| 研究課題/領域番号 |
20K12151
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| 研究機関 | 熊本県立大学 |
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研究代表者 |
一宮 睦雄 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (30601918)
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| 研究分担者 |
久米 元 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 准教授 (00554263)
小森田 智大 熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (10554470)
小針 統 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (60336328)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 黒潮分岐流域 / 植物プランクトン / 動物プランクトン / 仔魚 / 黒潮 |
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| 研究実績の概要 |
【黒潮分岐流－沿岸フロントにおける植物プランクトンブルーム発生機構】毎年春季に鹿児島湾口域で発生する植物プランクトンブルームの発生・衰退過程を追跡した。調査は2021年3月下旬と4月上旬の2週間にわたり、湾口と湾外の定点で連続観測を行った。その結果、湾口域において植物プランクトンブルームの発生から衰退に至る過程を追跡することに成功した。海水サンプルの顕微鏡観察の結果、植物プランクトンブルームは主に沿岸性の珪藻類で構成されており、ブルームが亜表層から始まり、表層までの広い水深へと広がる様子を捉えた。このブルーム初期から発達期にかけて、珪藻類の種が遷移していたことが明らかとなった。
【黒潮分岐流による沿岸起源の植物プランクトンの取り込み過程】鹿児島湾口域で発生する植物プランクトンが、湾外を流れる黒潮分岐流へと取り込まれる過程を評価した。解析は2021年3－4月に行った連続観測で得られた環境および生物データを用いて行った。その結果、沿岸由来の低塩分水が湾口へ運ばれているとともに、湾口域で鉛直混合することによって植物プランクトンが発生することが明らかとなった。さらに、ブルームの急激な衰退は動物プランクトンによる捕食の影響だけでなく、植物プランクトンの一部が湾外へ流出しているためであることが推察された。
【黒潮分岐流による植物プランクトンの輸送量と高次栄養段階への転送量】鹿児島湾口域で発生する植物プランクトン生産物が、動物プランクトンの捕食による高次栄養段階への転送量を評価した。解析は、2021年3－4月に行った連続観測データを用いて行った。その結果、多くの場合メソ動物プランクトン現存量が植物プランクトン現存量よりも高くなっていた。このことから、増殖した植物プランクトン由来の有機物が効率的にメソ動物プランクトンに輸送されていると推察された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
【植物プランクトンブルーム発生機構】これまで鹿児島湾口周辺で毎年春季に植物プランクトンブルームが発生することを報告したものの、ある一時期のスナップショットを捉えたものであり、ブルームの発生・衰退過程は不明であった。2021年3－4月に行った湾口域および湾外域定点の連続観測によって、ブルームの発生から衰退に至る過程を追跡できたことは大きな前進であった。
【植物プランクトンの取り込み過程】2021年3－4月に行った湾口域および湾外域定点の連続観測によって、湾外水と湾内水の混合による植物プランクトン増殖過程を調査することができた。顕微鏡観察による生物データを用いた解析により、沿岸性の植物プランクトンが増殖していたことを明らかにした。さらに、植物プランクトンが急激に減少していたことを明らかにした。増殖した沿岸性の植物プランクトンが湾外の黒潮分枝流へ運ばれていることを示すとともに、水温・塩分などの環境データだけでは捉えられない情報を得ることができた。
【植物プランクトンの輸送量と転送量】2021年3－4月に行った湾口域および湾外域定点の連続観測によって、多くの場合メソ動物プランクトン現存量が植物プランクトン現存量よりも高くなっていることを見出した。湾口域で発生する植物プランクトンのブルームが、効率的にメソ動物プランクトンに利用されている可能性を示すことができた。これまで薩南海域が回遊性魚類の重要な産卵場となっている可能性を主張してきたが、本研究によって提示することができた。
本年度の調査・研究で得られた成果により、国際誌１件、国内誌１件が受理され、国際誌一報が査読中である。さらに、国内学会２件および国際学会１件の学会発表を行っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
【植物プランクトンブルーム発生機構】2015年2月から2017年4月までに行われた研究航海で得られたデータを用いて投稿した論文を完了させる。それらのデータを用いて、国際学会で研究発表を行う。植物プランクトンブルーム発生機構をより詳細に捉えるため、2022年3－4月に鹿児島湾内および湾外域において、高頻度海洋調査を行った。現在、得られた環境データ、海水サンプルおよび生物試料の分析および解析を進めている。
【植物プランクトンの取り込み過程】2018年3月と2019年3月に行われた研究航海で得られたデータを用いて論文化を進める。研究成果の一部はすでに学会発表されており、国際学会誌に投稿中である。2022年3－4月に行った研究航海で得られた環境データ、海水サンプルおよび生物試料の分析および解析を進める。採集された環境DNAサンプルのDNA抽出及びシーケンスは外注済である。メタバーコーディング解析によって植物プランクトン各種のリード数データを得、群集組成を明らかにする。PCソフトのPrimer 7を用いて測点間における植物プランクトン群集組成の類似度を算出し、沿岸－フロント―黒潮分岐流の水塊区分を行う。
【植物プランクトンの輸送量と転送量】2021年3－4月および2022年3－4月に鹿児島湾内および湾外域において行った調査では、植物プランクトンの高次栄養段階への転送量を測定するための各種現場飼育実験を行った。2022年3－4月の研究航海で得られた環境データ、海水サンプルおよび生物試料の分析し、2021年3－4月の結果と合わせ解析を進める。
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