海洋生態系を総合的に理解させるための海産珪藻の教材化に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 07680261
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 教科教育
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 片山 舒康 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (20014855)
• 研究分担者: 真山 茂樹 東京学芸大学, 教育学部, 助手 (40199914)
• 研究期間 (年度): 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 理科教育 / 生物教育 / 海洋生態系 / 珪藻 / 教材開発 / 実験開発

研究概要

本研究では、海の生態系を支えている珪藻に注目し、その教材化のために基礎的なデータ及び視聴覚資料を集めることを目的とし、以下の3点について研究を行った。(1)海産珪藻を教材として容易に供給できるようにするための、簡易な保存・培養法の検討;(2)海産珪藻を用いた生理実験(光合成実験)開発のための基礎データの収集;(3)海産珪藻の種類や生態を紹介する視聴覚教材(スライド、ビデオプログラム)の作製。
1.東京周辺の海岸及び東京大学大槌臨海研究センター周辺の海岸などで、海藻や岩に付着している珪藻を採集したほか、ネットを使用して浮遊性の珪藻も採集した。採集した珪藻を単離し、15〜25°C、白色蛍光灯照射下(1.5〜2.5klux、明暗12時間周期)で培養したところ、Skeletonemaの一種,Melosiraの一種,Thalassiosiraの一種の大量培養に成功した。培養には天然海水と市販の人工海水を用いたが、人工海水だけでは生育は悪かった。
2.光合成実験を開発するための基礎データを得た。塩だまりで採集した珪藻の群体から光合成色素を抽出し、薄層クロマトグラフィーにより容易に分離する事ができた。培養した珪藻の光合成の温度特性と光特性を調べた。最適温度はSkeletonemaでは約25°C、Thalassiosiraでは約15°Cであった。それらの光合成は約10kluxで飽和した。珪藻が光合成をしていることはBTB溶液やインジゴカ-ミン溶液で定性的に検出することができた。
3.海岸の岩場や堤防の塩だまりに珪藻の群体の生育している様子や着生性あるいは浮遊性の珪藻をの顕微鏡像をスライドやビデオに撮り、視聴覚資料を作成した。
本研究の成果は、海洋生態系を学習する際の観察・実験に海産珪藻を用いることを可能にし、海洋生態系に関する児童・生徒・学生の理解を高めるのに役立つと思われる。