海鳥による物質輸送の環境応答メカニズムと生態系波及効果の解明

• Project/Area Number: 16J03462
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Aquatic bioproduction science
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 庄子 晶子 北海道大学, 水産科学研究院, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2020-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 越冬海域 / 海鳥 / ウトウ / 水銀 / 安定同位体比 / 物質輸送 / 安定同位体比分析 / 環境汚染物質分析 / 汚染物質 / 渡り

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、海洋生態系と陸上生態系間を移動する海鳥によって汚染物質の輸送が行われていることを検証することを目的とする。海洋生態系の高次捕食者である海鳥類は、高濃度に汚染物質を蓄積していることで知られている。そして、体内に蓄積した汚染物質を繁殖行動（自身と子への餌獲得のために餌場である海域と繁殖地を往復する）や渡り行動（繁殖地～越冬海域の長距離移動）を通じて海域から陸上へ輸送している。海鳥は特に移動性が高く、長距離輸送をしている可能性が指摘されているが、これに関する知見や情報が乏しいため、どの海域からどの経路で汚染物質が陸上に持ち込まれているかはよくわかっていない。
2018年度は5月末から6月上旬にかけては北海道天売島のウトウ営巣区内で野外調査を実施した。越冬海域と越冬中の行動パターンを調べるため、前年度までに装着したデータロガー（小型位置記録計）を回収し、新規にデータロガーの装着を行なった。また、繁殖中のウトウの汚染物質濃度と安定同位体比を調べるため、血液と羽を採取し、化学分析を実施した。さらに、糞を採取し、同化学分析を実施した。
化学分析およびジオロケーターデータの解析は予定通り順調に勧められた。
その結果、利用した越冬海域と組織中の汚染物質濃度にある程度の相関は見られたが、行動パターンはこれに関連しないことがわかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度までの結果から、「海鳥が汚染物質を繁殖地に輸送し陸上植物はこれを取り込んでいること」、「海鳥の汚染物質輸送経路」を明らかにすることができた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、本研究による発見の普遍性を確かめるため、海域が異なる調査地および研究対象種を拡大して検証する。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Ottawa/McGill University/Environment Canada(Canada)
• [Int'l Joint Research] Oxford University/RSPB(英国)
• [Int'l Joint Research] Fish and Wildlife Service(米国)
• [Int'l Joint Research] MeRCK(Poland)
• [Int'l Joint Research] University of Ottawa/McGill University/Environment Canada(Canada)
• [Int'l Joint Research] Oxford University/RSPB(英国)
• [Journal Article] Biotransport of Metallic Trace Elements from Marine to Terrestrial Ecosystems by Seabirds (2019)
  • Author(s): A. Shoji, K.H. Elliott, S. Aris-Brosou, H. Mizukawa, S.M.M. Nakayama, Y. Ikenaka, M. Ishizuka, T. Kuwae, K. Watanabe, J. Escoruela Gonzalez and Y. Watanuki
  • Journal Title: Environmental Toxicology and Chemistry Volume: 38 Issue: 1 Pages: 106-114
  • DOI: 10.1002/etc.4286
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Within-pair similarity in migration route and female winter foraging effort predict pair breeding performance in a monogamous seabird (2017)
  • Author(s): Fayet, A., A. Shoji, R. Freeman, C.M. Perrins and T. Guilford
  • Journal Title: Marine Ecology-Progress Series Volume: In Press
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Breeding density, fine-scale tracking and large-scale modelling reveal the regional distribution of four seabird species (2017)
  • Author(s): Wakefield, E.D., E. Owen, J. Baer, F. Daunt, S.G. Dodd, J.A. Green, T. Guilford, R. Mavor, P.O. Miller, M. Newell, S.F. Newton, G. R. Robertson, A. Shoji, L.M. Soanes, S. Votier, S. Wanles and M. Bolton
  • Journal Title: Ecological Application Volume: In Press
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 海鳥の越冬期の行動が繁殖地への汚染物質輸送に与える影響 (2018)
  • Author(s): 庄子晶子, K. Elliott, S. Aris-Brosou, 水川葉月, 中山翔太, 池中良徳, 石塚真由美, 桑江朝比呂・渡辺謙太, 綿貫豊
  • Organizer: 日本鳥学会
• [Presentation] 生物を介した汚染物質輸送 (2018)
  • Author(s): 庄子晶子 S. Aris-Brosou, K. Elliott, 水川葉月,中山翔太, 池中良徳, 石塚真由美,桑江朝比呂,渡辺謙太,綿貫豊
  • Organizer: 日本生態学会
• [Presentation] Migratory seabirds are responsible for mercury biotransport from marine to terrestrial ecosystems (2018)
  • Author(s): Shoji, A. S. Aris-Brosou, K. Elliott, H. Mizukawa, S. Nakayama, Y. Ikenaka, M. Ishizuka, T. Kuwae, K. Watanabe and Y. Watanuki.
  • Organizer: Pacific Seabird Group Annual Meeting
• [Presentation] 海鳥を介した汚染物質輸送 (2017)
  • Author(s): 庄子晶子 S. Aris-Brosou, K. Elliott, 水川葉月,中山翔太, 池中良徳, 石塚真由美,桑江朝比呂,渡辺謙太,綿貫豊
  • Organizer: 日本鳥学会
• [Presentation] スコマー島で繁殖する海鳥の非繁殖期の分布と行動パターン (2016)
  • Author(s): Shoji, A., S. Aris-Brosou, A. Fayet and T. Guilford
  • Organizer: 日本鳥学会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-09-17