森林湿原の池沼における栄養塩動態と食物網に対するカエル目幼生の影響

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自然の池沼食物網を模す大型のタンクを用いたメソコズム実験を、昨年度より継続して行った。オタマジャクシ(幼生)なし、低密度、高密度、の3処理タンクを設定し、栄養塩は通すが幼生による摂食を排除した排除区と、幼生による摂食が可能な対照区に、藻類と固着性ユスリカの生育基質としてのタイル、および落葉リターを設置した。排除区の付着藻類成長と固着性ユスリカの定着数は幼生密度とともに増加したが、対照区では幼生の影響は見られなかった。排除区、対照区ともに、幼生密度は落葉リターの重量減少、栄養塩含有率には影響を与えなかったが、窒素、リンの無機化は幼生密度とともに増加した。また、植物プランクトンは、幼生密度とともにその成長率が有意に増加した。幼生は、付着藻類と固着性ユスリカを摂食することで栄養塩を放出し、付着藻類と植物性プランクトンの成長、および落葉リターの無機化速度に、正の効果を与えることが明らかになった。以上の結果は、1)幼生が生食連鎖系内だけでなく、生食連鎖系から腐食連鎖系への栄養塩の授受を行うこと2)付着藻類への正の効果はさらに植食性ユスリカにボトムアップ効果をもたらすこと3)付着藻類と固着性ユスリカに対する栄養塩回帰の正の効果は、消費による負の効果に匹敵することを示すものである。幼生による栄養塩回帰は、森林池沼の食物網において、複数の摂食対象から複数の受容者へ多彩な栄養塩の流れを生み出し、様々な構成要素に、直接・間接的に影響を与えることが明らかになった。幼生の役割は、利用可能な食物の量や質、周囲の栄養塩濃度、他の消費者の存在などによって異なるものと考えられるが、本研究は、今後の森林池沼の食物網研究において、消費者による栄養塩回帰の影響を、特に腐食連鎖系に対する影響を含めて、考慮していく必要があることを示した。