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バイオエナジェティクス理論による魚が湖沼の富栄養化現象に与える影響の定量化

Research Project

Project/Area Number 14750423
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 水工水理学
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

MANATUNGE Jagath  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (50334157)

Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsバイオエナジェティクス / モツゴPseudorasbora parva / 成長効率 / オオクチバス / エコロジカルモデリング / エネルギー収支 / 採餌行動 / スクーリング / 小型魚類 / 瀬と淵 / 流速
Research Abstract

湖沼の富栄養化において、炭素や栄養塩の循環の面から魚の果たす役割は極めて大きい。ところが、この量を定量的に測ることが困難なために、様々な状況下において、魚の行動の中で費やされるエネルギー収支を求めた。まず、湖沼を想定した水槽中にわが国の代表的雑食魚であるモツゴを入れておき、餌の消費、排泄、および成長に伴うエネルギーを求め収支を計算した。次に、捕食魚が存在する中で、行動パターンの変化に伴う餌の消費の変化およびモツゴの成長量の変化よりエネルギー収支を求めた。さらに、エネルギー収支をより明確に捉えるために、今度は、複数の流速の異なる流水場、および、捕食魚が存在する流れのない避難所を設けた流水場で、餌の摂取量の変化、成長パターンに表れる変化から、流れがエネルギー収支の変化に現れる影響を把握した。特に、餌の場所を流れ場に置き、流れ場でのエネルギー消費と餌の摂取のトレードオフの関係を把握した。これらの実験結果より以下のような新しい所見を得た。
1.捕食魚が存在する中では、被捕食魚の行動が制限されるために、遊泳によるエネルギー消費が減少、成長は増大する。
2.流れが存在する場合、流速が大きいほど成長は妨げられる。しかし、避難所がある場合には、成長を最大にするように、餌の摂取の可能な流れ場に留まる時間を決定する。
3.流れ場の流速が速くなると魚の形状は細長くなり水流の抵抗の増加を抑える。しかし、避難所に長時間滞在が可能な場合には、こうした傾向が現れない。
4.流速場での採餌行動はエネルギー損失を抑えるために群れを作って行われるが、流速が大きくなると群れの中の魚の数が減少する。
5.捕食魚がいる場合には、一般に群れの中の魚の数は増大する。
以上のような結果を基に、魚の成長に関する数学モデリング、同時に行った植物等湖沼の他の要素の生態実験およびそれに基づくモデルとの連結を引き続き行っている。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All Other

All Publications (11 results)

  • [Publications] T.Asaeda, Bae Kyung Park, Jagath Manatunge: "Characteristics of reaction field and the reactive distance of a planktivore, Pseudrasbora parva (Cyprinidae), in various environmental conditions"Hydrobiologia. 489. 29-43 (2002)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Asaeda, Trung Kien Vu, Jagath Manatunge: "Effects of flow velocity on feeding behavior and microhabitat selection of Pseudorasbora parva : a trade-off between feeding and swimming costs"Transactions of American Fisheries Society. (In press). (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Sultana, T.Asaeda, Jagath Manatunge, Takeshi Fujino: "The effect of epiphytic algae on the growth and production of Potamogeton perfoliatus L. in two light conditions"Environmental and Experimental Botany. (In press). (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Sultana, T.Asaeda, Jagath Manatunge, A Ablimit: "Colonization and growth of epiphytic algal communities on Potamogeton perfoliatus L. under two light conditions"New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research. (In press). (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Asaeda, J, Manatunge, T.Fujino, D.Sovia: "Effects of salinity and cutting on the development of Phragmites australis"Wetlands Ecology and Management. 11. 127-140 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Asaeda, Nguyen Hung Thanh, Jagath Manatunge: "The effects of flowing water and organic matter on the spatial distribution of submerged macrophytes"Journal of Freshwater Ecology. (In press). (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Manatunge, J., Nakayama, M., Priyadarshana, T.: "Environmental and Social Impacts of Reservoirs : Issues and Mitigation of Impacts"Theme 1.6 Natural Resources Systems Challenge, Encyclopedia of Life Support Systems. (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Asaeda, T., Manatunge, J., Priyadarshana, T., Park, B.K.: "Problems, Restoration and Conservation of Lakes and Rivers"Theme 1.6 Natural Resources Systems Challenge, Encyclopedia of Life Support Systems. (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Tilak Priyadarshana, Asaeda, T., Manatunge, J., Fujino, T., Gamage, N.P.D.: "Dynamics, Threats, Responses and Recovery of Riverine-Riparian Flora"Theme 1.6 Natural Resources Systems Challenge, Encyclopedia of Life Support Systems. (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Manatunge, J., Asaeda, T.: "Selective predation by planktivores : examining the behaviour in structurally complex habitats"67th Annual Conference of the Japanese Society of Limnology. 221 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Manatunge, J., Asaeda, T.: "Prey size selectivity of planktivores foraging in structurally complex habitats"Aquatic Sciences Meeting of American Society of Limnology & Oceanography, Victoria, B. C., Canada. 75 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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