食物網が担う「第二の生物ポンプ」-琵琶湖で解く地球環境変化の謎-

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08308031
• 応募区分: 総合
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中西 正己 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60025434)
• 研究分担者: 熊谷 道夫 滋賀県琵琶湖研究所, 主任研究員 (40234512) ; 紀本 岳志 (財)海洋科学研究所, 研究員 ; 占部 城太郎 京都大学, 生態学研究センター, 助教授 (50250163) ; 東 正彦 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (40183917) ; 和田 英太郎 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (40013578)
• キーワード: 琵琶湖 / 鉛直輸送 / 基礎生産 / 炭素 / リン / 動物プランクトン / 降雨量 / 脂肪酸

研究概要

1996年7月より1997年3月にかけて琵琶湖北湖に設定した2定点おいて、有機物生産と分解・鉛直輸送についての集中的な観測を行うと共に、それら生物過程において鍵となる化学物質、特に脂肪酸類の消長について検討を行った。
およそ月1回の間隔で行った集中観測により、琵琶湖の基礎生産はリン供給量に律速され、その律速強度は降雨と動物プランクトンによるリン回帰速度に依存していることが明らかとなった。鉛直輸送効率(沈降速度/基礎生産速度)は卓越する動物プランクトンにともなって変化することが示され、動物プランクトンの「生物ポンプ」としての役割は、動物プランクトンの種構成によって異なることが明らかとなった。さらに、バクテリアによる有機物の分解過程においてもリンは重要であり、リン供給量が少ないと沈降過程における懸濁態炭素の無機化速度は低下することが示された。以上の結果から、琵琶湖では湖外から供給されるリン量と動物プランクトン種構成が、有機物生産と湖底への炭素鉛直輸送を支配していることが示唆された。
また、動植物プランクトン及び沈降物質の脂肪酸組成を分析したところ、脂肪酸組成はこれらの間で大きく異なり、表層で生産された炭素有機物は摂食及び沈降分解過程により著しく変質してゆくことが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Urabe,J.: "Grazing and foos size selection of zooplankton community in Lake Biwa." Jpn.J.Limmol.57・1. 27-37 (1996)
• [文献書誌] Nagata,T.: "Trophic transfer via a picoplankton flagellate-copepod food chain during a picocyanobacterial bloom in Lake Biwa." Arch.Hydrobiol.137・2. 145-160 (1996)
• [文献書誌] Sekino,T.: "Inter- and intra-specific differences in fatty aicd compsition of freshwater crustacean zooplankton." Freshwater Biol.(in press). (1997)
• [文献書誌] Yamada,Y.: "Distribution of Carbon and Nitrogen ratios in the yodo rever watershed." Jpn.J.Limnol.(in press). (1997)
• [文献書誌] Nakanishi,M.: "Recent drastic changes in Lake Biwa bio-communities,with special attention to exploitation of the littoral zone." GeoJournal. 40巻1-2号. 63-67 (1997)
• [文献書誌] Nakano,S.: "Bacterial response to extracellilar discolved organic carbon released form healthy and scenescent Fragilaria(Bacillariophyceae)in experimental systems." Hydrobiologia. 339. 47-55 (1996)
• [文献書誌] Abe,T.Levin,S.A. and Higashi,M.: "Biodiversity,and Ecological Persepeclive" Springer, 294 (1996)