海氷生態系の高生産性の機構解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09308019
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高橋 正征 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (50111357)
• 研究分担者: 乗木 新一郎 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (80109511) ; 白澤 邦男 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (50196622) ; 田口 哲 創価大学, 工学部, 教授 (40277877) ; 工藤 栄 国立極地研究所, 北極環境研究センター, 助手 (40221931) ; 服部 寛 北海道東海大学, 工学部, 教授 (60208543)
• キーワード: 海氷生態系 / アイス・アルジー / ブライン・チャネル / サロマ湖 / オホーツク海 / セジメント・トラップ / 動物プランクトン / 有機物生産

研究概要

今年度は最終年度になるために、昨年度まで継続してきた北海道サロマ湖での海氷生態系のモデルフィールド実験と、現場海氷生態系としてオホーツク海を対象としたセジメント・トラップ実験の、とりまとめのための現場実験とこれまでのデータの解析作業を実施した。既に纏まった研究成果の一部は、デンマーク、米国アラスカ、米国カリフォルニア、北海道紋別で開催された国際学会、ならびに海洋学会、国立極地研究所シンポジウムなど、国内の学会・研究集会等で発表した。
サロマ湖でのモデルフィールド実験では、海氷を取り除いた海域を作り、そこでの海氷の形成とそれに伴う物理・生物・化学的な変化を追跡し、海氷形成初期の状況を検討しとりまとめた。その際に、物理学的な観測はバルチック海での実験結果と比較検討した。海水と雪の量の違いの影響を湖に注ぐ河口と海への湖口の間をライントランゼクト的に物理・化学・生物パラメターを調べた結果を整理した。また、湖内での植物プランクトンとアイスアルジーの生産力と被食実験の結果を纏めた。
オホーツク海では、1997年10月から現在まで、サハリン沖に2カ所と紋別沖に1カ所、係留系を設置し、回収にも成功した。すべてのトラップで、北部北太平洋などに比べて1〜2桁の有機物を中心とした非常に多くの沈降粒子束が得られ、オホーツク海の生産性の高さが明らかになった。元素分析結果から、オパールの存在量の多さが確認され、珪藻類の優占性が明らかになった。海氷で覆われている期間の沈降粒子束は小さく、海氷の消失後沈降粒子束が増大し始め、夏の始めに最大になるという大きな周年変動が確認された。また、秋に再び沈降粒子束の増大が見られた。

研究成果

• [文献書誌] Taguchi,S. et al.: "Effect of sea ice on the natural assemblages of phytoplankton in the coastal water of Okhotsk Sea."Polar Bioscience. 13. 1-14 (2000)
• [文献書誌] Niimura,Y. et al.: "Initial incorporation of phytoplankton into the new sea ice in Saroma-ko lagoon, Hokkaido, Japan"Polar Bioscience. 13. 15-27 (2000)
• [文献書誌] Utita,J. et al.: "Physical and stable isotopic properties and growth processes of sea ice collected in the southern Sea of Okhotsk"J.Goophys.Res.. 105. 22083-22093 (2000)
• [文献書誌] Falk-Petersen,S., et al.: "Physical and ecological processes in the marginal ice zone of the northern Barents Sea during the summer melt period"J,Marine Systems. 27. 131-159 (2000)
• [文献書誌] Kawamura,T. et al.: "Physical properties and isotopic characteristics of land fast sea ice around the Norht Water (NOW) polynya region"Atmosphere-Ocean. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] Kawamura,T. et al.: "Time series observations of the structure and properties of brakish ice in the Gulf of Finland. the Baltic Sea"Annals of Glaciol.. 33(印刷中). (2001)
• [文献書誌] Ishikawa,N. et al.: "Data report of the sea ice experiment Hanko-99."Rept.Ser.in Geophys.. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] Saito,H.and H.Hattori: "Diel vertical migration, of the marine cladoceran podon leuckarti : Variations with reproductive stage"J.Oceanogr.. 56. 153-160 (2000)
• [文献書誌] Kawamura,T. et al.: "Study on physical properties of sea ice in Lake Saroma"Proceedings of the 16th International Symposium on Okhotsk Sea and Sea Ice. 37-44 (2001)
• [文献書誌] Ikeya,T. et al.: "Matrix of algae and ice : heterogeneous components of micro-algal population within sea ice of Saromako Lagoon, Hokkaido, Japan."Proceedings of the 16th International Symposium on Okhotsk Sea and Sea Ice. 57-61 (2001)
• [文献書誌] Postlethwaite,C. et al.: "A strategy for evaluating the role of seasonal sea ice in deep water formation"Proceedings of the 16th International Symposium on Okhotsk Sea and Sea Ice. 70-75 (2001)
• [文献書誌] Shirasawa,K. et al.: "Interannual variability in hydromoteorological conditions of Saroma-ko Lagoon, Hokkaido, Japan"Proceedings of the 16th International Symposium on Okhotsk Sea and Sea Ice. 76-78 (2001)
• [文献書誌] Krapivin,V.F. et al.: "A geographical modeling ecosystem focused on environmental change related to human impacts on a marine system"Proceedings of the 16th International Symposium on Okhotsk Sea and Sea Ice. 241-247 (2001)
• [文献書誌] Lepparante,M. et al.: "On the use of coastal radars for investigations of sea ice dynamics"Proceedings of the 16th International Symposium on Okhotsk Sea and Sea Ice. 301-303 (2001)