環境変動に伴なう水生菌類の増加を介した湖沼食物網動態の変遷の解明

环境变化导致水生真菌增加，阐明湖泊食物网动态变化

基本信息

批准号：
05J08790
负责人：
鏡味麻衣子
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Toho University (2006)Hokkaido University (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

植物プランクトンに寄生する菌類(ツボカビ)の湖沼食物網における役割を、実験および数理モデルによって検討した。実験では、用いる動物プランクトンをミジンコ(Daphnia)からケンミジンコ(Copepods)に変更し、ツボカビがミジンコのみならずケンミジンコの成長も促進するかどうかを検討した。ケンミジンコを用いた理由は、その餌範囲がミジンコに比べ広いこと、湖沼のみならず海洋にも広く分布するためである。実験の結果、ケンミジンコはミジンコとは異なりツボカビの寄主である大型珪藻を捕食するが、ミジンコを用いた実験結果同様にツボカビを珪藻とともに捕食することによりケンミジンコの成長がよりよくなることが明らかとなった。珪藻は細胞の毒素(不飽和アルデヒド)によりケンミジンコの繁殖を阻害することが海洋では知られているが(Diatom-copepods paradox)、今回の実験結果を元にツボカビに含まれる栄養素(コレステロール)が珪藻毒を軽減するのではないかという仮説を設け、現在化学分析により検討中である。動物プランクトンがツボカビを捕食することにより、食物網が長期的に如何に変動するのかを数理モデルにより予測した。その結果、短期的には動物プランクトンはツボカビを捕食することでその成長は促進されるが、長期的にはツボカビの現存量が減少しツボカビの寄主である大型珪藻が増加するため、食べにくい餌である大型珪藻の増加によって動物プランクトンの現存量が減少しうることが明らかとなった。

通过实验和数学模型研究了浮游植物寄生真菌（壶菌真菌）在湖泊食物网中的作用。实验中，将浮游动物从水蚤改为桡足类动物，以检验壶菌是否不仅促进水蚤生长，还促进桡足类动物生长。之所以使用水蚤，是因为它的摄食范围比水蚤更广，不仅在湖泊中而且在海洋中也广泛分布。实验表明，与水蚤不同，水蚤以大型硅藻为食，而硅藻是壶菌真菌的宿主，但与使用水蚤的实验结果相似，很明显，通过以壶菌真菌和硅藻为食，水蚤的生长得到了改善就成了。众所周知，在海洋中，硅藻会因细胞毒素（不饱和醛）而抑制溞的繁殖（硅藻-桡足类悖论），但根据本次实验的结果，有可能是硅藻中所含的营养物质（胆固醇）壶菌我们假设它可能会降低硅藻毒性，目前正在通过化学分析对其进行研究。我们使用数学模型来预测由于浮游动物捕食壶菌而导致食物网随时间变化的情况。结果，在短期内，浮游动物通过捕食壶菌而促进生长，但从长期来看，壶菌的现有量减少，作为壶菌宿主的大型硅藻增加。，导致进食变得困难。很明显，由于大型硅藻的增加，现有的浮游动物数量会减少。