2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study on manganese in otoliths of demersal fishes as an Indicator of hypoxia
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19H03025
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
片山 知史 東北大学, 農学研究科, 教授 (30224455)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 貧酸素 / 内湾 / 耳石 / マンガン / バリウム / マコガレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内湾魚類の貧酸素環境履歴から内湾の貧酸素水動態を推定する手法を確立するために、貧酸素条件で底質から溶出するマンガンに注目した。飼育実験によって、マンガンの底質からの溶出、水中のマンガンの耳石への蓄積といったプロセスを明らかにする。そして、東京湾のマコガレイの耳石微量元素を測定し、各個体の貧酸素水環境履歴（どの季節に貧酸素水域を利用したか）を推定する。これらの結果によって、耳石のマンガンが内湾の貧酸素水の指標として用いる有用性を確認することを目的とした。
室内飼育実験により、マンガンの底質からの溶出、水中のマンガンの耳石への蓄積といったプロセスを検討した。2019年度は、低酸素状態が海水中のMn濃度を増加させることを明らかにした。加えてBaが変動することも示された。2020年度は、MnおよびBaの添加実験を行い、耳石への取り込みを定量化した。マコガレイ稚魚をさまざまなMn濃度（コントロール、30倍、50倍）、Ba濃度（コントロール、10倍、20倍）で約100日間飼育し、飼育水のMn濃度、Ba濃度とマコガレイ耳石の関係を調べた。Mn濃度の耳石半径に沿ったICPmsプロファイルは、Mn添加区で耳石Mn濃度も有意に増加しており、耳石Mnが貧酸素水という環境履歴の指標となることが確認された。一方、Ba添加区の耳石Ba濃度は有意に増加しなかった。
2021年度は、天然海域・東京湾内外のマコガレイについて、耳石Mnを計測した。外房（銚子）には極めて少なかったが、湾奥（船橋）、内房（竹岡、金田）においては、特に春季、夏季に大きく増加することがわかった。また、天然海域の耳石Mn濃度は、飼育実験のいずれのMn添加区よりも有意に高かった。したがって、内湾の貧酸素条件等に加えてストレス等が耳石Mnを増加させるものと考えられた。これらの結果より、耳石Mnが内湾環境の指標となり得る可能性が示された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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