富栄養化が造礁サンゴ群体による炭素固定に与える影響について

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造礁サンゴ群体から排出される粘液状有機物(以下、サンゴ粘液)は、サンゴ礁のバクテリア群集にとって貴重なエネルギー源であり、分解されやすい有機物として知られている。サンゴ粘液には多数のバクテリアが付着し、また、サンゴ周辺の海水中ではバクテリア数の増加が見られることなどが、その根拠となっている。しかしながら、バクテリアの増殖の有無だけを観察する従来の手法では、サンゴ粘液の一部を評価しているに過ぎず、本当に全ての粘液が速やかに無機化されるのかどうかは定かでない。本研究課題では、サンゴ粘液に含まれる溶存態有機物を暗条件下で半年以上に渡って培養し、バクテリアによる分解性を長期的かつ定量的に評価することを試みた。溶存有機態炭素(DOC)の分解過程を観測した結果、7日目までは急速な濃度の減少が見られたが、その後、分解速度は低下し、90日日以降はほとんど濃度変化が見られなかった。分解過程を3段階に分け(0-7日、7-90日、90-220日)、その間の一次分解速度定数を求めることによって、DOCの分解速度がその濃度に依存したものではなく、バクテリアの分解性に依存したものであったことが判明した。大雑把に見積もると、0-7日で分解される易分解性成分の割合は41%、220日以上に渡って残存する難分解性成分の割合は37%であった。この結果、サンゴ群体から排出された有機物は、全てが迅速にバクテリアによって分解されるわけではなく、一部は長期的に難分解性有機物として保存されることが示唆された。このような分解性を明確にしたことで、今後は生態系の食物連鎖に対する寄与度などを推定することができると思われる。また、炭素循環という観点からは難分解性有機物の生産は長期的な二酸化炭素の固定を意味するため、生態系全体での固定速度を明らかにし、サンゴ礁生態系が二酸化炭素循環に与える影響を考察していく予定である。