特開 2024-166746 藻場造成方法および藻礁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024166746

(43)【公開日】2024-11-29

(54)【発明の名称】藻場造成方法および藻礁

(51)【国際特許分類】

   A01K 61/77 20170101AFI20241122BHJP

【ＦＩ】

A01K61/77

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023083066

(22)【出願日】2023-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000166627

【氏名又は名称】五洋建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107272

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 敬二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100109140

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 研一

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕一

【テーマコード（参考）】

2B003

【Ｆターム（参考）】

2B003AA01

2B003BB01

2B003DD00

2B003DD01

2B003DD02

2B003DD03

2B003EE04

(57)【要約】

【課題】海藻の生育基盤を広くかつ効率よく形成し、効率的な藻場造成が可能な藻場造成方法および藻礁を提供する。
【解決手段】この藻場造成方法は、杭１１をその杭長Ｌの１／３～２／３の根入れ長Ｌ１で海底地盤Ｇに打設により複数設置し、複数の杭の外周面を着生基盤として海藻ＳＷを生育させて藻場を造成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

杭をその杭長の１／３～２／３の根入れ長で海底地盤に打設により複数設置し、前記複数の杭の外周面を着生基盤として海藻を生育させて藻場を造成する藻場造成方法。

【請求項2】

前記杭は、海藻の生育を補助する対策が施されている請求項１に記載の藻場造成方法。

【請求項3】

前記複数の杭は、金属材料、コンクリート、プラスチック材、塩化ビニル、および、木材のいずれか１つ、または、少なくともいずれか２つから構成される請求項１に記載の藻場造成方法。

【請求項4】

前記木材は、シリコン被覆されたもの、合成樹脂浸透されたもの、または、フェノール処理されたものである請求項３に記載の藻場造成方法。

【請求項5】

前記杭は上部か開口した中空部を有し、
前記中空部は鉄イオンおよび／または栄養塩が前記中空部から前記杭の外周面へ滲出可能な滲出部を有し、
前記中空部内に鉄イオンの供給源および／または栄養塩の供給源を含む供給材を投入し、
前記供給材からの鉄イオンおよび／または栄養塩が前記中空部から前記滲出部を通して前記杭の外周面へと滲出することで前記海藻の生育を補助する請求項２に記載の藻場造成方法。

【請求項6】

前記供給材の投入後に前記中空部の開口に蓋を取り付け、前記蓋が鉄イオンおよび／または栄養塩が前記中空部から前記蓋の上面へ滲出可能な滲出部を有し、
前記供給材からの鉄イオンおよび／または栄養塩が前記蓋から前記滲出部を通して前記上面へと滲出することで前記海藻の生育を補助する請求項５に記載の藻場造成方法。

【請求項7】

前記杭が木材から構成され、前記木材が鉄イオンおよび／または栄養塩を内部に含むように処理されており、
打設後の前記木材から鉄イオンおよび／または栄養塩が滲出することで前記海藻の生育を補助する請求項２に記載の藻場造成方法。

【請求項8】

前記杭の少なくとも外周面に海藻の着生に適した凹凸を設けることで前記海藻の生育を補助する請求項２に記載の藻場造成方法。

【請求項9】

前記杭の上部に横方向に突き出たロープ保持部材を設け、前記ロープ保持部材から垂らしたロープを海藻の着生基盤とし、前記ロープに海藻を生育させる請求項１に記載の藻場造成方法。

【請求項10】

前記複数の杭のうちの少なくとも一部の隣接する杭同士を連結する連結部材を設ける請求項１に記載の藻場造成方法。

【請求項11】

前記杭は、原地盤上に固化処理土から造成される造成地盤に前記固化処理土の固化前に打設される請求項１に記載の藻場造成方法。

【請求項12】

原地盤または原地盤上に固化処理土から造成された造成地盤に人工石を投入し前記人工石の固化前に前記杭が打設される請求項１に記載の藻場造成方法。

【請求項13】

前記複数の杭は、海底地盤に平面的に互いに所定間隔で離隔して配置される請求項１に記載の藻場造成方法。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれかに記載の藻場造成方法により形成された藻礁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、杭による藻場造成方法および藻礁に関する。

【背景技術】

【0002】

地球温暖化対策が求められる中で、自然界における二酸化炭素吸収を増大させるための二酸化炭素吸収源としてブルーカーボン（藻場・浅場等の海洋生態系に取り込まれた炭素）が注目されている。

【0003】

海藻を対象とした様々なブロックが海藻の着生が容易となるように開発されている（たとえば、非特許文献１参照）が、ウニや巻貝等の食害により、形成された藻場が喪失する場合があり、この対策として柱状礁が開発されている（たとえば、特許文献１参照）。また、鉄イオンの供給により海藻類の生育を促進する藻場造成製品（ビバリー（登録商標）ユニット）が開発されている（非特許文献２）。また、特許文献２は、海底地盤上に固定したアンカー杭の上端部に比重の小さい材質の複数の人工海藻を取り付けた人工藻場育成装置を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2018-50495号公報

【特許文献2】特開2011-135828号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】海洋土木株式会社ＨＰhttps://www.kaiyodoboku.com/product.html

【非特許文献2】日本製鉄株式会社カタログhttps://www.nipponsteel.com/product/catalog_download/pdf/L005.pdf

【非特許文献3】峰寛明・藤井淳夫・渡辺浩二・安藤亘・木村智也「柱状型藻礁におけるウニ這い上がり抑制効果について」2008年度 日本水産工学会 学術講演会 講演論文集、263-264頁、2008年https://www.jstage.jst.go.jp/article/pamjsfe/2008/0/2008_263/_pdf/-char/ja

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ブルーカーボンとしての二酸化炭素の固定量を増やすためには、海藻や海草の生育基盤となる浅場や、海藻の着生基盤の整備が重要となる。しかし、特許文献１の柱状礁は、柱体を安定した状態に保つために大型の基盤が必要となる。非特許文献２の藻場造成製品は、鉄イオンが海水により希釈し、波・流れにより拡散するため、製品の投入位置から離れるほど効果は小さくなる。特許文献２は人工海藻による人工藻場であり自然の藻場を造成するものではなく、二酸化炭素の吸収源にはなり得ない。

【0007】

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、海藻の生育基盤を広くかつ効率よく形成し、効率的な藻場造成が可能な藻場造成方法および藻礁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するための藻場造成方法は、杭をその杭長の１／３～２／３の根入れ長で海底地盤に打設により複数設置し、前記複数の杭の外周面を着生基盤として海藻を生育させて藻場を造成するものである。

【0009】

この藻場造成方法によれば、海底地盤に打設により設置した複数の杭の外周面や上面を着生基盤として海藻を生育させ、従来のブロックや藻礁石と比較して海藻が付着する表面積を増やすことができることから、海藻の生育基盤を広く形成でき、効率的に藻場造成を行うことができる。広域な藻場造成が可能であるため、ブルーカーボン量の増大化を実現できる。また、杭の根入れ長を杭長の１／３～２／３と比較的長くすることで杭を安定して支持することができ、藻場を安定して長期間維持でき、また、大型の重量のある基盤が不要である。

【0010】

上記藻場造成方法において前記杭は、海藻の生育を補助する対策が施されていることで、海藻の生育基盤を広くかつ効率よく形成でき海藻の生育を促進でき、よりいっそう効率的に藻場造成を行うことができる。

【0011】

前記複数の杭は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料、コンクリート、プラスチック材、塩化ビニル、および、木材のいずれか１つ、または、少なくともいずれか２つから構成されることが好ましい。

【0012】

また、前記木材は、シリコン被覆されたもの、合成樹脂浸透されたもの、または、フェノール処理されたものであることが好ましい。

【0013】

前記杭は上部か開口した中空部を有し、前記中空部は鉄イオンおよび／または栄養塩が前記中空部から前記杭の外周面へ滲出可能な滲出部を有し、前記中空部内に鉄イオンの供給源および／または栄養塩の供給源を含む供給材を投入し、前記供給材からの鉄イオンおよび／または栄養塩が前記中空部から前記滲出部を通して前記杭の外周面へと滲出することで前記海藻の生育を補助することが好ましい。海藻の生育を補助し促進する窒素・リン・アミノ酸等の栄養塩や鉄イオンを、孔やスリット等の滲出部を通して杭の外周面へと滲出させることで供給し、海藻の生育を補助し促進させることができる。

【0014】

なお、前記滲出部は、前記杭の周方向および／または鉛直方向に複数設けられていることが望ましい。前記滲出部が複数設けられていることにより少なくとも一部の滲出部を通して前記中空部内に潮流や水圧等により海水が浸入し満たされ、前記中空部内の供給材からの鉄イオンおよび／または栄養塩が滲出部から滲み出る。

【0015】

前記供給材の投入後に前記中空部の開口に蓋を取り付け、前記蓋が鉄イオンおよび／または栄養塩が前記中空部から前記蓋の上面へ滲出可能な滲出部を有し、前記供給材からの鉄イオンおよび／または栄養塩が前記蓋から前記滲出部を通して前記上面へと滲出することで前記海藻の生育を補助することが好ましい。

【0016】

また、前記杭が木材から構成され、前記木材が鉄イオンおよび／または栄養塩を内部に含むように処理されており、打設後の前記木材から鉄イオンおよび／または栄養塩が滲出することで前記海藻の生育を補助することが好ましい。たとえば、木材への注入や木材の浸漬による浸透により鉄イオンおよび／または栄養塩を木材に含ませることができる。

【0017】

また、前記杭の少なくとも外周面に海藻の着生に適した凹凸を設けることで前記海藻の生育を補助することが好ましい。

【0018】

また、前記杭の上部に横方向に突き出たロープ保持部材を設け、前記ロープ保持部材から垂らしたロープを海藻の着生基盤とし、前記ロープに海藻を生育させるようにしてもよい。

【0019】

また、前記複数の杭のうちの少なくとも一部の隣接する杭同士を連結する連結部材を設けることで、連結部材で連結された杭の安定性が増すとともに、連結部材を海藻の着生基盤とすることができる。

【0020】

また、前記杭は、原地盤上に固化処理土から造成された造成地盤に前記固化処理土の固化前に打設されることが好ましい。

【0021】

また、原地盤または原地盤上に固化処理土から造成された造成地盤に人工石を投入し前記人工石の固化前に前記杭が打設されることが好ましい。

【0022】

また、前記複数の杭は、海底地盤に平面的に互いに所定間隔で離隔して配置されることが好ましい。たとえば、間隔を調整することにより、各杭における日光の照射を確保し、海底地盤の単位面積あたりの海藻付着の表面積を調整することができる。

【0023】

上記目的を達成するための藻礁は、上述の藻場造成方法により形成されたものである。この藻礁によれば、海藻の生育基盤を広く形成でき、効率的に藻場造成を行うことができ、広域な藻場形成が可能であるので、藻礁を広域に形成できブルーカーボン量の増大化を実現できる。藻場を安定して長期間維持できるので、長期間安定した藻礁を実現できる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、海藻の生育基盤を広くかつ効率よく形成し、効率的な藻場造成が可能な藻場造成方法および藻礁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本実施形態による複数の藻場造成用杭により藻場を造成することで形成した藻礁の例を概略的に示す側面図である。

【図2】本実施形態による藻礁の別の例を概略的に示す側面図である。

【図3】本実施形態による海藻の着生・生育を補助する対策が施された円筒型杭を概略的に示す側面図である。

【図4】図３の円筒型杭の上面図である。

【図5】本実施形態による海藻の着生・生育を補助する対策が施された形鋼杭の上面図である。

【図6】本実施形態による海藻の着生・生育を補助する対策が施された円柱型木杭を概略的に示す側面図である。

【図7】本実施形態によるロープを海藻の着生基盤とする例を示す側面図（ａ）とロープに海藻が生育した様子を概略的に示す側面図（ｂ）である。

【図8】図７（ａ）の枠部材の配置例を示す上面図（ａ）～（ｄ）である。

【図9】図３の円筒型杭の外周面，図５の形鋼杭の外周面，図６の木杭の外周面等に設けて好ましい凹凸を概略的に示す要部側断面図である。

【図10】本実施形態による藻場造成用杭の平面配置例を概略的に示す上面図（ａ）および別の平面配置例を概略的に示す上面図（ｂ）である。

【図11】本実施形態による複数の藻場造成用杭の隣接する杭同士を連結する連結部材を設けた例を示す側面図（ａ）および別の例を示す側面図（ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態による複数の藻場造成用杭により藻場を造成することで形成した藻礁の例を概略的に示す側面図である。図２は本実施形態による藻礁の別の例を概略的に示す側面図である。

【0027】

図１の藻礁１０は、複数の藻場造成用杭１１を海底の原地盤Ｇに打撃工法や振動工法等の打設施工により設置し、各藻場造成用杭１１の外周面と上面を着生基盤として海藻ＳＷを着生させ生育させて藻場を造成することで形成される。各藻場造成用杭１１は打設されて根入れ部１２が原地盤Ｇ内に貫入するが、根入れ部１２の根入れ長Ｌ１と杭１１の全長Ｌとの比（Ｌ１／Ｌ）を１／３～２／３の範囲内とし、根入れ長Ｌ１を比較的大きくすることで、藻場造成用杭１１を海中で安定して支持することができ、また、大型の重量のあるコンクリート等の基盤が不要である。また、根入れ部１２の先端を尖らせて打設しやすいようにしてもよい。

【0028】

図２の藻礁１０Ａは、海底の原地盤Ｇ上に造成されたカルシア改質土からなる造成地盤１に複数の藻場造成用杭１１Ａを打設施工により設置し、各藻場造成用杭１１Ａの外周面と上面を着生基盤として海藻ＳＷを着生させ生育させて藻場を造成することで形成される。また、水深の浅い領域において複数の藻場造成用杭１１Ｂを造成地盤１上に水中硬化型の人工石２を投入した後の固化前に打設施工により設置し、各藻場造成用杭１１Ｂの外周面と上面を着生基盤として海藻ＳＷを着生させ生育させて藻場を造成して藻礁１０Ａを形成する。藻場造成用杭１１Ａの根入れ部１２Ａの根入れ長Ｌ１と杭１１Ａの全長Ｌとの比（Ｌ１／Ｌ）を１／３～２／３の範囲内とし、根入れ長Ｌ１を比較的大きくすることで、藻場造成用杭１１Ａを海中で安定して支持することができる。また、藻場造成用杭１１Ｂの場合、人工石２の厚さＬ１’が根入れ部１２Ｂの根入れ長と対応し、根入れ長Ｌ１’（＝人工石２の厚さ）と杭１１Ｂの全長Ｌとの比（Ｌ１’／Ｌ）を１／３～２／３の範囲内とし、根入れ長Ｌ１’を比較的大きくすることで、藻場造成用杭１１Ｂを海中で安定して支持することができる。

【0029】

なお、藻場造成用杭１１Ａは、必要に応じて原地盤Ｇに根入れするようにしてもよい。また、藻場造成用杭１１Ｂの根入れ部１２Ｂの人工石２の厚さが十分でない場合には、造成地盤１や原地盤Ｇ（原地盤上に人工石を配置した場合）に根入れするようにしてもよい。

【0030】

また、造成地盤１のカルシア改質土は、浚渫土等の泥土に製鋼スラグを混合した固化処理土で、さらに必要に応じて、高炉スラグ微粉末、セメント、石灰、炭酸カルシウム、バイオ炭、もみ殻、海藻等のうちの少なくとも１つを添加した固化処理土であってもよく、これらの固化処理土は、所定の養生期間経過後に固化するので、造成地盤１の造成時の固化前に藻場造成用杭１１Ａを打設することで設置作業が容易となる。また、人工石２は、浚渫土等の泥土と製鋼スラグとセメントやフライアッシュや高炉スラグ微粉末等の結合材とを混合し材令２８日強度が少なくとも５００ｋＮ／ｍ^２である固化処理土で、本発明者が先に特開2023-48220号公報で提案した人工石の製造方法を用いて施工でき、また、固化前に杭を打設することで設置作業が容易となる。

【0031】

図１，図２の藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂの形状は、円筒型または円柱型が好ましいが、角柱型、角筒型、Ｈ型であってもよい。円筒型の場合は直径100～1200mmが好ましく、200～600mm程度がより好ましい。藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂの材質は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料、コンクリート、プラスチック材、塩化ビニル、木材が好ましい。木材は、シリコン被覆や合成樹脂浸透やフェノール処理等の処理木材であってもよい。複数の藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂは、上記複数の材質の少なくとも２つを組わせてもよい。

【0032】

図１，図２の藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂは、海藻の生育を補助する対策が施されており、また、柱状であり、ウニ等が這い上がりにくいため、ウニ等による生育した海藻の食害を抑制することができる。なお、ウニの這い上がり高さは50cm未満であるため（非特許文献３参照）、海中部の杭１１，１１Ａ，１１Ｂの原地盤Ｇ，造成地盤１または人工石２から突出した長さ（Ｌ－Ｌ１、Ｌ－Ｌ１’）は50cm以上とすることが好ましい。また、コンクリート等の大型基盤が不要であるため、藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂの高さや配置、密度を任意に設定することができる。

【0033】

図１，図２の藻場造成方法によれば、海底地盤Ｇまたは造成地盤１，２に打設した複数の藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂの上面のみならず外周面を着生基盤として海藻ＳＷを生育させ、従来のブロックや藻礁石と比較して海藻が付着する表面積を増やすことができるとともに各杭１１，１１Ａ，１１Ｂには海藻の生育を補助する対策が施されていることにより、海藻の生育基盤を広くかつ効率よく形成でき海藻の生育を促進でき、効率的に藻場造成を行うことができる。このため、海藻の生育基盤が広くかつ効率よく形成されて海藻の生育が促進されることで、海藻がよく生育した藻場からなる藻礁１０，１０Ａを実現できる。広域な藻場形成が可能であり、藻礁を広域に形成することでブルーカーボン量の増大化を実現できる。また、磯焼け（海藻の群落が季節的な消長や経年変化の範囲を越えて著しく衰退または消失して貧植生状態となること）対策としても有効である。さらに、藻礁１０，１０Ａは、水中の構造物となるため、魚礁として魚類の蝟集効果も期待することができる。

【0034】

また、藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂの外周面には、水深に応じて適した海藻が生育することができる。たとえば、褐藻は水深３～１０ｍ、緑藻は水深３ｍ以浅に生育する。また、対象となる海藻としては、コンブ、ワカメ、アラメ、カジメ、クロメ、アカモク、オオバモク、ホンダワラ属等がある。

【0035】

図１，図２の藻場造成用杭１１，１１Ａ，１１Ｂは、海藻の着生・生育を補助する対策が施されているが、その具体例について図３～図６を参照して説明する。図３は海藻の着生・生育を補助する対策が施された円筒型杭を概略的に示す側面図である。図４は図３の円筒型杭の上面図である。図５は同じく形鋼杭の上面図である。図６は海藻の着生・生育を補助する対策が施された円柱型木杭を概略的に示す側面図である。

【0036】

図３，図４のように、藻場造成用杭としての円筒型杭１３は、中空部１４と、上端に中空部１４の開口を閉じるように取り付けられた蓋部１５を有し、根入れ部１２が原地盤Ｇ（または造成地盤１，人工石２）に打設され、根入れ部１２の根入れ長が杭１３の全長の１／３～２／３の範囲内である。杭１３の外周面１３ａの円周方向および／または縦方向に複数の孔１６が中空部１４に達するように形成されている。蓋部１５の上面１５ａにも複数の孔１６が板厚方向に貫通して形成されている。中空部１４内には、鉄イオンの供給源となる腐植酸鉄および／または窒素・リン・アミノ酸等の栄養塩の供給源となる堆肥等の緩効性肥料を含む供給材が打設前または打設後に投入されている。円筒型杭１３は、たとえば鋼管や円筒状コンクリートから構成できる。

【0037】

杭１３の外周面１３ａと蓋部１５の上面１５ａに複数の孔１６が滲出部として設けられていることにより、少なくとも一部の孔１６を通して潮流や水圧等により中空部１４内に海水が浸入し満たされ、中空部１４内の供給材からの鉄イオンや栄養塩が海水と混合した状態で孔１６から滲み出て外周面１３ａや上面１５ａに供給される。このとき、杭１３の中空部１４内の鉄イオンや栄養塩の濃度が杭外部よりも高くなるので孔１６を通して鉄イオンや栄養塩が滲み出しやすい。中空部１４から滲み出た鉄イオンや栄養塩は、海藻が着生し生育する円筒型杭１３の外周面１３ａや蓋部１５の上面１５ａに速やかに到達するため海藻の着生や生長を補助し促進させることができる。また、複数の孔１６はスリット状としてもよい。

【0038】

図５のように、藻場造成用杭としての形鋼杭１７は、矩形状断面の中空部１８を有するように２つのＨ形鋼１７Ａ，１７Ｂを溶接等により接合して構成でき、図３と同様に根入れ部が杭１７の全長の１／３～２／３の範囲内の根入れ長となるように原地盤や造成地盤に打設される。形鋼杭１７の外周面１７ａにおいてＨ形鋼１７Ａ，１７Ｂの継ぎ目に沿うように複数のスリット１９ａが中空部１８に達して、かつ、外周面１７ｂに複数の孔１９ｂが中空部１８に達して形成されている。また、形鋼杭１７の上端に蓋部（図示省略）が中空部１８の開口を閉じるように取り付けられている。中空部１８内には、鉄イオンの供給源となる腐植酸鉄および／または窒素・リン・アミノ酸等の栄養塩の供給源となる堆肥等の緩効性肥料を含む供給材が打設前または打設後に投入されている。図３，図４の円筒型杭１３の場合と同様に、中空部１８からの供給材の鉄イオンや栄養塩がスリット１９ａ，孔１９ｂを通して外周面１７ａ，１７ｂや蓋部の上面に滲み出て、海藻が着生し生育する形鋼杭１７の外周面１７ａ，１７ｂや蓋部の上面に速やかに到達するため海藻の着生や生長を補助し促進させることができる。また、複数の孔１９ｂはスリット状としてもよい。

【0039】

図３，図４の円筒型杭１３の中空部１４および図５の形鋼杭１７の中空部１８に設けた複数の孔１６，スリット１９ａ，孔１９ｂを通して鉄イオンや栄養塩が滲み出て緩やかに供給されることで、数か月～数年間鉄イオンや栄養塩の効果が持続することを期待できる。鉄イオンの効果があるのは、海藻の配偶体の成熟段階とされるが、かかる成熟段階を含む期間に鉄イオンを供給できる。

【0040】

なお、図３，図４の蓋部１５は、中空部１４の開口に、たとえば、フランジタイプによるボルトナットや嵌め込み式や差し込み式や溶接等により取り付けることができる。形鋼杭１７においても同様である。

【0041】

図６のように、藻場造成用杭としての木杭２１は、たとえば円柱状に構成され、鉄イオンや窒素・りん・アミノ酸等の栄養塩を内部に含むように前処理されており、根入れ部２２が原地盤Ｇ（または造成地盤１，２）に杭長に対し上述と同様の根入れ長となるように打設される。前処理は、たとえば、鉄イオンや窒素・りん・アミノ酸等の栄養塩を含む液体を内部に注入する、または、鉄イオンや窒素・りん・アミノ酸等の栄養塩を含む液体に浸漬することで、行うことができる。海中において木杭２１の外周面２１ａおよび上面２１ｂから鉄イオンと栄養塩とが滲み出て、海藻が着生し生育し易くなって、海藻の着生や生長を補助し促進させることができる。

【0042】

また、木杭２１の根入れ部２２は、必要長さが確保されるとともに、原地盤Ｇや造成地盤１，２中の還元的雰囲気の中で長期間保存され、炭素貯留効果を発揮する。なお、木杭２１の水中部は、長期的に分解されるため、炭素貯留としての効果はさほど期待できない。また、木杭は、キクイムシやフナクイムシによって食害を受け易く、切断面から侵入することが多いため、上面２１ｂを中心に耐久処理を行うことにより、効果を持続させることができる。

【0043】

また、図３、図４の円筒型杭１３の外周面１３ａや蓋部１５の上面１５ａ、図５の形鋼杭１７の外周面１７ａ，１７ｂや蓋部の上面、および、木杭２１の外周面２１ａおよび上面２１ｂには、海藻の着生・生育を補助する対策として図９のように海藻の着生に適した凹凸２０を設けることが好ましい。凹凸２０は多数の凹部と凸部からなり、たとえば、図９の凹凸２０の深さｄが２～２０ｍｍ、凹部の間隔ｗ１，凸部の間隔ｗ２が１０～１００ｍｍであることが好ましい。凹凸２０の各深さｄ、各間隔ｗ１、各間隔ｗ２は、同じでなくともよく、好ましい範囲内で異なっていてもよく、また、間隔ｗ１と間隔ｗ２は異なっていてもよい。また、凹凸２０は各杭の外周面や上面の全面または一部に設けられる。

【0044】

また、図３，図４の円筒型杭１３、図５の形鋼杭１７および図６の木杭２１によれば、鉄イオンの供給材の海底面配置と比較して、鉄イオン等が直接海藻に作用し生長促進が可能である。

【0045】

次に、杭上部に設置した枠部材からロープを垂らし海藻の着生基盤とする例について図７，図８を参照して説明する。図７は、藻場造成用杭とともにロープを海藻の着生基盤とする例を示す側面図（ａ）とロープに海藻が生育した様子を概略的に示す側面図（ｂ）である。図８は、図７（ａ）の枠部材の配置例を示す上面図（ａ）～（ｄ）である。

【0046】

図７（ａ）のように、藻場造成用杭１１の上端面にロープ保持部材２４を水平方向に突き出るように設け、ロープ保持部材２４の突き出し先端近傍にロープ２５を海底地盤Ｇに向け垂らすようにして保持し設置する。ロープ保持部材２４として、たとえば、図８（ａ）のように、２つの枠部材２４ａ，２４ｂを使用し、杭１１の上端面で直交するように配置し固定し、枠部材２４ａ、２４ｂの突き出し両端近傍に複数（４本）のロープ２５を垂らす。

【0047】

また、ロープ保持部材２４は、図８（ｂ）のように、１つの枠部材２４ａから構成してもよく、また、図８（ｃ）のように、図８（ａ）の枠部材２４ａ，２４ｂに加えて、藻場造成用杭１１を包囲し枠部材２４ａ，２４ｂを補強するように４つの枠部材２４ｃ～２４ｆを設けてもよい。さらに、図８（ｄ）のように、図８（ｃ）と同様の枠部材２４ａ～２４ｆを設け、ロープ２５の設置本数を増やすようにしてもよい。なお、枠部材２４ａ～２４ｆの上面に海藻の着生に適した凹凸を設けてもよい。また、藻場造成用杭１１と枠部材２４ａ，２４ｂとの固定や枠部材２４ａ～２４ｆ同士の連結は、ボルトナットや溶接等の公知の連結手段を用いて行うことができる。

【0048】

また、藻場造成用杭１１として図３、図４の円筒型杭１３または図５の形鋼杭１７を使用する場合、蓋部を省略し、枠部材２４ａ，２４ｂで代用するようにしてもよく、枠部材２４ａ，２４ｂの杭１１の上端面に対応する位置に複数の孔やスリットを設けておき、中空部から鉄イオンと栄養塩とが滲み出るようにしてもよい。

【0049】

図７（ａ）（ｂ）のように、ロープ２５は、藻場造成用杭１１から一定間隔だけ離れた位置で垂下し海藻の着生基盤となって、海藻ＳＷが着生し、藻場造成用杭１１とともに藻場造成を効率的に行うことができる。また、ロープ２５が着生基盤となるので、藻場造成用杭１１と隣接の藻場造成用杭との間隔を大きくでき、また、間隔が一定であれば、藻場をより密に造成できる。

【0050】

なお、ロープ２５の下端に錘を付けて海中での安定性を図るようにしてもよい。また、ロープ２５の材質は、ポリエチレン・ポリエステル・ポリプロピレン・ポリエステル・生分解性プラスチック・麻があるが、これらに限定されるものではない。また、図７，図８の藻場造成用杭１１として、図２の杭１１Ａ，１１Ｂや図６の木杭２１を使用してもよい。

【0051】

次に、藻場造成用杭の平面的な配置例について図１０を参照して説明する。図１０は、図１，図２の藻場造成用杭の好ましい平面配置例を概略的に示す上面図（ａ）および別の平面配置例を示す上面図（ｂ）である。図１０（ａ）の平面配置例は、図１の複数の藻場造成用杭１１を、横一列に間隔ｘで並べて第１列１１_１とし、第１列１１_１に対し平行に間隔ｙだけ離れ横方向にずれて横一列に間隔ｘで並べて第２列１１_２とし、第２列１１_２に対し平行に間隔ｙだけ離れて第１列１１_１と同様に並べて第３列１１_３としたものである。図１０（ｂ）の平面配置例は、図１の複数の藻場造成用杭１１を、横一列に間隔ｘで並べかつ縦方向に間隔ｙだけ離れて格子状に配置したものである。図１０（ａ）（ｂ）の平面配置例によれば、各藻場造成用杭１１に海藻が生育することで一定の海底面積に所定の密度で藻場を広域に造成でき、藻礁を広域に形成できる。また、間隔ｘ，ｙを調整することにより、各杭１１における日光の照射を確保し、海底地盤の単位面積あたりの海藻付着の表面積を調整することができる。

【0052】

次に、隣接する杭同士を連結する連結部材を設けた例について図１１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図１１は、本実施形態による複数の藻場造成用杭の隣接する杭同士を連結する連結部材を設けた例を示す側面図（ａ）および別の例を示す側面図（ｂ）である。図１１（ａ）の例は、２つの隣接する藻場造成用杭２６Ａ，２６Ｂ間に連結部材２７Ａを、別の２つの隣接する杭２６Ｃ，２６Ｄ間に連結部材２７Ｂを、それぞれ杭中間部に設けたものである。また、破線で示すように、さらに隣接する杭２６Ｂ，２６Ｃ同士を連結部材２７Ｃにより連結するようにしてもよい。連結部材２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、たとえば、溶接やボルトナット等の公知の連結手段により杭２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃに設置することができる。

【0053】

図１１（ｂ）の例は、連結部材２９が板状の連結部２９ａと連結部２９ａの両側に設けられ図３，図４の中空部１４の内径に対応した筒状の差込部２９ｂ，２９ｃとを有し、かかる連結部材２９を、図３，図４の中空部１４を有する２つの隣接する藻場造成用杭２８Ａ，２８Ｂ間において差込部２９ｂ，２９ｃを各中空部１４の各開口の内側に差し込むことで設けたものである。また、連結部材３０が板状の連結部３０ａと連結部３０ａの両側に設けられ図３，図４の中空部１４の外径に対応した筒状の嵌合部３０ｂ，３０ｃとを有し、かかる連結部材３０を、図３，図４の中空部１４を有する２つの隣接する藻場造成用杭２８Ｃ，２８Ｄ間において嵌合部３０ｂ，３０ｃを各中空部１４の各開口の外側に嵌め込むことで設けるようにしてもよい。なお、図１１（ａ）（ｂ）の紙面垂直方向に配置された隣接の杭同士を同様の連結部材により連結するようにしてもよい。また、すべての隣接する杭同士を連結するようにしてよいが、これに限定されず、一部の隣接する杭同士を連結してもよい。

【0054】

図１１（ａ）（ｂ）の連結部材２７Ａ～２７Ｃ、２９，３０を隣接する藻場造成用杭に設けることで、連結された杭の安定性が増すとともに、連結部材を海藻の着生基盤とすることができる。この場合、連結部材２７Ａ～２７Ｃの上面や側面、連結部２９ａ，３０ａの上面には図９と同様の凹凸を設けることが好ましい。なお、図１１（ｂ）では、中空部１４の開口を塞ぐ図３の蓋部１５を省略でき、この場合、開口に対応する連結部２９ａ，３０ａには図３の蓋部１５と同様に孔またはスリットを設けることが好ましい。また、図１１（ｂ）の連結部材３０は、筒状でない杭にも適用でき、たとえば図６の木杭２１にも適用可能である。

【0055】

なお、図１１（ａ）（ｂ）の連結部材２７Ａ～２７Ｃ、２９，３０は、鋼板や鋼管から構成できるが、硬質プラスチック材等から構成してもよい。また、連結部材は、ポリエチレン・ポリエステル・ポリプロピレン・ポリエステル・麻等からなるロープから構成してもよく、ロープが杭間に設けられる。かかるロープは海藻の着生基盤にできる。また、各種の連結部材の設置は、海中で行うことができるが、予め陸上で行うようにしてもよい。

【0056】

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。たとえば、図１０（ａ）（ｂ）の複数の藻場造成用杭の平面配置例は、一例であって、本発明はこれに限定されず、縦横の杭本数や杭間隔や杭位置は適宜変更できることはもちろんである。また、本実施形態により造成される藻場は、水深が15m程度以下で、二酸化炭素の固定量の大きい褐藻を主対象とするが、これらに限定されるものではない。

【0057】

また、図６の木杭は、直径200mm×長さ4m程度のものを浅場で使用することが好ましく、図３の鋼管杭やPHC杭は直径が600m程度以下のものを水深15m程度以下の場所で使用することが好ましい。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明によれば、海藻の生育基盤が広くかつ効率よく形成されて海藻の生育が促進されることで、海藻がよく生育した藻場からなる藻礁を実現でき、広域な藻場形成が可能であり、藻礁を広域に形成することでブルーカーボンとしての二酸化炭素の固定量を増やすことができる。

【符号の説明】

【0059】

１ 造成地盤
２ 人工石
１０，１０Ａ 藻礁
１１，１１Ａ，１１Ｂ 藻場造成用杭
１２ 根入れ部
１３ 円筒型杭
１３ａ 外周面
１４ 中空部
１５ 蓋部
１５ａ 上面
１６ 孔
１７ 形鋼杭
１７ａ，１７ｂ 外周面
１８ 中空部
１９ａ スリット
１９ｂ 孔
２０ 凹凸
２１ 木杭
２１ａ 外周面
２１ｂ 上面
２２ 根入れ部
２４ ロープ保持部材
２４ａ～２４ｆ 枠部材
２５ ロープ
２７Ａ～２７Ｃ 連結部材
２９，３０ 連結部材
Ｇ 原地盤
ＳＷ 海藻
Ｌ 杭の全長
Ｌ１，Ｌ１’ 根入れ長
ｄ 凹凸２０の深さ
ｗ１ 凹部の間隔
ｗ２ 凸部の間隔
ｘ 杭の間隔
ｙ 杭の間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】