Large scale mapping of marine pollution risk using seabirds as a standardized sampling device

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H01157
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 綿貫 豊 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (40192819)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 依田 憲 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10378606) ; 石塚 真由美 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (50332474) ; 力石 嘉人 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (50455490) ; 高田 秀重 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70187970)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 環境化学 / 海洋生態系変動 / 海洋汚染 / ストレス / 安定同位体 / バイオロギング / リスクマップ

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，海鳥をデバイスとする新しいアイデアで，生物多様性・資源保全に資する，広域スケールの汚染マップを作る。そのため，北太平洋西部において，①バイオロギング（動物装着型データロガー）により多数の外洋性海鳥（オオミズナギドリ）個体の移動を通年追跡して，集中度が高いホットスポットを抽出する，②全個体の血液・羽根など体組織の汚染物質濃度を，栄養段階に対して標準化し，体組織形成時期に対応する各個体の利用場所に関連付けることで，汚染度を地図化する，そして③体組織中のストレスマーカーで汚染物質の生体影響を知り，ホットスポットのリスクを評価する，の3つを達成する汎用性の高い手法を開発することを目的としている。R1年度は，新潟県粟島において、雛を育てている４０個体のオオミズナギドリに追跡装置（ジオロケーター：光強度を記録することで日の出日の入り時刻を知り、１年間の毎日の位置を推定する、超小型記録装置）を足輪にて装着した。一方で、繁殖期間中の採食場所と行動を調べるために、GPS・加速度データロガーを装着回収し、回収時にその胃内容を採取した。また，オオミズナギドリを中心とした既存の海鳥体組織標本（一部はes-BANKより資料提供）をつかって，さまざまな部位の羽や血液、体脂肪などの窒素・炭素安定同位体比、酸化ストレス指標やストレス関連ステロイドや汚染物質などの予備的化学分析を実施し、問題点について検討し、追跡個体の体組織の分析に備えた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り４０個体のオオミズナギドリにデータロガーを装着した。羽のアミノ酸別同位体比などの予備的分析を行った。生物組織中の残留性有機汚染物質の分析の準備を行った。羽根中の多様なホルモンの分析をおこない、ストレスホルモンについては分析手法の高度化を進めている。

Strategy for Future Research Activity

データロガーの回収と体組織のサンプリングを行い、新たに、さらに多数の個体にデータロガーを装着し、翌年度回収することでサンプル数を十分なものとする。１年間の移動追跡データを解析し、個体の集中滞在場所を求めるとともにそこでの着水時間などの行動解析を行う。羽のストレスホルモン分析手法の高精度かをさらに進める。追跡できた個体の体組織（羽、血液、皮下脂肪など）中の汚染物質、バルク及びアミノ酸別安定同位体比、ストレス指標の測定を行う。