2006 Fiscal Year Annual Research Report
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17310016
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| Research Institution | Fisheries Research Agency |
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Principal Investigator |
齊藤 宏明 独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所混合域海洋環境部, 室長 (30371793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑田 晃 独立行政法人水産総合研究センター, 東北区水産研究所混合域海洋環境部, 主任研究員 (40371794)
太田 尚志 石巻専修大学, 理工学部, 講師 (20364416)
武田 重信 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (20334328)
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| Keywords | 従属栄養性渦鞭毛虫 / 珪藻 / 糞粒 / 炭素循環 / 生物ポンプ / プランクトン / 亜寒帯 |
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| Research Abstract |
従属栄養性渦鞭毛虫の外洋域における生物学的、生態学的特性を明らかにし、生物ポンプ駆動者としての役割を明らかにするための、現場観測、現場実験およびモデル実験を行った。
自身の体長よりもはるかに大型の珪藻を捕食する従属栄養渦鞭毛虫Gyrodinium sp.の分布および季節変動を、調査船観測によって調べた。Gyrodinium sp.は主に春季に分布し、ほとんどは1リットルあたり数十個体以下の低密度でしか分布しない。しかし、珪藻のブルームがみられる海域では、7.0x10^3 liter^<-1> (13.1μgC liter^<-1>)という高密度に達し、全動物プランクトンで最優占することが明らかになった。しかしながら、高い密度で分布する海域や観測点は限られ、期間も珪藻ブルーム期に限られた。このことは、Gyrodinium sp.が、珪藻ブルームの時期にのみ増殖率が高いこと、季節的な増減は珪藻密度に依存していることを示唆している。
この限られた期間・海域に増殖するため、現場調査船観測による増殖速度や生態特性の解明のためには、今年度行った、季節毎の調査では十分なデータを得ることが困難であることが明らかになった。この問題を解決するためには、Gyrodinium sp.が増加する春季の親潮域を対象に、短い間隔で繰り返し観測を行うことの必要である。そこで、平成19年3月から7月にかけて、珪藻ブルームが発生する親潮域において毎月の繰り返し観測を実施している。
糞粒の沈降による輸送は数値モデルによって解析した。糞粒は重力によって受動的に沈降し、その沈降速度は主に糞粒の大きさに比例しており、カイアシ類等甲殻類動物プランクトンの糞粒に比べて小さな従属栄養性渦鞭毛虫の糞粒の沈降速度は低い。一方、海洋表層から亜表層には、沈降する糞粒を待ち伏せて捕食する動物プランクトンが分布しており、それらの動物プランクトンは、大型の糞粒を効率的に感知するが、小型で、沈降に伴って発生するシェアーの小さな従属栄養性渦鞭毛虫の糞粒を感知することは相対的に困難である。優占する糞食者であるOithona similisの場合、亜寒帯域で優占する大型のカイアシ類Neocalanusの糞粒比べて、Gyrodinium sp.の糞粒を捕食する際の濾水速度は3〜5オーダーも低いことが計算された。この結果は、Gyrodinium sp.の糞粒がゆっくりではあるが、比較的消費されることが少ないまま、表層から炭素を輸送する能力を持つ事を示唆している。
このモデルの結果を確認するためには、現場において、カイアシ類や従属栄養性渦鞭毛虫の糞粒がどのように消費されるのかを明らかにする必要がある。そこで、平成19年度には、上記調査船観測の際に、上下2層に沈降粒子を補足するためのセジメントトラップを設置し、沈降に伴う糞粒の消費過程を明らかにする。前述の通り、従属栄養性渦鞭毛虫の増殖は限られた期間・地点にみられるため、異なる珪藻ブルームのフェイズにあわせた複数回の実験を行う。
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