親潮珪藻ブルームは浮魚類生産を支えているのか？：混合栄養性種が繋ぐ食物連鎖

亲潮硅藻华是否支持远洋鱼类生产？

基本信息

批准号：
20H03059
负责人：
高橋一生
金额：
$ 11.4万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和4年度は、船舶による現場観測を実施し、親潮域において基礎生産者群集（ナノサイズ鞭毛藻類）の動態把握を行った。水産研究教育機構塩釜拠点の若鷹丸によって実施されているＡラインモニタリング航海において、3測点において、マイクロプランクトンの群集組成、生物量、基礎生産速度、硝酸およびアンモニア取り込み速度（新生産の寄与）を特定するための実験と採集を行った。この結果、夏季の親潮域では従来知られていない渦鞭毛藻の1種がマイクロプランクトン中に優占していることを発見した。この渦鞭毛藻は研究室において単離培養株として確立することに成功し、Prorocentrum cf. balticumであることが明らかとなった。本種は体表から粘液を分泌して他の生物を含む様々な有機物粒子を捉えて捕食するユニークな混合栄養性種を示すことから注目を集めている種であることから、実験室においてその光および水温条件の変化に対する増殖特性を調べた。その結果幅広い条件に適応できる能力を持つことが示され夏季の親潮域から亜寒帯域においてカイアシ類の重要な餌生物となっている可能性が示された。また、栄養塩取り込みの実験からは、珪藻類と渦鞭毛藻類では栄養塩の利用能や基礎生産に対する寄与が異なっていることが示された。今後より詳細な解析を進めることで硝酸を利用して新生産を担うマイクロプランクトンを特定する作業を進める。メソ動物プランクトンについては、夏季の浮魚類の餌料として重要なNeocalanus plumchrus の消化管内容物について、DNAメタバーコーディング解析を実施した。その結果、渦鞭毛藻、繊毛虫、珪藻が主要な餌であることが示された。また移行域において実施した広域観測においてNeocalanus plumchrus が表層に多く出現する測点では、繊毛虫が珪藻に比べて有意に多いという特長があることが明らかとなった。

2020年度，我们乘船进行了现场观测，了解亲潮地区的基本生产者群落（纳米鞭毛藻）的动态。日本水产研究教育机构盐灶的Wakataka Maru号进行A线监测巡航期间，在3个点观测了微型浮游生物群落组成、生物量、基本生产率、硝酸和氨吸收率（新产量的贡献）。我们进行了实验并收集了样本来识别。结果，他们发现一种以前未知的甲藻在夏季亲潮地区的微型浮游生物中占主导地位。该甲藻在实验室中被成功建立为分离培养菌株，并被证实为 Prorocentrum cf.。该物种之所以引起人们的关注，是因为它是一种独特的混合营养物种，可以从体表分泌粘液并捕获和捕食包括其他生物在内的各种有机颗粒，并对响应光和水温条件变化的生长特性进行了研究。结果表明，它具有适应广泛条件的能力，有人认为它可能是夏季亲潮地区和亚北极地区桡足类动物的重要猎物。此外，养分吸收实验表明，硅藻和甲藻利用养分的能力及其对基本生产的贡献不同。将来，我们将进行更详细的分析，以确定负责使用硝酸进行新生产的微型浮游生物。关于中型浮游动物，我们对李新竹的胃肠内容物进行了 DNA 宏条形码分析，李新竹是夏季中上层鱼类的重要食物。结果表明，甲藻、纤毛虫和硅藻是主要猎物。此外，在过渡带进行的大面积观测表明，在李新竹频繁出现在地表的站点，纤毛虫的数量明显多于硅藻。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Feeding and growth efficiency in a pelagic chaetognath, Zonosagitta nagae reared in the laboratory

实验室饲养的中上层毛颌动物 Zonosagitta nagae 的摄食和生长效率

DOI：
10.1093/plankt/fbaa014
发表时间：
2020
期刊：
Journal of Plankton Research
影响因子：
2.1
作者：
Otake Shiori;Shimode Shinji;Takahashi Kazutaka
通讯作者：
Takahashi Kazutaka

Low Nitrogen Fixation Related to Shallow Nitracline Across the Eastern Indian Ocean

DOI：
10.1029/2022jg007104
发表时间：
2022-10
期刊：
Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
影响因子：
0
作者：
Takuya Sato;T. Shiozaki;F. Hashihama;Mitsuhide Sato;A. Murata;K. Sasaoka;Shin‐ichiro Umeda;
通讯作者：
Takuya Sato;T. Shiozaki;F. Hashihama;Mitsuhide Sato;A. Murata;K. Sasaoka;Shin‐ichiro Umeda;

Decadal vision in oceanography 2021: Deep ocean

DOI：
10.5928/kaiyou.30.5_179
发表时间：
2021-11
期刊：
Oceanography in Japan
影响因子：
0
作者：
A. Oka;Y. Obayashi;K. Katsumata;Kazutaka Takahashi;Y. Yamashita;T. Yokokawa
通讯作者：
A. Oka;Y. Obayashi;K. Katsumata;Kazutaka Takahashi;Y. Yamashita;T. Yokokawa

Nitrogen Fixation and Diazotroph Community in the Subarctic Sea of Japan and Sea of Okhotsk

亚北极日本海和鄂霍次克海的固氮和固氮生物群落

DOI：
10.1029/2020jc017071
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Geophysical Research: Oceans
影响因子：
0
作者：
Sato Takuya;Shiozaki Takuhei;Taniuchi Yukiko;Kasai Hiromi;Takahashi Kazutaka
通讯作者：
Takahashi Kazutaka

Biogeochemical Controls of Particulate Phosphorus Distribution Across the Oligotrophic Subtropical Pacific Ocean