極域藻類の増殖律速機構に関する生理生態学的研究

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研究に先立ち、極域海洋環境の特徴について文献調査を行い、藻類の増殖律速機構を研究する上での考慮すべき問題を整理した(現在印刷中)。低温実験室(-1.0℃)に光条件を任意に設定できる培養システムを構築し、挙区域の季節海氷下部から単離したアイスアルジ-(珪藻類:Nitszchia frigida,Detonula confervaceae,Chaetoceros septentrionales)を培養、これが順調に生育できる条件を調べ,顕微鏡下で細胞分裂像を観察・録画して確認を行った(現在投稿中)。これらの藻類は光強度が2mumolquanta/m^2/s以上で増殖が可能であり、この光強度よりも20〜50倍までの範囲では光強度に応じて増殖速度が増加した。これ以上の光強度(100mumolquanta/m^2/s)では、一部の藻類は増殖速度が低下する、いわゆる強光阻害現象が生じることが判明した。いずれの藻類も温帯域のプランクトン藻類に比べて弱光でも増殖可能で、藻類の光利用システムに何らかの工夫があると予想された。現在、光合成色素類を抽出し、高速液体クロマトグラフでこれらの分離・定量を行っている最中で、まだ定量的なデータには至っていないが、クロロフィルaに対して相対的に光合成補助色素(特にクロロフィルC群、キサントフィル類)が通常よりもきわめて多いことが明らかになった。ここまでの結果を第41回日本生態学会春期大会(於:福岡、平成6年4月)で口頭発表する予定である。野外実験では、北海道のサロマ湖において平成6年2月〜3月に海氷の時間的消長と海洋環境、藻類群集発達の実体を調査した。特にアイスアルジ-の集中分布する層に到達する光と海氷表面の入射光の関係を時間連続的に記録・測定し、利用可能な光量を解析し、今後の室内実験実施に反映させていく予定である。