混合栄養藻類の生態学的パラドクスを解く

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10440234
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 占部 城太郎 京都大学, 生態学研究センター, 助教授 (50250163)
• キーワード: 混合栄養藻類 / ウログレナ / 琵琶湖 / 細菌 / 細菌食 / 日周鉛直移動 / 鞭毛虫

研究概要

琵琶湖において赤潮プランクトンとして出現する混合栄養藻類、Uroglena americanaを対象に、室内実験、野外調査及び現場培養実験を行った。室内実験においては、本種の細菌摂食速度が湖水中に含まれる溶存態リン濃度に影響されることから、リン供給の少ない琵琶湖において本種の細菌食はリン摂取のうえで重要な意味を持つことが示された。また、野外調査において、本種は日周鉛直移動を行い、昼は表層にまた夜間は細菌の豊富な水深へ移動することが明らかになった。このことは、本種は昼間は光合成により、また夜間は細菌を摂食することにより、必要なエネルギーと栄養素を獲得していることを示している。実際、野外培養実験において、本種の成長が細菌と光環境の両者に依存していることが示され、混合栄養であることに加え、鉛直的な移動能力ももつことが、本種の琵琶湖における増殖に重要な意味をもつことが実証された。なお、本種はこれまで春に増殖すると考えられてきたが、密度は低いものの、夏季や秋期にも出現することが明らかにされた。このことは、本種の増殖が必ずしも水温だけでは説明出来ないことを示している。琵琶湖において本種の増殖が珪藻のブルームに引き続いて常に観察されること、本種の増殖時には細菌を専食する原生動物の密度現象がみられることから、珪藻の代謝産物等や食物網構造が、混合栄養藻類の増殖・卓越に密接にかかわっていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Urabe,J.et al.: "Light, nutrients and primary productivity in Lake Biwa: an evaluation of the current ecosystem situation." Ecological Research.14(3)(印刷中). (1999)
• [文献書誌] Urabe,J.,et al.: "Effects of phosphorus supply on phagotrophy by the mixotrophic alga, Uroglena americana(Chrysophyceae)" Aquatic Microbial Ecology. (印刷中). (1999)
• [文献書誌] Gurung,B.T and Urabe,J.: "Regulation of the relationship between phytoplankton and heterotrophic bacteria by the balance of light and nutrients." Aquatic Microbial Ecology. (印刷中). (1999)
• [文献書誌] Elser,J.and Urabe,J.: "The stoichoimetry of cunsumer-driven nutrient recycling: theory, observations, and consequences." Ecology. (印刷中). (1999)