間欠的に貧酸素化する浅海域に生息する底生貝類の斃死リスクに温暖化が及ぼす影響評価

评估全球变暖对生活在间歇性缺氧浅水中的底栖软体动物死亡风险的影响

基本信息

批准号：
22K12460
负责人：
小林志保
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12460/
关键词：
温暖化貧酸素化二枚貝閉鎖性海域浅海域極浅海域貝類生残率

项目摘要

水深数メートルの浅海域では海底まで光が届き昼間は光合成が行われるため極端な貧酸素化や持続的な貧酸素化のリスクは低い一方，底層まで水温が高くなりやすいため温暖化が進行すると弱い貧酸素化や間欠的な貧酸素化であっても底生生物への影響は大きくなることが予想される．本研究では弱い貧酸素化の見られる浅海域に生息する底生生物のうち貝類の斃死リスクに温暖化が及ぼす影響を定量的に評価する．まず内湾の浅海域における貧酸素化を再現した水槽で飼育実験を行ない，複数の水温条件下における底生貝類の生残率を調べる．次に高解像度の沿岸海洋モデルを作成して温暖化影響下における浅海域の水温と溶存酸素濃度を予測し，底生貝類の生残率の将来変化を調べる．令和4年度には，二枚貝養殖環境を調べるための現地観測を実施するとともに，養殖イカダにおける水温・塩分・クロロフィル濃度・溶存酸素濃度の自動観測データを解析した．二枚貝の餌となる植物プランクトンの指標となるクロロフィル濃度は中層から底層で高い一方，底層では溶存酸素濃度3~4mg/L程度の貧酸素状態になっていることが明らかになった．また水温は最高30℃であった．これらの結果に基づき溶存酸素濃度と水温を変えた9通りの条件を設定したトリガイ飼育実験を行なった．その結果，溶存酸素濃度が2~4mg/Lの弱い貧酸素条件下において水温が28℃を超えるかどうかで生残率が大きく変化するという結果が得られた．

在几米深的浅水区，光线到达海底，白天进行光合作用，因此极度缺氧或持续缺氧的风险较低，但随着水温趋于上升到底层，全球变暖可能会发生；即使是微弱或间歇性的氧气消耗也会对底栖生物产生重大影响。在这项研究中，我们定量评估了全球变暖对贝类死亡风险的影响，贝类是生活在缺氧较弱的浅水区的底栖生物。首先，我们在模拟内湾浅水区缺氧的水族馆中进行了饲养实验，考察了多种水温条件下底栖软体动物的存活率。接下来，我们将创建高分辨率沿海海洋模型，预测全球变暖影响下浅水区的水温和溶解氧浓度，并考察底栖软体动物生存率的未来变化。 2020财年，我们对双壳类养殖环境进行了现场观测，并对养殖筏内水温、盐度、叶绿素浓度、溶解氧浓度等自动观测数据进行了分析。结果表明，双壳类食物浮游植物的叶绿素浓度在中底层较高，而底层处于贫氧状态，溶解氧浓度约为3至 4 毫克/升。最高水温为30℃。基于这些结果，我们在九种不同的条件下进行了饲养蜗牛的实验，改变了溶解氧浓度和水温。结果表明，在溶解氧浓度为2～4mg/L的弱缺氧条件下，水温是否超过28℃，成活率发生显着变化。