深海底における栄養の運び屋としての棘皮動物

棘皮动物是深海海底营养物质的载体

基本信息

批准号：
19J00996
负责人：
加藤萌
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，主に化学合成環境の一つである大型遺骸生物群集が栄養源として周辺の海洋底にもたらす影響についての調査を行った．現生の浅海に沈めた鯨遺骸を用い，堆積物中の有機物量TOCおよび安定炭素同位体比δ13Corgの変化を調べた．また，同じく化学合成環境の一つである海底泥火山においても堆積物採取および生物採取を行った．鯨遺骸に関する調査では，表層堆積物に含まれるTOCは，鯨骨から0.5 mの範囲で3wt%から1wt%と漸移的に減少し，δ13Corg値の方も同様に，鯨遺骸から0.5 mの範囲で漸移的に，最大1.5‰の値の上昇がみられた．TOC，δ13Corg共に鯨骨の影響が強く見られたのは鯨骨から約0.5 mの範囲であったが，δ13Corg値の結果からはより広範囲にわたって鯨骨由来の有機物が広がっている可能性が考えられる．大型遺骸生物周辺の堆積物中の有機物の変化が漸移的に確認でき，その範囲もおおよそ確かめられたのは初めての結果となった．また，海底泥火山においてサンプリングを行った堆積物に関しても同様の分析を行ったところ，δ13Corg値においては活発に活動していると考えられる泥火山において明らかに低い値を示した．泥火山は海底下から泥と共に地下水やメタンなどのガスが噴出している場所であり，堆積物が低いδ13Corg値を示した泥火山ではメタンハイドレートの存在も確認されたため，海底下のメタンの影響を受けたと考えられる．この泥火山においてはシロウリガイの殻やクモヒトデ，ゴカイの仲間などの生物サンプルも採取されたため，現在でも化学合成生態系が成立している，もしくはごく最近まで存在していたと推測できる．

今年，我们主要研究了作为化学合成环境之一的大型骨骼生物作为营养源对周围海底的影响。我们利用现代浅水区沉没的鲸鱼遗骸，研究了沉积物中有机物 (TOC) 量和稳定碳同位素比 δ13Corg 的变化。我们还从海底泥火山中收集了沉积物和生物体，这也是一个化学合成环境。在对鲸鱼尸体的调查中，表层沉积物中所含的TOC在距离鲸骨0.5 m的范围内逐渐从3wt%下降到1wt%，并且δ13Corg值在距离鲸鱼尸体0.5 m的范围内也逐渐下降。观察到值增加高达 1.5‰。鲸骨对 TOC 和 δ13Corg 的强烈影响是在距鲸骨约 0.5 m 的范围内观察到的，但 δ13Corg 值的结果表明，源自鲸骨的有机物可能已经扩散到更广泛的区域。这是首次逐步证实大型骨骼生物周围沉积物中有机质的变化，并且这些变化的程度已得到粗略确认。此外，当对海底泥火山采样的沉积物进行类似分析时，δ13Corg值在被认为活跃的泥火山中显示出明显较低的值。泥火山是地下水和甲烷等气体与海底下方的泥浆一起喷发的地方。在泥火山中也证实了甲烷水合物的存在，其沉积物显示出较低的 δ13Corg 值，因此海底下方甲烷的影响据认为他收到了。在这座泥火山中还收集了白蜗牛、蜘蛛星和沙蚕等生物样本，因此可以假设化学合成生态系统今天仍然存在，或者直到最近才存在。