炭素・窒素安定同位体比を指標とした魚類養殖場の餌料が周辺海域に与える影響評価

以碳氮稳定同位素比值为指标评价养鱼场饲料对周边海域的影响

• 批准号: 13780434
• 负责人: 山田 佳裕
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780434/
• 关键词: 炭素安定同位体比; 窒素安定同位体比; 瀬戸内海; 魚類養殖; 牡蠣養殖; 志度湾; 複合養殖; 炭素安定同位対比; 窒素安定同位対比

昨年度に引き続き志度湾における炭素・窒素安定同位体比の分布を調べた。昨年度の成果として、魚類養殖場によって占められる海域の底泥の窒素安定同位体比が最も高く8?8.5‰、牡蠣養殖場が存在する海域では7.5‰前後、炭素安定同位体比は魚類養殖場が存在する海域で最も低く-21‰前後、牡蠣養殖場では-20‰前後であるといった結果が得られている。このことから、魚類養殖場では養殖餌料が、牡蠣養殖場では牡蠣自身または排泄物が底泥への有機物負荷源になっていることが考えられた。養殖餌料の炭素、窒素安定同位体比はそれぞれ-21‰、10.5‰程度、牡蠣のそれらはそれぞれ-18‰、15‰程度であった。人為的影響の少ない海域の堆積物の炭素・窒素安定同位体比は植物プランクトンを起源とする有機物の値を反映すると仮定し、この値と養殖餌料、牡蠣それぞれをエンドメンバーとした2元1次方程式を作成すると、魚類養殖場においてδ^<15>N=-3.67δ^<13>C-67.3、牡蠣養殖場においてδ^<15>N=3.27δ^<13>C+71.4といった関係式が得られる。そして、それぞれの海域で得られた堆積物の炭素・窒素安定同位体比の平均値はδ^<15>N-δ^<13>Cマップ上でこれらの関係式の極近辺に位置する。このことは、炭素・窒素安定同位体比の関係式からそれぞれの海域におけいて人為的に投与または生産された有機物の海底への寄与率の算出が可能であることを示している。これによると、魚類養殖場の海底への餌料の寄与率は炭素で約70%、窒素で約40%、牡蠣養殖場においては炭素、窒素とも平均20%程度であった。また、湾の牡蠣養殖場の海域で、冬期に繁茂する底生藻は炭素安定同位体比は-19‰程度であるが、窒素安定同位体比は約12‰程度の高い値を示し、海水中の硝酸が主な窒素源ではないことを示している。この値は牡蠣に近く、牡蠣の糞を起源とする溶存態窒素が底生藻の主な窒素源であることを示している。本研究より、複合養殖場に用いられている富栄養化した内湾における有機物循環の解析に安定同位体比法が有効であることが明らかになり、人為的な有機物の海底への負荷に関する評価法が提示された。

The distribution of stable carbon isotope ratio was adjusted. Last year's results showed that the ratio of stable isotopes in sediment from fish farms and fish farms was the highest, 8. 8.5‰, oyster farm existence sea area around 7.5‰, carbon stable isotope than fish farm existence sea area around-21‰, oyster farm around-20‰, the result is obtained. Fish farms, oyster farms, oysters themselves, excreta, sediment and organic matter load sources The ratio of carbon and phosphorus stable isotopes in aquaculture food is-21‰ and 10.5‰, and that of oysters is-18‰ and 15‰. The carbon, phosphorus and stable isotope ratio of sediments in the sea area affected by human activities reflect the value of organic matter in plants, feed and oysters. The relationship between δ^<15>N=-3.67δ^<13>C-67.3 in fish farms and δ^<15>N=3.27 δ ^<13>C+71.4 in oyster farms is obtained. The average value δ^<15>N-δ^<13>C of the stable isotope ratio of carbon in the deposits obtained in the sea area is very close to the position of the relationship. The relationship between carbon and stable isotope ratio is shown in the following table. In fish farms, the percentage of carbon and phosphorus in the diet is about 70% and 40%, respectively. In oyster farms, the percentage of carbon and phosphorus in the diet is about 20% and 20%, respectively. In the sea area of oyster farms in the Gulf, the bottom algae are abundant in winter, and the carbon stable isotope ratio is about-19‰. The nitric acid in seawater is the main source of carbon stable isotope. This is the origin of the oyster and the main source of the algae. In this study, the analysis of organic matter cycling in the inner bay of complex farms, the analysis of stable isotope ratio method, and the evaluation method related to the load of anthropogenic organic matter on the seabed were suggested.

项目成果

Yoshihiro Yamada: "Historical Feeding Analysis in Fish Farming based on Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratio in Sediment"Fisheries Science. (in press).

Yoshihiro Yamada：“基于沉积物中碳氮稳定同位素比的养鱼历史投喂分析”水产科学。