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海表面ミクロ層における動物プランクトン群集の生態学的役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K14012
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分40030:水圏生産科学関連
研究機関横浜国立大学

研究代表者

高山 佳樹  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 助教 (00897605)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード海産浮遊性カイアシ類 / メソ動物プランクトン / 食物網 / Micro distribution / 水平・鉛直分布 / 卵生産 / 海面表層ミクロ層
研究開始時の研究の概要

海面ミクロ層(sea surface microlayer, SML)は地球の表面の7割を覆う海洋の表層わずか1 mm未満の層で、大気と海洋の境界にあるため、地球の物質循環において重要とされる。
近年、動物プランクトン(水中を漂う小さな生き物)が特定の時期にSMLに高密度で出現し、活発に餌を食べ、卵を産んでいることを見出した。
本研究では、SMLにおける動物プランクトン群集の時空間変動、「なぜ動物プランクトンがSMLに集まっているのか?」を明らかにし、被食・捕食関係から、動物プランクトが微生物食物網へ与えるインパクトを推定することで、動物プランクトン群集のSMLにおける生態学的役割の解明を目指す。

研究実績の概要

海面ミクロ層(sea surface microlayer, SML)は地球の表面の7割を覆う海洋の表層わずか1 mm未満の層で、大気と海洋の境界にあるため、地球の物質循環において重要とされる。

本年度は、相模湾真鶴沖において、環境要因の観測と、ニューストンネットを用いて動物プランクトンの固定サンプル採取を継続し、2020年11月から2023年11月まで毎月の頻度で採集された動物プランクトンの計36固定サンプルを顕微鏡観察による形態学的な種同定、計数・解析をおこなった。
本調査海域において、10門、15鋼、19目、122種が見出され、カイアシ類が最も現存量では優占した。これらの出現パターンや種多様性の変動と環境要因の関係性を明らかにするため、クラスター解析、PCA解析、RDA解析等の手法で現在調査している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ニューストンネットを用いて、2020年11月から2023年11月まで毎月の頻度で採集された動物プランクトンの計36固定サンプルを顕微鏡観察による形態学的な種同定、計数をおこなった。これらの種同定、計数に当初予定よりも多くの時間を要した。
また、申請研究の実施にはSMLの効率的な採集が必須であるが、その採集装置の改良に時間を要している。

今後の研究の推進方策

今後の推進方策としては、課題として挙げられた採集装置の改良を行う。また、これまでの研究課題として挙げられる、SMLの空間的な分布についての高頻度観測を行う。これらの実施によって、SMLにおける動物プランクトン群集の時空間変動、「なぜ動物プランクトンがSMLに集まっているのか?」を明らかにし、被食・捕食関係から、動物プランクトンが微生物食物網へ与えるインパクトを推定することで、動物プランクトン群集のSMLにおける生態学的役割の解明を目指す。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2025 2024 2023

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A novel stepwise salinity acclimation method to improve the survival of freshwater microalgae Haematococcus lacustris in seawater salinity2024

    • 著者名/発表者名
      Gu Qianyi、Takayama Yoshiki、Natori Noriaki、Hirahara Minamo、Chowdhary Anupreet Kaur、Toda Tatsuki
    • 雑誌名

      Bioprocess and Biosystems Engineering

      巻: 48 ページ: 43~52

    • DOI

      10.1007/s00449-024-03092-3

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of a coccolithophore Gephyrocapsa oceanica bloom in the temperate coastal waters of Sagami Bay, Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Yano Koichi、Takayama Yoshiki、Shimode Shinji、Toratani Mitsuhiro、Murakami Hiroshi、Kuwahara Victor S.
    • 雑誌名

      Plankton and Benthos Research

      巻: 19 ページ: 37~50

    • DOI

      10.3800/pbr.19.37

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書 2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can the Culture Density of the Marine Copepod Pseudodiaptomus nihonkaiensis be Improved by Installing an Artificial Substrate?2024

    • 著者名/発表者名
      Koga Shinichi、Takayama Yoshiki、Toda Tatsuki
    • 雑誌名

      Aquaculture Studies

      巻: 24 ページ: 1-8

    • DOI

      10.4194/AQUAST1879

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海産カイアシ類Pseudodiaptomus nihonkaiensisの培養における微細藻類餌料の検討2024

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹, 古閑伸一, 戸田龍樹
    • 雑誌名

      プランクトン工学研究

      巻: 4 ページ: 42-49

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of Microalgal Diet to Culture Adult Oithona oculata Farran (Copepoda, Cyclopoida)2023

    • 著者名/発表者名
      Takayama Yoshiki、Yamasaki Taisei、Toda Tatsuki
    • 雑誌名

      Aquaculture Research

      巻: 2023 ページ: 1~7

    • DOI

      10.1155/2023/2089803

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhancing algal growth and nutrient recovery from anaerobic digestion piggery effluent by an integrated pretreatment strategy of ammonia stripping and flocculation2023

    • 著者名/発表者名
      Qian Jun、Xu Chengyu、Song Hanwu、Zhou Wenguang、Toda Tatsuki、Li Hongwu、Takayama Yoshiki、Sekine Mutsumi、Koga Shinichi、Li Jun、Liu Jin
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 11 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fbioe.2023.1219103

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 海産浮遊性カイアシ類の大量培養2023

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹
    • 雑誌名

      プランクトン工学研究

      巻: 3 ページ: 1-19

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 海の温暖化と生態系の変化~真鶴の海のいまとこれから2025

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹
    • 学会等名
      海まちラボ海トーク
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Macroalgae-to-coral community shift in temperate coastal waters of Sagami Bay, Japan2025

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Takayama
    • 学会等名
      National Institute of Water and Atmospheric Research
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 宇宙で動物プランクトンを培養できるのか? 微小重力環境下でのカイアシ類の摂餌速度2024

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹、秋月真一
    • 学会等名
      2024年プランクトン学会・ベントス学会合同大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 相模湾真鶴半島における造礁サンゴの出現2024

    • 著者名/発表者名
      栢沼勇魚、水井涼太、髙山佳樹
    • 学会等名
      2024年プランクトン学会・ベントス学会合同大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 相模湾における浮遊性カイアシ類Paracalanus orientalis の雌性生殖腺の類型化と卵生産速度の推定2024

    • 著者名/発表者名
      橋本陸人、川野歩、高山佳樹、下出信次
    • 学会等名
      2024年プランクトン学会・ベントス学会合同大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 海産ハプト藻Isochrysis galbana の屋外培養における浮遊型フォトバイオリアクターの揺動攪拌によるフコキサンチン生産2024

    • 著者名/発表者名
      藤井正志、岸波秀美、佐野華秀、髙山佳樹、戸松千秋、Razif Harun、FatimahYusoff、古谷研、戸田龍樹
    • 学会等名
      2024年プランクトン学会・ベントス学会合同大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 浮遊型フォトバイオリアクターによるHaematococcus pluvialis の培養におけるグリーンステージでのバイオマス生産2024

    • 著者名/発表者名
      佐野華秀、藤井正志、高山佳樹、戸松千秋、戸田龍樹
    • 学会等名
      2024年プランクトン学会・ベントス学会合同大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 省エネルギーな微細藻類生産に向けた浮遊揺動型フォトバイオリアクターの開発2024

    • 著者名/発表者名
      藤井正志、佐野華秀、髙山佳樹、戸松千秋、戸田龍樹
    • 学会等名
      令和6年度 日本水産増殖学会 第22回大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 浮遊揺動型フォトバイオリアクター(CRADLE)におけるHaematococcus pluvialisの最適培養方法の検討2024

    • 著者名/発表者名
      佐野華秀、藤井正志、高山佳樹、戸松千秋、戸田龍樹
    • 学会等名
      令和6年度 日本水産増殖学会 第22回大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 海産カイアシ類の培養技術研究2024

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹
    • 学会等名
      2024年日本プランクトン学会 春季シンポジウム プランクトン類の飼育と研究 飼育は研究の限界突破
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高個体密度環境に対する海産カイアシ類Tigriopus japonicusの応答2024

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹 , 佐野華秀 , Brian Wei , Khong Chong , 戸田龍樹
    • 学会等名
      海洋生物シンポジウム2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 小さなプランクトンの大きな可能性2024

    • 著者名/発表者名
      高山佳樹
    • 学会等名
      海まちラボ 海トーク
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ネグロ川・ソロモンエス川の境界域における水塊構造と動物プランクトン群集の空間変動2023

    • 著者名/発表者名
      髙山佳樹 , 桑原ビクター伸一 , 矢野光一 , Luciano G. do Nascimento , Paulo , H.R. Aride , 佐藤伸二郎
    • 学会等名
      2023年プランクトン・ベントス学会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] Chapter 28 "Plastic Bag Photobioreactors" in "Algal Bioreactors: Vol 1: Science, Engineering and Technology of Upstream Processes2024

    • 著者名/発表者名
      1.Kishi M. and Takayama Y
    • 総ページ数
      468
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

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