2023 Fiscal Year Final Research Report

Do Oyashio diatom blooms support small pelagic fish Production? : food chain connected by mixotrophic species

Research Project

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Project/Area Number	20H03059
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	Takahashi Kazutaka 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00301581)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	筧茂穂国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (20371792) 一宮睦雄熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (30601918) 増田貴子国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (60893831) 岡崎雄二国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(塩釜), 主任研究員 (90392901)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	海洋生態系 / 気候変動 / プランクトン / 水産資源 / 食物連鎖 / 混合栄養性 / カイアシ類
Outline of Final Research Achievements	This project focuses on mixotrophic microzooplankton and aims to test the hypothesis that this group forms a food web that supports fish production in the Oyashio region by coupling and strengthening the microbial and biotic food chains. The results supported the hypothesis by showing that mixotrophic naked ciliates and dinoflagellates are dominant in the Oyashio region and the subarctic North Pacific in summer, and that the important prey species (Neocalanus spp.) feed mainly on these ciliates. Mixotrophic ciliates and Neocalanus tend to be abundant in HNLC waters where iron is depleted and nitrate is still present, suggesting that the occurrence of such conditions is important for fish production in the Oyashio region.
Free Research Field	浮遊生物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	春季親潮域の珪藻ブルームが魚類生産を支える上で重要であると理解されてきた。しかしながらこの海域に夏季以降索餌回遊するプランクトン食性小型浮魚類にこの説明は適用できない。本研究はこれらの魚類が主餌料とする動物プランクトンが、栄養塩枯渇下でも高い生産を示す混合栄養性微小動物プランクトンを主餌料としていることを明らかにした。この成果は、小型浮魚類の生産が、珪藻→動物プランクトン→浮魚類という教科書的な食物連鎖に依存しておらず、より複雑な生態系により支えられていることを意味している。気候変動が海洋生態系に大きな影響を与えている現在、この知見は生態系の変動予測や魚類資源変動を考える上で重要な知見となる。