予備観察

まずは酸の有無、酸の種類によって違いが出るか確かめてみました。

使用した溶液
　海水（400ml）…海苔の出来が悪いと言われている地区の海岸から汲んで、油濾し紙でゴミや砂などを除いたもの。
　　　　　　　　とてもに少ないですが、白く小さな粒状に見える物が有ります。精かに置いておくと沈みます。
　pH2.0 クエン酸水溶液 （0.5ml）
　pH2.0 塩酸水溶液 （0.5ml）

容器…500mlペットボトル

　結果

• クエン酸を加えた海水のみに、プランクトンと思われる物が発生しました。
  
  
  

観察-1

酸の有無、酸の種類に加えて、栄養塩の有無による違いが出るか確かめてみました。

使用した溶液
　海水（400ml）…海苔の出来が悪いと言われている地区の海岸から汲んで、油濾し紙でゴミや砂などを除いたもの。
　　　　　　　　とてもに少ないですが、白く小さな粒状に見える物が有ります。精かに置いておくと沈みます。
　　　　　　　　予備観察とは違う日のものです。
　pH2.0 クエン酸水溶液 （1ml）
　pH2.0 塩酸水溶液 （1ml）
　栄養塩水溶液…窒素 800ppm、 リン 50ppm　（1ml）

容器…500mlペットボトル

観察-1-1

酸を加えない海水で、栄養塩の有無による違いを見ました。

日数	日	�@  海水のみ	�A 海水＋栄養塩
0	1/11		栄養塩を添加
1	1/12	小さい粒々が有り、少し細長く赤味が有るように見える。 （以下〔赤長〕と呼ぶことにします）	�@と同じ
2	1/13	〔赤長〕が長く成長した（2mmくらい） 皆、お行儀よく縦になって浮いている	�@と同じ 数は�@より多い
3	1/14	〔赤長〕がさらに長く成長した（3mmくらい） 写真では全く変化が分からないのが残念です。結構たくさんいるのですが…。	�@と同じ 数は�@より多い
4	1/15	〔赤長〕はほとんど沈んでしまい、浮いているものは少ない。 容器を軽く2〜3回振り混ぜたら、沈んでいた 〔赤長〕が浮いてきたが、千切れたようで長さが短くなり、数が増えた。	�@と同量くらい沈んでいる〔赤長〕があるが、浮いている物の量は昨日と変わらない程度に多い。 �@と同様に降り混ぜたところ、�@と同じ状態になり、〔赤長〕の数は�@の2倍くらい有るように見える。
5	1/16	〔赤長〕の数がかなり減り、赤味が薄くなった。 沈んでいる物も白っぽい。	�@と同じ 栄養塩を添加
6	1/17	〔赤長〕はほとんど沈んでしまった。	�@と同じ
7	1/18	白っぽい沈殿だけになり、海水は透明	�@と同じ
8	1/19	変化なし	変化なし
9	1/20	変化なし	変化なし
10	1/21	変化なし	変化なし

　結果

• 酸を加えない場合、予備観察では何も発生しなかったのに対して、今回は〔赤長〕が発生しました。原因として考えられる事は、海水を取った日が異なるため、海水の状態に違いが有ったのでしょう。
• 〔赤長〕は髪の毛よりも細いですが、長く成長し、しっかりとした形をもっていたので、珪藻プランクトンの一種だと考えられます。
• �@より�Aで〔赤長〕の数が多かったのは、栄養塩（窒素、リン）が十分に有ったためだと思います。
• 途中で〔赤長〕が居なくなってしまったのは、とても寒い日が続いた時に寒い所に置いたままにしてしまったので、低い水温に耐えられなかったのかもしれません。（小さいペットボトルなので、実際の海に比べて水温の変化は激しいと思います。）　または、栄養塩以外の「何か」が不足してしまった可能性もあります。
  

観察-1-2

クエン酸を加えた海水で、栄養塩の有無による違いを見ました。

日数	日	�B 海水＋クエン酸	�C 海水＋クエン酸＋栄養塩
0	1/11	クエン酸を添加	クエン酸と栄養塩を添加
1	1/12	変化なし	変化なし
2	1/13	かすかに白っぽく濁ってきた	�Bより濁りが少し強い
3	1/14	少し白っぽく濁っている	�Bより濁りが少し強い
4	1/15	変化なし	変化なし
5	1/16	濁りが薄くなってきた クエン酸を添加	変化なし クエン酸と栄養塩を添加
6	1/17	変化なし	変化なし（白濁）
7	1/18	変化なし	濁りが少し強くなった
8	1/19	濁りが無くなり、海水は透明	変化なし（白濁）
9	1/20	変化なし（透明）	変化なし（白濁）
10	1/21	変化なし（透明）	変化なし（白濁）

　結果

• 白っぽい濁りが生じて、光にかざしながら容器を揺り動かすと、濁りの濃淡がモヤのように動くのが見られました。　単に海水が濁ったのではなく、目では見えないくらい小さな粒状の物＝プランクトン と考えていいと思います。　（以下〔白モヤ〕と呼ぶことにします。）
• 〔白モヤ〕はクエン酸が有れば発生し、寒さにも強いようです。
• 〔白モヤ〕は�Bでは途中で居なくなってしまったが、�Cではずっと白濁した状態を保ったことから、クエン酸が有っても、栄養塩（窒素、リン）を使い果たすと生きていけないみたいです。

観察-1-3

塩酸を加えた海水で、栄養塩の有無による違いを見ました。

　結果

• 最後まで、ほとんど何の変化も見られませんでした。
• 最初の海水にもわずかに有った白く小さな粒状に見える物が、少し増えたような気はします。

観察-1　まとめ

• 海水は全て混ぜながら注ぎ分けたので、海水由来の違いは出ないはずです。
• 酸を加えなければ〔赤長〕、クエン酸を加えたら〔白モヤ〕が発生し、塩酸では何も出てきませんでした。　このことから、〔赤長〕は酸に弱く、〔白モヤ〕は酸には強いけれどエサとなる有機物が必要なのだと考えられます。
• 塩酸は〔赤長〕の発生は抑えるけれど、〔白モヤ〕のエサになるような物も含んでいないので、窒素やリンが十分に有っても何も発生出来なかったのでしょう。
• 酸処理剤には塩酸をおすすめします！　（水産庁の通達が有るので無理なのでしょうね…。）

観察-2

観察-1で、酸無し（�@�A）、塩酸有り（�D�E）では〔白モヤ〕は発生しませんでした。　これらにクエン酸を加えたらどうなるか、ためしてみました。

日数	日	元�@ 海水のみ	元�A 海水＋栄養塩	元�D 海水＋塩酸	元�E 海水＋塩酸＋栄養塩
0	1/22	クエン酸を添加	クエン酸と栄養塩を添加	クエン酸を添加	クエン酸と栄養塩を添加
1	1/23	変化なし	変化なし	変化なし	変化なし
2	1/24	変化なし	変化なし	変化なし	変化なし
3	1/25	変化なし	少し白っぽく濁ってきた	変化なし	白っぽく濁ってきた
4	1/26	変化なし	濁りが少し強くなった	変化なし	濁りが強くなった
5	1/27	変化なし クエン酸を添加	変化なし（少し白濁） クエン酸と栄養塩を添加	変化なし クエン酸を添加	変化なし（白濁） クエン酸と栄養塩を添加
6	1/28	変化なし	変化なし（少し白濁）	変化なし	変化なし（白濁）
7	1/29	変化なし	濁りが少し薄くなってた	変化なし	濁りが薄くなってきた
8	1/30	変化なし	濁りが少し少なくなり、海水はほぼ透明	変化なし	変化なし
9	1/31	変化なし	海水はほぼ透明なのだけれど、白っぽい物が浮いている。	変化なし	海水は濁ったまま、白っぽい物が浮いている。

　結果

• クエン酸を加えても、栄養塩を加えていないもの（�@�D）では変化は見られませんでした。
• �@は観察-1-1で〔赤長〕が発生したため栄養塩を使い切ってしまったのだと思いますが、�Dは観察-1-3で何も出なかったので栄養塩は残っていると思っていたのですが、何かが使ってしまったのでしょうか？
• 栄養塩を加えた物（�A�E）には〔白モヤ〕が発生しました。　クエン酸と栄養塩が有ると〔白モヤ〕は増えることが出来るようです。
• 7日目頃から、海水が汚れているように見え始めました。　上手く表現できませんが、濁り方が 「元気な〔白モヤ〕が居るのではなく、〔白モヤ〕の死骸が浮いている。」 ような感じです。　同じ海水を長く使い、色々と加えたので腐ってしまったのでしょう。

観察-3

観察-1-2でクエン酸を加えた海水に〔白モヤ〕が発生し、さらに栄養塩を加えた方が〔白モヤ〕も多く発生しました。
「素朴な疑問」 の 「鉄仮説」 のところで書きましたように、プランクトンや海藻などには栄養塩だけでなく微量の金属も必要だと考えられます。

海苔の成分を 「食品成分表」 で見てみると、ミネラル分としてナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、リン、鉄、亜鉛、銅、マンガンが記されています。　これらは当然、海水中に溶けている状態の金属（金属イオン）を、海苔にとって必要だから吸収したものです。　また、海苔に含まれる量と、標準的な海水に含まれる量を比べると、最も不足しやすいと考えられるのが鉄です。

ただ、今回の観察の対象はプランクトンで、海苔ではありません。（生きている海苔を手に入れられ無いので、仕方がありません。）

観察-1-2と並行して、クエン酸、栄養塩の他に、プランクトンに限らず微生物に必要で、不足しやすいと思われるカルシウム、マグネシウム、鉄を加えた物の様子を観察しました。　微量金属の有無による違いが出るどうかを確認するためですし、それぞれの金属別に観察できるほどの余裕が無かったので、3種類の金属溶液を全て加えた物だけしか用意しませんでした。

日数	日	�C 海水＋クエン酸＋栄養塩	�F 海水＋クエン酸＋栄養塩＋ミネラル
0	1/11	クエン酸と栄養塩を添加	クエン酸と栄養塩とミネラルを添加
1	1/12	変化なし	変化なし
2	1/13	かすかに白っぽく濁ってきた	�Cと同じ
3	1/14	白っぽく濁っている	�Cと同じ
4	1/15	変化なし	�Cと同じ
5	1/16	変化なし クエン酸と栄養塩を添加	�Cと同じ クエン酸と栄養塩とミネラルを添加
6	1/17	変化なし（白濁）	�Cと同じ
7	1/18	濁りが少し強くなった	�Cと同じ
8	1/19	変化なし（白濁）	�Cと同じ
9	1/20	変化なし（白濁）	�Cと同じ
10	1/21	変化なし（白濁）	�Cと同じ
11	1/22	クエン酸(2ml)と栄養塩を添加	クエン酸(2ml)と栄養塩とミネラルを添加
12	1/23	変化なし（白濁）	�Cより少し白濁が薄い
13	1/24	変化なし（白濁）	�Cより少し白濁が薄い
14	1/25	白濁が強くなった	�Cより白濁が薄い。 〔白モヤ〕が集まったような粒状のものが見える  〔白モヤ〕の総量としては�Cと同じくらいだと思う
15	1/26	白濁がまた少し強くなった	変化なし
16	1/27	変化なし クエン酸(2ml)と栄養塩を添加	変化なし クエン酸(2ml)とミネラルをあらかじめ混ぜたものと栄養塩を添加
17	1/29	変化なし（白濁）	変化なし
18	1/30	変化なし（白濁）	変化なし
19	1/31	変化なし（白濁）	�Cと同じくらいの白濁 沈殿物は�Cより多い
20	2/1	変化なし（白濁） クエン酸(2ml)と栄養塩を添加	変化なし（白濁）　 沈殿物は�Cより多い クエン酸(2ml)とミネラルをあらかじめ混ぜたものと栄養塩を添加
21	2/2	変化なし（白濁）	変化なし（白濁）　沈殿物は�Cより多い
22	2/3	変化なし（白濁）	変化なし（白濁）　沈殿物は�Cより多い
23	2/4	変化なし（白濁）	白濁が少し強くなった 沈殿物は�Cより多い
24	2/5	少し白濁が薄くなってきた	変化なし（白濁） 沈殿物は�Cより多い
25	2/6	変化なし（白濁） クエン酸(2ml)と栄養塩を添加	変化なし（白濁） 沈殿物は�Cより多い クエン酸(2ml)とミネラルをあらかじめ混ぜたものと栄養塩を添加
26	2/7	変化なし（白濁）	変化なし（白濁） 沈殿物は�Cより多い
27	2/8	変化なし（白濁）	変化なし（白濁） 沈殿物は�Cより多い
28	2/9	変化なし（白濁）	変化なし（白濁） 沈殿物は�Cより多い
29	2/10	両方とも海水は白濁しているのだけれど、�Cはほとんど変化が無い上に〔白モヤ〕が増えることも無く、腐っているように感じます。　�Fは沈殿物の量が少しづつ増えながらも〔白モヤ〕は元気なような気がします。 〔白モヤ〕が本当にプランクトンなのかを確かめたかったので、職場の方にお願いして、こっそり顕微鏡を使わせていただきました。 顕微鏡の使い方に慣れていないので、200倍までしかピントを合わることが出来ませんでした。
		100倍、200倍共に、生物と思われるような物は見られませんでした。ただの濁った海水です。	100倍では、とても小さな粒々が小刻みに動いているのが見られました。 200倍にすると、粒々は楕円形をしているように見え、片方に尻尾なのか鞭毛なのか分かりませんが付いていて（動きが早くて見えずらい）、それを動かして泳いでいるようです。 真っすぐ進んだかと思うと急に向きを変えたり、クルクル回ったり、けっこう好き勝手に動いていました。　生き物です！

　結果

• �Cでは、クエン酸、窒素、リンが十分に有りながら〔白モヤ〕は途中から増殖出来なくなり、死滅してしまったようです。
• ミネラル分が有る�Fでは、死滅して沈殿するものがいても、まだ増殖することができています。
• 途中からクエン酸の量を1mlから2mlに増やしたのは、その方が〔白モヤ〕が増えるかもしれないと思っただけで、大した理由は有りません。
• �Fに加えるミネラル分は、初めは3種類の液をそれぞれ加えていましたが、12日目から〔白モヤ〕がくっついたようになりました。　これはミネラル分のどれか（たぶん鉄）が海水に溶けていられなくなり、〔白モヤ〕をくっつけるような働きをしたのだと考え、あらかじめクエン酸と混ぜて、ミネラルが海水中で溶けた状態を保てるように保護してから加えることにしたところ、順調に増殖していきました。　（理由については「鉄仮説」のところで省略した部分で、「感想・補足」で簡単に説明いたします。）
• 〔白モヤ〕は生物で、クエン酸、窒素、リン、ミネラルが十分にあれば、かなり増え続けることが出来るようです。

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