深海生態系の人為起源物質による汚染過程の基礎的研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11660180
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 川口 弘一 東京大学, 海洋研究所, 教授 (40013586)
• 研究分担者: 西川 淳 東京大学, 海洋研究所, 助手 (10282732) ; 西田 周平 東京大学, 海洋研究所, 助教授 (70134658) ; 田辺 信介 愛媛大学, 環境科学研究センター, 教授 (60116952)
• キーワード: 日周鉛直移動 / 生物ポンプ / 人為起源物質 / 深海生態系汚染 / 有機塩素化合物 / 有機スズ化合物 / マイクロネクトン / ハダカイワシ科魚類

研究概要

ハダカイワシ科魚類は、全世界の深海に10億トンオーダーの生物量で生息し、深海生態系の主要構成要素である。これらの魚類の多くは、夜間100m以浅の餌の豊富な表層へ摂餌のために浮上し、夜明けとともに深海へ戻っていく。この摂餌のための日周鉛直移動によって大量の物質が深海生態系に運び込まれており、陸域から海洋の表層へ流入した有機塩素化合物や有機スズといった人為起源汚染物質もその例外ではない。
本研究は、西部北太平洋のハダカイワシ科魚類各種の日周鉛直移動のパターンを明らかにし、その主要種の摂餌習性を明らかにした。これらの生態学的特性と各種への汚染物質の蓄積パターンを対応させて、その汚染過程を明らかにした。分析対象種として、顕著な日周鉛直移動を行うトドハダカ、カガミハダカ、鉛直移動を全く行わないセッキハダカ、ミカドハダカ、一部の個体群が夜間浮上するコヒレハダカ、マメハダカを選んだ。分析対象とした汚染物質は、有機塩素化合物のPCBs、DDTs、CHLs、HCHs、HCB及び有機スズ化合物(TBT、DBT、MBT)である。各汚染物質は、特有の物理・化学的性質をもつために、それぞれの物質特有のパターンでハダカイワシ科魚類群集内に取り込まれることが解った。例えば、DDTs、CHLsなどのように1970年代に使用が中止され、海洋への供給が断たれた物質は鉛直移動を行わない深層種に高濃度で蓄積され、これらの物質が表層から深海へ移動、蓄積されつつあることが明らかとなった。しかしトドハダカのように昼間深海でも摂餌を活発に行う種は、これらの物質を高濃度に蓄積していた。またHCHs、HCBの如く揮発性の物質は、夜間表層に浮上、摂餌する種に高濃度で蓄積されていた。BTsに関しては、未だ海洋への供給が続いていることを示す結果を得た。ハダカイワシ科魚類は日本近海に約90種が生息し、いろいろな生態特性をもつので、汚染指標生物として重要な動物群であることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe,Hikaru: "Diel vertical migration of myctophid fishes (Family Myctophidae) in the transitional waters of the western North Pacific"Fisheries Oceanography. 8(2). 115-127 (1999)
• [文献書誌] Takahashi,Shin: "Distribution and specific bioaccumulation of butyltin compounds in a marine ecosystem"Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 37(1). 50-61 (1999)
• [文献書誌] Takahashi,Shin: "Organochlorine and butyltin residues in mesopelagic myctophid fishes from the western North Pacific"Environmental Science & Technology. 34. 5129-5136 (2000)
• [文献書誌] Moku,Masatoshi: "Feeding habits of three dominant myctophid fishes, Diaphus theta, Stenobrachius leucopsarus and S. nannochir in the subarctic and transitional waters of the western North Pacific"Marine Ecology Progress Series. 207. 129-140 (2000)
• [文献書誌] Hidaka,Kiyotaka: "Downward transport of organic carbon by diel migratory micronekton in the western equatorial Pacific : its quantitative and qualitative importance"Deep-Sea Research. (In print). (2001)