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干潟で大増殖するホトトギスガイ(二枚貝・イガイ科)を支える餌供給過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K12211
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関熊本県立大学

研究代表者

小森田 智大  熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (10554470)

研究分担者 土屋 健司  国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 特別研究員 (70739276)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード干潟 / アサリ / 基礎生産 / 二枚貝 / 物質循環 / 二次生産 / 一次生産 / 底生微細藻類 / バクテリア / ホトトギスガイ / 有明海 / 砂質干潟 / 生物生産
研究開始時の研究の概要

有明海のアサリ漁業低迷は,ホトトギスガイとの種間競争と餌不足が決定打である。ホトトギスガイは高密度個体群を干潟に形成し,糞をためることで,底泥を酸欠にし,アサリを駆逐する。
謎である餌不足について,「ホトトギスガイによる餌の収奪が,アサリの餌不足を引き起こし,底泥のバクテリアがホトトギスガイを支えるエネルギー源になる」と仮説を立てた。この仮説を検証するため,干潟のホトトギスガイの餌要求量と,基礎生産量・バクテリア生産量を比較し,ホトトギスガイへの餌供給過程を明らかにすることを目的とする。

研究成果の概要

本研究では、基礎生産の室内培養実験と係留系観測により,河口干潟の水柱と堆積物の基礎生産量を統一的な方法で高解像度かつ長期間(1年)で定量し,その変動要因を考察した.堆積物の基礎生産は水柱の基礎生産の減少後に卓越しており,水柱の基礎生産が堆積物の基礎生産を制限することが示唆された.
また、河口干潟で水柱と堆積物の基礎生産量、アサリの二次生産量および安定同位体比を用いて底生微細藻類と植物プランクトンへの摂餌圧の季節変動を評価した。アサリによる摂餌圧は植物プランクトンで0.8-3.8倍、底生微細藻類で5.0-26.5倍を示し、この干潟ではアサリの高密度な個体群が年間を通して摂餌圧が高いことが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、河口干潟における基礎生産量は潮汐変動に依存すること、そしてそれを利用する高密度なアサリの個体群は想像以上に高い摂餌圧を示すことを明らかにした。この成果は、これまで謎であった干潟生態系の豊かさを解き明かす鍵になり得る。また、従来は動物が生息していない空間は埋め立ての対象となる可能性が高かった。しかし、本研究で得られた成果から、「一見すると無生物である空間でも光合成が行われており、その空間があさりなどの二枚貝の生産を支える」という知見が得られた。この知見は、今後の沿岸域の開発を進める上で必須の知見である。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 培養実験と係留系を用いた河口干潟における時間解像度の高い底生微細藻類と植物プランクトンの基礎生産量の定量2024

    • 著者名/発表者名
      尾崎竜也,小森田智大,中津伸彬,馬込拓海,山下奈々,本田陸斗,田井明,山田勝雅
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 56 ページ: 156-164

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 干潟に飛来するカモ類がアサリに与える影響:カモ類の水深への応答による検討2024

    • 著者名/発表者名
      本田 陸斗,小森田 智大,尾崎 竜也,山下 奈々,佐藤 哲,山北 剛久
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 56 ページ: 173-179

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 緑川河口干潟における安定同位体比を用いたアサリの摂餌圧の季節変動の解明2024

    • 著者名/発表者名
      山下奈々・小森田智大・尾崎竜也・本田陸斗
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 56 ページ: 165-172

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 有明海に面する緑川河口干潟においてエイ類による捕食がアサリ個体群に及ぼす影響の定量的評価2023

    • 著者名/発表者名
      本田陸斗・山北剛久・山田勝雅・山下奈々・小森田智大
    • 雑誌名

      日本ベントス学会誌

      巻: 78 号: 1 ページ: 22-27

    • DOI

      10.5179/benthos.78.22

    • ISSN
      1345-112X, 1883-891X
    • 年月日
      2023-12-25
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Contribution of riverine dissolved organic carbon to organic carbon decomposition in the Ariake Sea, Japan, a coastal area suffering from summer hypoxia2023

    • 著者名/発表者名
      Takasu H, Okamura T, Komorita T, Shiragaki T, Uchino K
    • 雑誌名

      Aquatic Sciences

      巻: 85 号: 1 ページ: 17-17

    • DOI

      10.1007/s00027-022-00920-0

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 係留系による高頻度観測とタンク法を併用した底生微細藻類の基礎生産量の定量と現場法の検証2022

    • 著者名/発表者名
      尾崎 竜也, 小森田 智大, 山田 勝雅, 田井 明
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: 78 号: 2 ページ: I_655-I_660

    • DOI

      10.2208/jscejoe.78.2_I_655

    • ISSN
      2185-4688
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 昼潮期と夜潮期で底生微細藻類と植物プランクトンの基礎生産の量比は異なるのか?2023

    • 著者名/発表者名
      尾崎竜也,小森田智大,中津伸彬,馬込拓海,山田勝雅,田井明,比嘉紘士
    • 学会等名
      日本ベントス学会・日本プランクトン学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 緑川河口干潟における安定同位体比と二次生産量を用いたアサリの摂餌量の季節変動2023

    • 著者名/発表者名
      山下奈々・小森田智大・尾崎竜也・本田陸斗
    • 学会等名
      日本ベントス学会・日本プランクトン学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 係留系による高頻度観測とタンク法を併用した底生微細藻類の基礎生産量の定量と現場法の検証2022

    • 著者名/発表者名
      尾崎 竜也、小森田 智大、山田 勝雅、田井 明
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 水産有用二枚貝類の粒状排泄物に含まれる生元素含量の特徴:メタデータ解析によるアプローチ.2022

    • 著者名/発表者名
      小森田 智大
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 係留系による高頻度観測とタンク法を併用した底生微細藻類の基礎生産量の定量と現場法の検証.2022

    • 著者名/発表者名
      尾崎 竜也、小森田 智大、山田 勝雅、田井 明.
    • 学会等名
      日本プランクトン学会・日本ベントス学会合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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