日本海学研究機関等連携事業

日本海洋学会 「炭素・窒素同位体比を用いた富山湾の動物プランクトンとホタルイカとの関係」


2007年度 日本海洋学会春季大会シンポジウム
日時:2007年3月22日
会場:東京海洋大学品川キャンパス

○稲村修(魚津市教委)・大池優貴(富山大・理)
・張勁・佐竹洋(富山大・理工)
キーワード:富山湾・動物プランクトン・ホタルイカ・炭素/窒素同位体比

【はじめに】

 富山湾は日本海の中央部に位置し、日本3大深海湾の一つとして知られる。また、大陸棚があまり発達しておらず、沿岸域から急激に落ち込んでいる。この地形的特徴から、富山湾は、表層に赤道起源の対馬暖流水と、水深約300m付近から1000m を超える海底まで横たわる日本海固有水という日本海の特徴的な水塊構造をもち、生息する生物に大きな影響を与えていると考えられる。

 2001 年7 月に有人潜水調査船「しんかい2000」(海洋研究開発機構)を用い、富山湾の深海で世界でも屈指のオオグチボヤのコロニーが初めて発見された。2005 年7 月の同機構「ハイパードルフィン」による大規模な調査以来、オオグチボヤは富山湾を代表する生物となった。その栄養段階をみるために、これまで既に富山湾の異なる地点・水深に生息するオオグチボヤの炭素・窒素同位体比を求め、若干の知見を得ている。本研究は、日本海固有水中の動物プランクトンと、その捕食者と考えられるホタルイカ等の炭素・窒素同位体比を測定し、栄養塩構造や植物プランクトン等基礎的栄養段階にあわせ、富山湾における食物連鎖の解析を試みる。

 

【試料採取】

 動物プランクトンは、富山県東部の入善海洋深層水取水施設において、水深384m(日本海固有水)の取水口から定期的に採集した(2006 年5 月~2007 年2 月、月1~2 回)。また、富山市四方の沿岸に敷設してあるホタルイカ定置網から、ホタルイカ及び混漁された魚類(2006年5 月)を採集した。

 一方、湾内における動物プランクトンと食物連鎖の時空間的変動を把握するため、4月に富山湾沿岸、6月に富山湾中央~沿岸、9月に佐渡沖、10 月に対馬海峡付近においてCTD により水温・塩分を計測し、二スキン採水により海水中クロロフィルa・栄養塩・DO 濃度と塩分を測定した。試料採取は富山湾とその周辺海域及び対馬海峡付近で行い、地点を図1に示した。

 

【処理及び分析方法】

<生物試料>:動物プランクトン試料は、取水口に取り付けているメッシュ200μmのプランクトンネットで約53 時間(朝10 時~翌々日の15 時)連続的に採取した。試料の3/4 を同位体測定用とし、1/4 をホルマリン固定して顕微鏡観察用とした。また、ホタルイカ・魚類等は測定まで冷凍保存(-40℃)した。炭素・窒素同位体比は、ホタルイカとキュウリエソ、また、動物プランクトンをヤムシ、大型カイアシ類、その他の3つに分け、脱塩・凍結乾燥・炭酸塩類除去した後、N2 とCO2 ガスとして回収し、質量分析計(Prism,VG)で測定した。

<水塊構造>:水塊構造の詳細を知るため、CTD データ、DO(Titrino 798 MPT,Metrohm 社)、塩分(AUTOSAL,Guildline社)を求めた。また、栄養段階を考察するために、栄養塩(TRAACS2000,BRAN+LUEBBE 社)とクロロフィルa(AU10-005,Turner Designs 社)も測定した。

 

【結果】

 CTD 観測の結果解析より、富山湾奥(四方・魚津南西)の沿岸部において、海底谷に沿って水深200m以深から表層へ湧昇流が起こっている可能性が強く示唆された。また、沿岸の浅海域海底から低塩分水が湧出していることを示す結果も得られた。一方、採取された動物プランクトンの湿重量は12~30gと採集時により変化がみられた。また、湿重量比ではヤムシが0~27%、大型カイアシ類が0~45%と組成にも変異があった。特に5月にはヤムシが、8月の始めでは大型カイアシ類が見られないなど顕著な違いがあったが、調査期間内全般において明確な季節変動は小さかった。発表では、生物試料の炭素・窒素同位体比に合わせて、水塊構造~栄養塩状況~植物プランクトン等基礎的栄養段階から見た食物連鎖について報告する予定。