2023 Fiscal Year Research-status Report
Establishing a revolutionary method for ecosystem monitoring by scooping a cup of water
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22K19857
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
石川 尚人 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(生物地球化学センター), 副主任研究員 (80609389)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田所 和明 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), 主幹研究員 (70399575)
近藤 倫生 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (30388160)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Keywords | 統合的栄養位置 / 生態ピラミッド / 食物網構造 / 動物プランクトン群集 / アミノ酸窒素同位体比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「生物群集の平均的な栄養段階」(integrated Trophic Position: iTP)を利用した「水をすくうだけで生態系がわかる」新しい生態系観測手法を確立す ることを目的とする。2年目の今年度は、iTPが生物多様性と食物網構造をつなぐ新指標となることを理論的に示した論文を発表し、プレスリリースを行った。ここでは、複雑な食物網を単純な食物連鎖へと変換することで、生態ピラミッドの形状とiTPとの関係を明らかにした。その結果、部分的な生態系のiTPがわかれば、生態系全体のiTPをも推定できることが示された。先行研究からの成果とあわせ、アミノ酸の窒素同位体比から生態ピラミッドの形状が推定できることが明らかとなった。今後、iTPを用いた革新的な観測から、いろいろな生態系でピラミッドの効率性や安定性を明らかにできると考えられる。そこから得られる成果は、食糧生産・水産資源・エネルギーといった諸問題に対して、きわめて重要な示唆を与えるものと期待される。
さらに、過去5年間に採集された動物プランクトンのホルマリン標本について、ZooScanを用いたサイズ分布推定を行うとともに、アミノ酸窒素同位体比測定から、iTPの時空間的な変動を調べる研究を進めた。その結果、iTPはおよそ1段階にもわたる時空間変異を示すことが明らかになった。この変異は、海流、水温、クロロフィル濃度といった海洋学的なパラメーターの他に、動物プランクトンの種組成やサイズ分布といった生態学的なパラメーターによっても説明された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究の基盤となる成果の一つを論文としてまとめ、プレスリリースも行った。さらに、集大成となるデータの解析も進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
解析がすでに終了した5年分のデータに加え、もうさらに5年分のデータを解析し、堅牢な研究成果として論文にまとめていく。
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| Causes of Carryover |
当初は5年分のデータをまとめて論文化する計画であったが、より堅牢な論文とするためにもう5年分のデータを追加で解析することになった。それに伴い、論文投稿料を次年度に繰り越すことになった。
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