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 (1.72MＢ)
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独立行政法人水産総合研究センター |
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東北区水産研究所 混合域海洋環境部 生物環境研究室 |
齊藤宏明 |
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北海道大学大学院水産科学研究科 |
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工藤 勲 |
平成13〜15年度合計予算額 24,437千円
(うち、平成15年度予算額 8,766千円)
北太平洋亜寒帯域のHNLC（高栄養塩低クロロフィル）海域において、鉄濃度調節実験
を行ない、植物プランクトンの生理・生態の応答を調べると共に、鉄不足が亜寒帯太平洋の生態
系に及ぼす影響を調べた。鉄濃度調節実験は、エアロゾルを通じた鉄の供給量が比較的多く、中
心目珪藻が比較的多い西部亜寒帯太平洋と、鉄供給量が少なく羽状目珪藻の多い東部亜寒帯太平
洋のそれぞれで行った。西部亜寒帯太平洋では、鉄濃度が上昇すると、植物プランクトンの光合
成活性の指標である光化学反応中心IIの量子収率が上昇し、調節後６日（D6）にクロロフィルa濃
度の増加が確認された。クロロフィルaの増加と共に、硝酸取り込み速度が増加し、水中の硝酸塩
および珪酸の減少が見られた。クロロフィルa濃度はD9に以降は16.5mg m-3に達して、その後は
安定した。このクロロフィルa濃度の上昇は、過去に南極海や赤道湧昇域で行なわれた同様の実験
では4mg m-3以下だったことに比較して顕著であった。鉄濃度調節により、ほとんどすべての植
物プランクトン種が増加したが、特に、鉄濃度調節以前には極低い密度でしか存在しなかった中
心目珪藻のChaetoceros debilisが非常に早い成長を示し、最大増殖速度は2.9分裂d-1に達した。
その結果、C.debilisは植物プランクトン群集中で最も優占した。東部亜寒帯太平洋において行っ
た実験でも、鉄濃度上昇後、珪藻を中心とした植物プランクトンの増加、PSIIの上昇、栄養塩の
消費が見られた。しかし、植物プランクトンの成長速度は西部に比べて低く、クロロフィルa濃度
が最大値（5.1mg m-3）に達するまでに15日かかった。東部では、数的に優占したのは羽状目の
珪藻であったが、生物量でみると、中心目の珪藻も羽状目と同程度にまで増加した。以上の結果
より亜寒帯太平洋のHNLC海域では、東西両海域において微量の鉄添加が、植物プランクトンの生
理状態を改善し、増殖を活性化し、その結果炭素固定量、栄養塩消費量を増加させる効果がある
ことを立証した。しかしその結果増殖する珪藻種や反応速度には違いが見られ、それは主に生態
系を構成するプランクトン種組成によることが示された。
ニ酸化炭素、鉄、亜寒帯太平洋、HNLC、植物プランクトン