・・ 42 有光層・・・ 平面図のかき方・・・ ・・・ 32 湯ノ湖・・・ ß中腐水性・・・ ・・・ 63 べン毛藻類・・ ・・・ 67 溶蝕作用・・・ ペン毛藻類の形態的特徴・・・ ・・・ 67 溶存酸素・・・ 変遷・・・ 溶存酸素分布・・・ ・ 255 溶存酸素量・・・ 棒状温度計・・・ ・・・ 36 溶存酸素量の測定方法・・・ 母集団の推定・・・ 溶存リン・・ ・ 240 補償深度・・・ 幼虫の生活型・・・ ・ 254 ポナールキット DO 法・・・ ・・・ 46 * ら * 匍匐型・・・ ・ 199 ラン藻類・・ ラン藻類の形態的特徴・・・ 摩周湖・・ 陸封型・・・ みかけの光合成量・・ 硫化水素・・ ・ 115 水色・・・ ・・・ 20 流入河川の汚濁化・・・ 湖の栄養度・・・ 利用効率・・・ ・ 282 水草・・・ 両生類・・・ ・ 148 水草採集用網・・ 緑藻類・・・ ・ 176 水草の形態的特徴・・・ リンの収支・・・ ・ 155 水草の深度分布・・・ ・ 150 水の化学的性質・・・ 類似度指数・・・ ・ 41 , 48 水の中の光条件・・・ ・・・ 38 類似マトリックス・・ 水の華・・・ ・・・ 19 , 280 , 287 冷水魚・・・ 無光層・・ 冷水沼・・・ ・ 266 メタポリズムの材料・・ ローソンの計算図・・・ 面積・・・ * わ * * や * ワカサギの食物関係・・・ 柳久保池・・・ ・・・ 16 湧池・・・ 輪虫類・・・ ・ 273 ・ 263 ・ 114 ・ 266 , 267 ー 0 -4 -4 8 8 1 人っ -4 ・、 4 4 4 ・ 16 , 30 ・ 120 ・・・ 48 ・ 296 ・ 261 ・ 213 ・・・ 82 ・ 267 ・ 244 ・ 244 , 247 ・ 124 ・ 251 ・ 11 , 14 ・・・ 48 ワ 1 よ さくいん ) 9

- ◆酸素ビンを用いた植物プランクトンの光合成測定法 先に , ウインクラー法による溶存酸素測定法で説明した ように , 100m ーの酸素ビンを 1 点につき 6 本用意し試水を 満たす。 2 本を 1 組として , 1 組は直ちにウインクラー法 で定量し実験開始時の溶存酸素量を求める。もう 1 組のビ ンはアルミホイルでビン全体を包み , 少しの光も中に入ら ないようにする。これは暗ビンとよぶ。さらに 1 組のビン はそのままの状態で実験に移る。これは明ビンとよぶ。明 ビンと暗ビンは試水を採水した水中の層に , 4 本共に同じ 水位にあるように一定時間放置する。放置時間は植物フ。ラ ンクトンの密度によって異なるが , 富栄養的水域であれば 1 時間から数時間で十分である。それ以上長く放置するこ とは , ビン内の水の変化が大きくなりすぎるのでよくな い。一定時間後 , 直ちにウインクラー法で溶存酸素量を求 める。同時に測定しておかなければならないものに , 水温 , 水面と水中の照度 , 植物フ。ランクトンの量とクロロフィル 量がある。呼吸量および生産量のだし方は , 最初の溶存酸 素量を記号で C とし , 明ビンを L , 暗ビンを D とすると , 純生産量 = L ー C 呼吸量 = C ー D 総生産量 = 純生産量十呼吸量 以上は放置時間中の呼吸量であり , 生産量であるので , これをもとに 1 時間当たりの光合成速度や 1 日の光合成速 度を求める。 このようにして求めた生産量も , 植物プランクトンの量 的な変化や生理的な光合成の能力に影響されるものであ る。したがってさらに追究するには , 植物プランクトンの 現存量や , クロロフィルの測定をしなければならないが , フ。ランクトン 専門的に深く入るのでここでは省略する。 “ 8 1

4 ー 2 溶存酸素とその測定方法 水中の溶存酸素量は幅広く存在し , かっ変化に富んでいる。 酸素飽和量は温度によって変わり , 例えば , 水温 30 。 c では約 7. 5mg 々 , 200C 約 9mg/l, 10 。 C 約 11. 5mg 々 , 0 。 C 約 14.5 mg/l であり , 水温が高いよりも低い方がよく溶けこむといえ る。また , 標高差の大きい湖沼ほど , 理論的には溶存酸素量の 減りは大きくなるので , 飽和度の算出には補正しなければなら この水中の溶存酸素は , 大気中にくらべ 1 / 20 ~ 1 / 40 に ない 相当し , かなり少ない。 図 2 ー 14 は , 諏訪湖の年間の溶存酸素分布を表した。表面の 溶存酸素は , 水温の高い夏に少なく , 水温の低い冬に多い。表 面の溶存酸素量に比べ , 底の酸素量の少ない時期は夏を中心と して存在し , さらにその酸素量も枯渇することもある。これ ら , 溶存酸素の変化は , 日中光のとどく範囲では , 植物の光合 成作用により酸素が放出されるが , 一方では , 昼夜をとわず呼 吸によって消費され , 放出と消費の差し引きの結果であり , ま た , 光のとどかない水中では , 呼吸や有機物の分解に酸素は消 費され , この酸素供給は , 表層からの拡散にたよるほかはな ごく表面では , 溶存酸素量が飽和量を超えると , 大気中に 出やすくなり , 飽和量を下まわると , 逆に大気中から溶け込み やすくなる 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 1 0 月 1 1 月 1 2 月 1 月 2 月 3 月 4 月 0 1 深 2 度 3 (m) 4 5 9 ・ 87 6 4 1 1 2 1 1 1 0 1 1 8 図 2 ー 14 ィ 4 4 諏訪湖の日中の溶存酸素 ()2 mgil) の季節変化 (JIBP SYNTHESIS V01. 1 の 水の化学的性質とその測定方法

植物プランクトンの生産と呼吸 02mg / い時間 曇りの日 5 時 9 時 12 時 15 時 1 7 時 18 時 30 分 6 時 みかけの光合成量 ー 0. 5 1 . 0 0.8 0 5 0. 5 0.7 呼吸量 1 . 0 0.5 0.5 0. 8 0. 6 真の光合成量 1 . 3 1 . 3 0. 5 1 . 5 1 . 3 0. 5 晴れの日 5 時 6 時 9 時 1 2 時 15 時 1 7 時 18 時 30 分 みかけの光合成量 1 . 0 ー 0. 3 -0. 3 -0. 6 呼吸量 1 . 0 0.5 0 5 0. 8 0. 6 0 真の光合成量 0. 2 0. 5 0. 2 0 0 曇りの日の溶存酸素量と水温・気温 0 0 8 フ′ L.n 4 ・ つ」 ( 乙つ」っなワ」 温 度 、温 酸 素 ( 02rng 川 溶存酸素量 ・・ 1 00 % 酸素飽和量 5 0 1 5 1 8 昊 21 ( 8 月 15 日 ) 晴れの日の溶存酸素量と水温・気温 光をあてないときの溶存酸素量と水温 3 24 9 30 29 : 日 28 28 27 気温・ 度 26 1 0 10 酸素飽和量 100 % 溶存酸素量 ヌレ皿・ : 日 酸素飽和量 溶存酸素量 9 12 1 5 18 21 (0zmg/l 一 100 % 5 0 0 6 9 12 15 18 21 ( 8 月 20 日 ) 6 ( 8 月 20 日 ) 出 実験水槽の溶存酸素量 , 水温と気温の時間的変化 図 3 ー 36 第 3 章生物の観察とその調べ方 7

4 ー 1 Ⅱ ( 水素イオン濃度 ) とその測定方法 pH は 7 を中性とし , 7 以上をアルカリ性 , 7 未満を酸性と きめられている。一般湖沼の pH は 5 ~ 6 から 9 ~ 10 くらいに あり , 湖によっては , 中性から酸性附近もあれば , 中性からア ルカリ性附近で変化をし , 1 日のうちでは昼間に , 1 年のうち では夏に , それそれ p Ⅱが高くなる。この pH の変化は , 水の 中に溶けている炭酸物質が増加したり減少したりするためにお きている。この炭酸物質は , 湖沼の光のある表層では , 植物の 光合成の際に消費され , そのために pH はアルカリ性に傾き , H10 以上に達することもある。溶存酸素は放出されて増加し てくる。また , 一方では , 光のとどかない層や夜間には , 水中 のあらゆる生物の呼吸によって炭酸は増加し , pH は低下し , 弱酸性になることもあり , 溶存酸素は使われて少なくなる。 * pH の測定方法 pH の測定には , 試験紙法 , ガラス電極法 , 濃度比色法があ るが , こでは広く , 手軽に使用されている濃度比色法につい て説明する。市販されているⅡ濃度比色測定器は , pH 標準 液 , 指示薬 , 試験管 , 比色箱が箱入セットになっている。この 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 1 1 月 1 2 月 1 月 2 月 3 月 4 月 9.09.0 0. 深度⑩ . 0 7. 図 2 ー 13 諏訪湖の日中の pH 季節変化 (JIBP SYNTHESIS V01. 1 の 4 水の化学的性質とその測定方法 42

イトトンポ類の脱皮がら・・・ サナェトンポ類の脱皮がら・・ ャンマ類 , トンポ類の脱皮がら・・ トンポ類の脱皮がら・・・ ニッコウカスミサンショウウオの卵・・ ネットの製作・・・ フルイとサーパー 繁殖鳥の Nest site と植物・・ 諏訪湖・渋のエゴの鳥の生活域・・・ 諏訪湖における 7 月の環境要因と沈殿物・・・ 諏訪湖の底生動物の深度別分布・・・ 採集面積と出現種類数との関係・・・ 諏訪湖の底生動物の深度別分布 ( 出現百分率法 ) ・ 諏訪湖の深度別底生動物の類似マトリックス・・・ 諏訪湖の深度別底生動物の指数系列法による比較・・・ 諏訪湖・小坂沖各層の動物プランクトンの種類別個体数・・・ 諏訪湖・小坂沖各層の動物プランクトンの類似マトリックス・・ 諏訪湖・小坂沖各層の動物プランクトンの指数系列法による 相関図・・・ 第 4 章湖沼の生態系 湖沼生態系の構成要素・・・ 湖沼生態系における物質とエネルギーの運動・・・ 諏訪湖の食物環の質的模式図・・・ 湖沼の生産層と分解層・・・ 湖の代表的な遷移・・・ 諏訪湖の水温 , pH, 溶存酸素 , クロロフィル a , 各層の日変化・・・ 諏訪湖のフ。ランクトン各門別現存量の季節変化・・・ 諏訪湖の底生動物の季節変化・・・ 諏訪湖の魚類の現存量と月別漁獲量・・・ 諏訪湖の生態ビラミッド・・ セストンの 諏訪湖における植物フ。ランクトンの総生産量の変化・・・ 諏訪湖の年間基礎生産量の経年変化・・・ 諏訪湖における微生物群集による有機物 ( 炭素 ) の収支・・・ 生態系におけるエネルギーの流転を示す模式図・・・ 水界生態系における栄養段階のエネルギー移動効率・・・ 琵琶湖の北湖における年間の窒素循環量と収支・・・ 諏訪湖におけるリンの収支・・・ 主な図表・写真さくいん 生産者 , 消費者 , 分解者の関係・・・ 3 ア 0 ・ 201 ・ 203 ・ 205 ・ 207 ・ 219 ・ 224 ・ 227 ・ 228 ・ 238 ・ 240 ・・ 241 ・ 242 ・ 244 ・ 245 ・ 246 ・ 247 ・ 247 ・ 251 ・ 252 ・ 253 ・ 254 ・ 256 ・ 258 ・ 259 ・ 259 ・ 260 ・ 261 ・ 262 ・ 263 ・ 263 ・ 264 ・ 265 ・ 267 ・ 267 ・ 268

第 5 章湖沼の汚染ー諏訪湖を例として 諏訪湖の表層水の溶存栄養塩濃度および塩素イオン濃度の変遷・・ ・ 276 諏訪湖の代表的流入河川の夏季の溶存栄養塩濃度の変遷・・・ ・ 276 全流入河川から諏訪湖へ入る 1 日の BOD 負荷量・・・ ・ 276 諏訪湖及び流入・流出河川・・・ ・ 277 諏訪湖流入河川汚濁の終年変化・・・ ・ 278 諏訪湖流入河川の汚濁化に伴う汚濁水流入量の経年変化・・・ ・ 279 諏訪湖の夏季表層水の植物フ。ランクトンの優占順位と現存量 の変遷・・・ 諏訪湖の透明度の変遷・・・ 諏訪湖の夏季成層期における溶存酸素量の鉛直分布の終年変化・・・・・ 283 諏訪湖の夏季の大型水草の優占順位と現存量の変遷・・・ 諏訪湖の夏季の動物フ。ランクトンの変遷・・・ 諏訪湖の夏季の底生動物の優占種と個体数の変遷・・・ 諏訪湖の主要漁獲種と量の変遷・・・ 第 6 章湖沼生物の保護 諏訪湖の栄養度による分類・・・ 湖を富栄養化させないための許容負荷量と危険負荷量・・・ 諏訪湖の形態の現状と埋立年度・・・ 昭和 44 年以後の諏訪湖のしゅんせつ土砂量・・・ 諏訪湖における水生植物の分布域の変遷と主要種の分布・・・ 諏訪湖魚類目録の経年変化・・・ 諏訪湖の移殖種の放流年次経過・・・ 諏訪湖における移殖放流魚貝種と最初の移入年・・・ 諏訪湖貝類目録の経年変化・・・ 投網法による魚類の現存量 ( 生重量 ) ・ △ 蔵王御釜 ・ 281 ・ 282 ・ 284 ・ 286 ・ 288 ・ 290 ・ 295 ・ 295 ・ 298 ・ 299 ・ 300 ・ 304 306 ・ 308 ・・ 309 ・ 310 主な図表・写真さくいん

自然科学への招待ー 6 湖沼の生物観察ハンドブック もくじ 第 1 章日本の湖沼の分布と分類・ 1 湖沼数や面積などによる分布と分類 11 2 湖沼の成因による分類と分布・・・ ・・・ 15 3 湖沼生物とその生息環境による分類と分布・ ・・ 18 第 2 章生物の生息している環境と調べ方 ・・・ 27 1 湖盆形態の調べ方・・・ ・・・ 30 2 湖沼や池の水温とその測定方法・・・ ・・・ 33 * 水温の測定方法 36 3 湖沼や池の中の光と透明度の測定方法・・・ ・・・ 38 * 透明度の測定方法 40 4 水の化学的性質とその測定方法・・・ ・・・ 41 4 ー 1 p Ⅱ ( 水素イオン濃度 ) とその測定方法・・・ 42 * p Ⅱの測定方法 42 4 ー 2 溶存酸素とその測定方法・・・ * 溶存酸素量の測定方法 46 第 3 章生物の観察とその調べ方・ A 沖部の生物観察・・ 1 フ。ランクトン・・ ・・・ 44 9 ~ 1 -4 LO LO