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2014 年度 実績報告書

海域特性を示す食物連鎖の同位体効果に基づいた海洋生態系モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 23310020
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構

研究代表者

相田 真希  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術主任 (90463091)

研究分担者 喜多村 稔  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術研究員 (00392952)
小針 統  鹿児島大学, 水産学部, 准教授 (60336328)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード海洋生態系 / 安定同位体比 / 食物連鎖 / 環境動態モデル / 物質循環
研究実績の概要

生物の安定同位体比は、捕食者自身の代謝系の駆動様式や行動変化に起因するものと、食物網が存在する地域性に起因するものの2つの要因によって決定される。そこで本課題では栄養塩や水温などの海洋環境の違いによって、特に低次生態系にどのような違いがあるのかを、西部北太平洋域亜熱帯(S1)及び亜寒帯域(K2)において窒素炭素安定同位体比から比較検証した。また食物網と物質循環を含めた海洋生態系モデルの構築に対し、本課題で得られる成果から新しい視座を提起することも意図した。
K2、S1で季節および鉛直別に採集した動物プランクトンについて、表層と中深層の群集構造の比較から、1.表層動物プランクトン群集には海域間で異なる基礎生産者を起点とする食物網構造があること、2.中深層動物プランクトン群集でも表層の食物網構造の影響を引きずっていること、3.また中深層動物プランクトン群集では肉食化傾向が強くなること、が示唆された。更にK2及びS1の結果に、南極海、アラスカ湾、親潮水塊、黒潮系暖水塊の4海域における生物の同位体比データを合わせ、自然界の食物連鎖中の摂餌プロセスの同位体分別について比較を行った。その結果、我々がこれまで調べた限られた食物連鎖の範囲では、生態系や生物種によらずΔδ15N/Δδ13C に大きな差が見られないことが分かった。この傾きの類似性は、アミノ酸代謝や脱炭酸を中心とするエネルギー代謝等によって決定されることにより、統一的な規則性が低次から高次まで維持されていることが強く示唆された。これらの結果を現在投稿論文(Aita et al.; Kobari et al)として纏めている。また、N2O生成に関するアイソトポマーモデル実験結果の成果を投稿した(Yoshikawa et al., 2015)。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

Yoshikawa, C., H. Abe, M.N. Aita, et al. (2015) Insights into the production of nitrous oxide in the western North Pacific using a marine ecosystem isotopomer model. J. Oceanogr. (submitted).

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] 西部北太平洋亜寒帯及び亜熱帯海域における低次生態系の動態解析2015

    • 著者名/発表者名
      野口(相田)真希、石井励一郎、和田英太郎
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2015
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] A-lineの観測(2009年)が起点となった「新食物連鎖解析法」とその次世代モニタリングシステム構築への提言2015

    • 著者名/発表者名
      和田英太郎、野口(相田)真希
    • 学会等名
      2015年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都港区)
    • 年月日
      2015-03-25
  • [学会発表] Roles of mesozooplankton community on mesopelagic biogeochemical cycles in the north western Pacific Ocean2015

    • 著者名/発表者名
      Kobari T., Nakamura R., Kitamura M., Aita M.N., Honda M.C.
    • 学会等名
      ASLO 2015 Aquatic Sciences Meeting
    • 発表場所
      Granada Congress and Exhibition Centre (Granada, Spain)
    • 年月日
      2015-02-24
  • [学会発表] 西部北太平洋亜寒帯及び亜熱帯海域における低次生態系の動態解析2014

    • 著者名/発表者名
      野口(相田)真希、石井励一郎、和田英太郎
    • 学会等名
      第4回同位体環境学シンポジウム
    • 発表場所
      総合地球環境学研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-12-22
  • [学会発表] 安定同位体比を使った動物プランクトン群集の食物網構造比較2014

    • 著者名/発表者名
      小針統、相田真希、中村理絵、喜多村稔
    • 学会等名
      2014年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2014-09-16
  • [学会発表] 窒素・炭素安定同位体比を用いた西部北太平洋域の海洋低次生態系食物網の解析2014

    • 著者名/発表者名
      野口(相田)真希、喜多村稔、小針統、和田英太郎
    • 学会等名
      2014年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
  • [学会発表] Linear relationship between carbon and nitrogen isotope ratios along simple food chains in marine environments2014

    • 著者名/発表者名
      Wada E., Aita Noguchi M., Ishii R.
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Isotopomers 2014
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 代謝モデルを用いた安定同位体動態の考察2014

    • 著者名/発表者名
      石井励一郎、相田真希、和田英太郎
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2014
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-04-28

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公開日: 2016-06-01  

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