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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Exploring the trophic source of marine ecosystem using isotope analysis: Towards the development of marine ecosystem conservation index in the Western North Pacific

Research Project

Project/Area Number 16H02947
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

相田 真希  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術主任 (90463091)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田所 和明  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 東北区水産研究所, 主幹研究員 (70399575)
小針 統  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 准教授 (60336328)
兵藤 不二夫  岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 准教授 (70435535)
石井 励一郎  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 准教授 (40390710)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords海洋生態系 / 食物連鎖 / 窒素安定同位体比 / 炭素安定同位体比 / ISOSCAPE / 黒潮流域 / 餌料源
Outline of Annual Research Achievements

平成29年度まで採集した、①西部北太平洋亜寒帯~亜熱帯・熱帯海域、②ベーリング海峡周辺海域~チャクチ海などで採集した動物プランクトン試料、③北海道~鹿児島までの太平洋側で採集したマイワシ・カタクチイワシ、これらに加え、④ベーリング海西部・東部において動物プランクトン試料を新たに採集し、極域(北極海チャクチ海・南極海)~北西部熱帯海域(北緯14度)における動物プランクトンの炭素・窒素安定同位体比について統計的に解析を行った。
その結果、亜寒帯海域のような高栄養塩環境、また亜熱帯・熱帯海域のような貧栄養塩環境で且つ窒素固定系が卓越するような環境まで、食物網の構造や構成する生物が異なっても、海域に関わらず食物連鎖とN/C同位体比には統一的な規則性があることが確認された。炭素同位体比に関し、生物の同位体比は水温や日射、栄養塩濃度によって大きく変動し、高緯度域ほど炭素同位体比は軽く、低緯度域では軽いという特徴が得られた。窒素安定同位体比では、藻類の窒素同化時の主要基質によって決定されるものの、栄養塩同化時に強い制限(例えば、必須元素である鉄や低温、弱光量など環境に起因するもの)がかかると窒素同位体比が大きく変化する。これは藻類の同化速度(生育速度)に起因するものであるが、動物プランクトンの窒素同位体比においても、その環境要因が反映されていることがライン観測結果から得られた。
沖縄~鹿児島近海までの黒潮流域のメソ動物プランクトン群集の同位体分析から、外洋域ほど再生栄養塩・窒素固定に由来するエネルギー源を利用している可能性が示唆された。また、同海域で採集した群体珪藻・群体シアノバクテリア、稚仔魚群集の同位体比から、局所的に発生する藻類は黒潮生態系の主なエネルギー供給源とはなっておらず、黒潮流域の稚仔魚の餌料源は小型カイアシ類であることが推定された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] Seasonal phenology of four dominant copepods in the Pacific sector of the Arctic Ocean: Insights from statistical analyses of sediment trap data2019

    • Author(s)
      Tokuhiro Koki、Abe Yoshiyuki、Matsuno Kohei、Onodera Jonaotaro、Fujiwara Amane、Harada Naomi、Hirawake Toru、Yamaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Polar Science

      Volume: 19 Pages: 94~111

    • DOI

      10.1016/j.polar.2018.08.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Yearly comparison of the planktonic chaetognath community in the Chukchi Sea in the summers of 1991 and 20072019

    • Author(s)
      Amano Karen、Abe Yoshiyuki、Matsuno Kohei、Yamaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Polar Science

      Volume: 19 Pages: 112~119

    • DOI

      10.1016/j.polar.2018.11.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface zooplankton size and taxonomic composition in Bowdoin Fjord, north-western Greenland: A comparison of ZooScan, OPC and microscopic analyses2019

    • Author(s)
      Naito Akihiro、Abe Yoshiyuki、Matsuno Kohei、Nishizawa Bungo、Kanna Naoya、Sugiyama Shin、Yamaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Polar Science

      Volume: 19 Pages: 120~129

    • DOI

      10.1016/j.polar.2019.01.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparisons between POC and zooplankton swimmer flux from sediment traps in the subarctic and subtropical North Pacific2018

    • Author(s)
      Yokoi Naoya、Abe Yoshiyuki、Kitamura Minoru、Honda Makio C.、Yamaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      Volume: 133 Pages: 19~26

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2018.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal variability of zooplankton size spectra at Mombetsu Harbour in the southern Okhotsk Sea during 2011: An analysis using an optical plankton counter2018

    • Author(s)
      Hikichi Hikaru、Arima Daichi、Abe Yoshiyuki、Matsuno Kohei、Hamaoka Soshi、Katakura Seiji、Kasai Hiromi、Yamaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Regional Studies in Marine Science

      Volume: 20 Pages: 34~44

    • DOI

      10.1016/j.rsma.2018.03.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First record of the larvae of tanner crab Chionoecetes bairdi in the Chukchi Sea: A future northward expansion in the Arctic?2018

    • Author(s)
      Landeira Jose M.、Matsuno Kohei、Tanaka Yuji、Yamaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Polar Science

      Volume: 16 Pages: 86~89

    • DOI

      10.1016/j.polar.2018.02.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Horizontal and vertical distribution of the appendicularian community and population structure in the Bering and Chukchi Seas during the summer of 20072018

    • Author(s)
      Maekakuchi Marie, Abe Yoshiyuki, Matsuno Kohei, Hirawake Toru, Yamaguchi Atsushi
    • Journal Title

      Bulletin of Fisheries Sciences, Hokkaido University

      Volume: 68 Pages: 49~49

    • DOI

      10.14943/bull.fish.68.3.43

  • [Presentation] 小型浮魚類の産卵場及び成育場としての北部薩南海域の重要性について2018

    • Author(s)
      久米元、小針統、一宮睦雄、小森田智大、平井惇也、相田真希、兵藤不二夫、竹田力、重村太一、黒田大海、吉永尚平、中屋慧、鳴海敦
    • Organizer
      2018年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 鹿児島湾湾口部における魚類仔魚の摂餌生態2018

    • Author(s)
      黒田大海、久米元、小針統、竹田力、一宮睦雄、小森田智大、平井惇也、相田真希、兵藤不二夫
    • Organizer
      2018年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 鹿児島県南部の黒潮周辺海域における魚類仔魚の群集構造と摂餌生態2018

    • Author(s)
      吉永尚平、久米元、山之上香織、田野中里佳、小針統、平井惇也、相田真希、兵藤不二夫
    • Organizer
      2018年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 急潮現象が鹿児島湾の魚類仔魚の群集構造に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      中屋慧、久米元、小針統、竹田力、一宮睦雄、小森田智大
    • Organizer
      2018年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 鹿児島湾口域における春季ブルーム期の珪藻細胞密度と種組成2018

    • Author(s)
      美濃田亜祐美、野宮岳人、小森田智大、一宮睦雄、久米元、小針統
    • Organizer
      2018年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] 北部薩南海域における海洋環境と植物プランクトン現存量の季節変動2018

    • Author(s)
      野宮岳人、小森田智大、一宮睦雄、久米元、小針統
    • Organizer
      2018年度日本海洋学会秋季大会
  • [Presentation] Trophic pathways of plankton food web to support food availability for vulnerable life stages of migratory fishes in the Kuroshio: as a key for the Kuroshio paradox2018

    • Author(s)
      Kobari T., T. Honma, T. Kanayama, F. Karu, W. Makihara, T. Kawafuchi, K. Sato, K. Suzuki, D. Hasegawa, N. Yoshie, H. Nakamura and G. Kume
    • Organizer
      PICES 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Trophic sources and links of mesozooplankton and fish larvae in the Kuroshio based on stable isotope ratios2018

    • Author(s)
      Saito K., T. Kobari, M. Shinyashiki, G. Kume, M. Kitamura, M. Aita-Noguchi, F. Hyodo, H. Miyamoto and Y. Okazaki
    • Organizer
      PICES 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The importance of the north Satsunan area, southern Japan as the spawning and nursery ground for small pelagic fish2018

    • Author(s)
      Kume G., T. Kobari, M. Ichinomiya, T. Komorita, J. Hirai, M. Aita-Noguchi, F. Hyodo, T. Takeda, T. Shigemura, H. Kuroda, S. Yoshinaga, K. Nakaya and A. Narumi
    • Organizer
      PICES 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feeding habits of larval fish in the mouth of Kagoshima Bay, southern Japan2018

    • Author(s)
      Kuroda H., G. Kume, T. Kobari, T. Takeda, M. Ichinomiya, T. Komorita, J. Hirai, M. Aita-Noguchi and F. Hyodo
    • Organizer
      PICES 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The influence of sporadic oceanic water inflow into Kagoshima Bay, southern Japan on larval fish assemblage2018

    • Author(s)
      Nakaya K., G. Kume, T. Kobari, T. Takeda, M. Ichinomiya and T. Komorita
    • Organizer
      PICES 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 粒子食性カラヌス目カイアシ類の摂餌様式と食性の分類群間比較2018

    • Author(s)
      米田壮汰、田村啓明、阿部義之、野口(相田)真希、兵藤不二夫、大塚 攻、R.R. Hopcroft、山口 篤
    • Organizer
      2018年度日本プランクトン学会・ベントス学会合同大会
  • [Presentation] Spatial and temporal variation of mesozooplankotn productivity in the Seto Inland Sea, Japan2018

    • Author(s)
      田所和明、笠井亮秀、阿保勝之、宮原一隆、山本圭吾、小池一彦
    • Organizer
      PICES 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Seasonal variation of plankton community and biodiversity in the Kuroshio-Oyashio Transition waters2018

    • Author(s)
      Tadokoro K., T. Watanabe
    • Organizer
      PICES International Symposium Understanding Changes in Transitional Areas of the Pacific
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 窒素・炭素安定同位体比を用いた動物プランクトンの動態解析2018

    • Author(s)
      野口(相田)真希、田所和明、兵藤不二夫、小針統、陀安一郎、石井励一郎
    • Organizer
      寒冷圏大気-海洋間の生物地球科学的相互作用に関する研究集会

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Published: 2019-12-27  

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