2023 Fiscal Year Annual Research Report
闇から青へ-超閉鎖海域の貧酸素水塊発生と海洋生物のカーボンフローの劇的変化
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21K19151
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
嶋永 元裕 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 教授 (70345057)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 実 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (70292860)
山田 雄一郎 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (80458744)
森 郁晃 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 特別研究員(PD) (60849537)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 貧酸素 / 生物群集構造 / ダークカーボン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
九州内湾の大村湾・有明海・八代海は、毎年夏季になると湾中央部の海底に貧酸素水塊が発生するが、貧酸素水塊の持続性と強度はそれぞれ異なる。大村湾中央部の海底直上では例年ほぼ溶存酸素が０になる貧酸素水塊が発生し、底生生物群集に多大な影響を与えている。最終年度である本年度は、大村湾中央部（水深約20 m）に設けられた測点におけるメイオベントス優占分類群である底生カイアシ類群集の2017年から2020年まで４年間にわたる長期変動を完結した。大村湾内の底生カイアシ類の群集組成は、年を問わず夏季に溶存酸素濃度が低下すると、貧酸素耐性を持ち細菌食であるクレトデス類の１種Geehydrosoma sp. の優占度が高くなった。しかし、八代海・有明海の同程度の水深の海底では、夏季の貧酸素低下後もクレトデス科の優占度の上昇が顕著ではないが明らかになった。また、貧酸素盛期の底生カイアシ類には死亡個体が含まれている可能性が示唆されたが、ニュートラルレッド染色による底生カイアシ類の生死判別手法により、貧酸素解消期にカイアシ類個体は全て生存していることを確認した。
一方、化学合成細菌の分布検証の補強データとして、2015年度の初夏から秋に4回に分けて本湾中央で採取された堆積物由来DNA試料を用いて、16S rRNA遺伝子を対象としたアンプリコンシーケンスを実施し、微生物群集構造を明らかにした。直上水の溶存酸素濃度の変化に合わせて表層付近の群集構造が穏やかに変化するものの、一貫してダークカーボン固定を行う可能性の高いグループが堆積物中に優占している様子を確認できた。また今年度に大村湾内において採集された堆積物中より脂質を抽出し脂肪酸分析を行った結果、珪藻のバイオマーカーが多く含まれていた。また、硫酸還元菌のバイオマーカーもこれらに次いで多く検出された。
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