2021 Fiscal Year Annual Research Report
Large scale mapping of marine pollution risk using seabirds as a standardized sampling device
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19H01157
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
綿貫 豊 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (40192819)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 海洋汚染 / バイオロギング / 海洋環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、バイオロギング（ジオロケーター）で海鳥多数個体を通年追跡し，集中利用場所（生物学的ホットスポット）を求め、各個体の集中利用場所に栄養段階で標準化した体組織の汚染物質濃度とストレスマーカー濃度をひも付けてハザード・リスクマップを作るものである。本年度は、新潟県粟島で、昨年度取りこぼした12個体と昨年度装着の100個体のうち、77個体を再捕獲し、ロガーを回収し体組織サンプリングし、再度ジオロケータを装着した。その結果、多くのサンプルにより、尾羽の水銀濃度は南シナ海越冬個体で高く、2006年から2010年より、オスの水銀濃度値は低いことがはっきりした。尾羽の窒素安定同位体比が高い個体は水銀濃度も高い傾向が見られ、生物増幅があることがわかったが、海域の海水中の窒素安定同位体比を反映するフェニルアラニンの窒素安定同位体比から、海域間でオオミズナギドリの栄養段階には差がないことが予想され、南シナ海越冬個体の水銀濃度が高いのは生物増幅のせいではなく、環境中の水銀濃度が高いためであると考えられた。尾羽のコルチコステロン濃度には海域間で差がなく、また水銀濃度とも関係がなく、尾羽の水銀濃度と繁殖成績との関係はあまり明瞭ではなかった。繁殖期には採食努力量の高い個体でストレス指標が高い傾向が一部見られた。さらに、尾脂腺ワックスのフッ素系界面活性剤（PFAS）分析法を開発し、その手法で調べたところ、南シナ海越冬個体でPFCAs濃度が高い傾向がありそうだった。また、データロガーをつけなかった個体からバイオプシーで採取した血液と羽の水銀の分析から、繁殖後に時期が進んでから生え変わる羽ほど水銀濃度が低く、血液の水銀濃度はその時生え変わっている羽の値と強い相関関係にあることから、個体の集中利用海域に尾羽の水銀濃度濃度をヒモ付けてマップ作成プロセスを補強する結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通り、本年度は、十分数の個体を再捕獲し、越冬海域を確認したうえで、尾羽を採取し、それらの水銀、安定同位体比、一部個体についてはアミノ酸別安定同位体比とコルチコステロン濃度を測定することができた。昨年の予備的結果を補強し、海域ごとの汚染度について、バックグラウンド窒素安定同位体比に関する知見を得て栄養段階を補正した上での確実な結果を得ることができた。越冬海域のストレス指標として羽のストレスホルモンの測定を多数個体について行うことができた。多数の個体の繁殖の成否がわかり、繁殖成績への影響を分析することが可能となった。加えて、成鳥死体とロガー装着個体以外の個体での様々な羽と内臓組織中の水銀濃度やストレス指標の関係について分析した結果、水銀の代謝に関する本種での、他種での既往研究と同様の知見を得ることができた。また、繁殖中の利用海域と血中水銀濃度、酸化ストレスの関係についての新知見も得られた。こうした経緯により概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は野外調査の最終年度であり、まず、3年を通して、採食場所、汚染暴露、その影響について結論づけるに、十分な数のサンプルが得ることを目的とする。サンプル数を増やすことによって、まだ明確ではない、体組織中の汚染物質濃度と尾羽のストレス指標（コルチコステロンと尾羽の傷の程度）との関係や、育雛中の繁殖成績との関係に着目した分析も進める。また、特に、通常のPOPs(PCBs,HCHs)に絞り、昨年度と今年度の脂質試料をできるだけ数多く分析して、越冬海域とPOPs濃度の関連をより確実なものにする。次に、本研究の解析プロセスをより確実なものとするため、今年度は、越冬から戻った直後、孵化時期、巣立ち時期と季節を変えて、ロガー個体及びロガーを装着しない個体から、殖期における利用場所（北日本周辺海域）での暴露を反映する尾脂腺分泌油脂成分，血液，新しく生え始めた首の羽根、越冬期の集中利用場所（南シナ海、西部太平洋熱帯域、アラフラ海）での暴露を反映する尾羽根・風切羽，皮下脂肪を採取し、その汚染物質濃度の測定を実施し、越冬地での暴露と繁殖地での暴露の相対的重要性に関する知見を得る。さらに、当初からの重要課題である、羽のアミノ酸別安定同位体比とバルク安定同位体比から真の栄養段階を推定し、栄養段階とともに汚染物質が生物増幅される効果の標準化を本格的に行う。また、3年分の多数個体のデータを使って、越冬場所の絞り込みを行い、詳細マップ作成の準備をする。
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