有害化学物質の生態系影響評価: 動物プランクトンへの群集レベル効果の解明

危险化学品的生态系统影响评估：阐明群落层面对浮游动物的影响

• 批准号: 09J06739
• 负责人: 坂本 正樹
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J06739/
• 关键词: 陸水学; 生態学; 生態毒性学; プランクトン; 化学物質; 環境リスク; 実験; 湖沼; 陸水学; 生態学; 生態毒性学; プランクトン; 化学物質; 環境リスク; 実験; 湖沼

湖沼生態系内では様々なプランクトン種の間でケミカルコミュニケーション(情報化学物質を介する)が行われており、これが種間競争、捕食-被食関係の面で複雑に係わり合い、群集が構成されている。本研究では「プランクトン群集構造を決定する生物間相互作用の役割とメカニズムを解明し、それを撹乱する人為化学物質の影響を解明すること」を目的としている。さらに、数理モデルを用いた解析によりこれを定量的に示すことを目指してきた。これまでに行った研究から、ミジンコの防御形態は捕食者の情報化学物質(カイロモン・化学刺激)による誘導の他に、捕食者との物理的な接触による刺激(物理刺激)によって特有の防御形態が発現されること(Sakamoto et al., 2007)、ゾウミジンコの形態変化は微量の殺虫剤(カーバメイト系)に曝されると抑制されることがわかっている(Sakamoto et al., 2006)。さらに、実際の生態系に近いモデル群集でも同様の影響がみられることを明らかにした(Sakamoto and Tanaka, in prep)。今年度はこれらを踏まえ、(1)構成種の違いによりプランクトン群集が受ける化学汚染の影響が異なること、(2)野外群集においてミジンコの形態防御が系全体の食物網構造を変化させるほどの影響を持つこと、(3)種特異的な捕食防御戦略はミジンコとその捕食者の季節動態にも影響しうること、(4)ワムシ類では行動や形態の変化の他に対捕食戦略が存在することを明らかにした。上記の(1)～(4)についてはそれぞれ、学術誌に投稿中もしくは投稿準備中である。また、(1)については日本陸水学会でポスター発表を行い、優秀ポスター賞を頂いた。

在湖泊生态系统中，化学通信（通过信息化学物质）发生在各种浮游物种之间，这涉及复杂的种间竞争和捕食 - 捕食群的关系，从而构成了社区。这项研究旨在“阐明生物体在确定浮游生物群落结构以及破坏它的人为化学物质的影响中的作用和机制。”此外，我们旨在通过使用数学模型进行分析来定量证明这一点。 Previous studies have shown that in addition to induction of predator information chemicals (chaiomones and chemical stimuli), unique protective forms of defensive morphology can be expressed by stimulation (physical stimuli) through physical contact with predators (Sakamoto et al., 2007), and that changes in morphology of elephant morphology are suppressed when exposed to trace amounts of insecticides (carbamate systems) (Sakamoto et al., 2006）。此外，我们发现在更接近实际生态系统（Sakamoto and Tanaka，Prep中）的模型群落中观察到了类似的影响。基于这些因素，今年，我们已经透露，（1）浮游生物群落经历不同物种的化学污染的影响，（2）田间社区中达普尼亚的形态防御能够改变整个系统的食品网络结构，（3）物种特异性的掠夺掠夺策略也会影响泰国季节和其捕食者和捕食者的季节性动态（4）的季节性动力学，（4）除了行为和形态的变化。以上（1）至（4）中的每一个目前都已提交给学术期刊，或者目前正在准备提交。此外，关于（1），在奥地利日本和液压学会上呈现了一张海报，并获得了卓越海报奖。