2014 Fiscal Year Research-status Report
海水温上昇が温帯域海岸の底生動物個体群に及ぼす未知の影響
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26440244
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
玉置 昭夫 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (40183470)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 干潟 / 十脚甲殻類 / 幼生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熊本県天草の富岡湾干潟に生息する十脚甲殻類のハルマンスナモグリ個体群は6～10月の大潮時に幼生を放出する。幼生は外海（天草灘）で4週間ゾエア期として生育し、2回後の大潮時にデカポディッド期に達したものが干潟に回帰する。近年の海水温上昇は幼生の発育期間を本来の4週間から短縮することで、回帰を不成功に終わらせる可能性がある。このことを実証する第一歩として、一日のうち幼生放出ピークが昼夜・干満周期のいつ起こるのかを明らかにした。成熟胚を抱く雌を昼の干潮時に干潟で数十個体採集し、実験室内で個別に飼育し、当日から翌日にかけての放出時刻を15～30分ごとに記録した。複数回の観察の結果、放出ピークは夜間の満潮時刻の4時間後に起こることが明らかになった。このとき干潟上の下げ潮流速は最大であり、雌の放出行動は、外海に達する幼生数を最大化するような適応的行動であることが示唆された。また、通常、室内で幼生の発育期間を特定するとき、幼生の一斉放出日からデカポディッド幼生の出現ピーク日までの日数を知ることが必要となる。これまで、デカポディッド幼生はピーク日が異なる2～3個の正規分布集団で出現することが分かっていた。本研究で成熟胚をもつ雌のみならず、産みたての卵をもつ雌を採集し、その卵径を計測したところ、異なる卵サイズ集団が存在しており、雌の体サイズと関連していることが明らかになった（大型個体が大型卵を有し、幼生もより速く発育する）。この結果は、本研究の仮説を実証するうえで、幼生の標準浮遊期間を特定する根拠を与える。さらに、野外での幼生の浮遊期間は得られる食物に依存して変化すると考えられる。特に、食物の候補として有殻単細胞プランクトンに着目し、過去に採集して保存してあった試料を分析した。その結果、ゾエア幼生は、遊泳能力を有する渦鞭毛藻よりも、能力をもたない珪藻プランクトンを好むと結論された。
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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
海岸に棲む底生無脊椎動物のうち外海に向けて幼生を放出するものは、大潮の強い下げ潮流を利用して沖合いに達する幼生数を最大化していると想定される。また、最終齢の幼生が沖合から海岸へ回帰するときは大潮時の強い上げ潮流を利用することが知られている。このような幼生の放出ー回帰の過程に及ぼす海水温上昇の影響を予測するためには、一日のうちで幼生放出のタイミングを特定することがまず必要となる。これまで、カニ類を代表とする干潟の十脚甲殻類については、夜間の満潮時に幼生を放出する場合が最も多いとされてきた。本研究で、ハルマンスナモグリ個体群では満潮時刻の4時間後に放出のピークが起こることが示され、大潮の強い下げ潮流を利用して沖合いに達する幼生数を最大化していることが強く示唆された。また、本研究の仮説を実証するためには、幼生の浮遊期間を定義する条件を定めることも不可欠である。これまで、複数の雌個体に由来する幼生を集団で飼育した場合（マスカルチャー）、最終齢に達する幼生集団も複数個生じることが観察されていた。そのため、浮遊期間を明確に特定することができなかった。本研究の結果は、雌の体サイズを揃えて幼生を飼育することで、幼生の浮遊期間を厳密に定義できることを示している。今後、幼生の発育期間に及ぼす水温の影響を調べるうえで基礎が固まったといえる。さらに、幼生期間は食物種とその給餌量に依存して変わると想定される。本研究により、野外では食物種が珪藻プランクトンであることが示唆されたため、今後の飼育における食物条件を定めるうえで意義がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
ハルマンスナモグリ雌個体群による幼生の放出が、数日間続く大潮時のいつピークに達するのかを特定する。先行研究からは、幼生放出の1日後に再抱卵する雌の割合が最高であること（連続産卵）が分かっている。外海輸送型幼生を有する十脚甲殻類について現在最も支持されている幼生放出のタイミングに関する仮説は、潮位差が最大になる日にピークを合わせているというものである。この真偽を、干潟で採集される雌個体群における抱胚個体の割合と、胚の発眼状況（有無と眼の大きさ）、非抱卵個体の割合、再抱卵個体の割合の日変化に着目して明らかにする。また、通常では、大潮時に産卵後、次の大潮時に幼生放出・再抱卵するリズムがあることを想定し、この周期性によって個体群が維持されていることを示す。この過程に、海水温上昇によって幼生の発育期間が短縮することが加わった場合、沖合いから干潟へのデカポディッド幼生の回帰率がどの程度減少するのかを検討する。また、幼生を珪藻プランクトン給餌により飼育し、発育期間の水温依存性を検討する。
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| Causes of Carryover |
消耗品として購入した物品が表示金額よりも安く入手できた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費のうち消耗品費として使用する。
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Research Products
(1 results)
