分子レベル安定同位体比分析を用いたサンゴ礁生態系における低次栄養段階の食物網解析

使用分子水平稳定同位素比分析对珊瑚礁生态系统中较低营养级进行食物网分析

• 批准号: 14J00884
• 负责人: 中富 伸幸
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Soka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J00884/
• 关键词: 動物プランクトン; サンゴ礁; 低次生態系; 安定同位体比分析; アミノ酸; 懸濁態有機物; 安定同位体比; GC/MS; 食物網解析; 低次栄養段階

本助成により、サンゴ礁の動物プランクトン群集を、同位体比分析結果の統計処理によって異なるグループに分類し、それらの炭素源を示した食物網モデルを作成した。３０属以上の動物プランクトンを対象に調査した結果、同位体的に６グループに分類され、それらは主に浮遊性・底生性といった生息環境の違いに起因する異なる餌資源や、植食性・肉食性といった栄養段階の違いを反映していた。それら各グループの動物プランクトンの平均現存量・生物量・生産量を見積もった結果、一般的に熱帯沿岸域で少ないとされる植物プランクトンを炭素源とする食物連鎖が、予想に反して全体の50%以上を占めることが明らかとなった。クロロフィルa濃度やバクテリア現存量などから見積もる生物体有機物量とともに、非生物体有機物（＝デトリタス）の炭素量を逆算的に見積もることを試みた。サンゴ礁域における動物プランクトン群集の主要な炭素源と推察された植物プランクトンを含む、水塊中の有機物粒子（＝POM）の有機化合物組成の分析結果を用いて時空間的な動態を解析を行った。その結果、これまでサンゴ礁で報告されているように生食食物連鎖の起点となる植物プランクトン量は少ないが、POM全体の炭素量は比較的高く、動物プランクトンの餌要求量を満たす程度存在していることが分かった。化合物レベルでは飽和脂肪酸の割合が高いことが明らかになったが、POMの炭素濃度や有機化合物組成の空間的な差異については統計的な顕著な有意差は認められなかった。対象となる動物プランクトン属が多岐に及んだため、全炭素・窒素の分析は完了したが一部の試料のみしか目標としていた分子レベルの同位体比分析を完了することができず、生物間の定量的な輸送経路の検討までには及ばなかった。今後も継続的に対象となる生物を広範かつ詳細に分析を継続することにより、サンゴ礁低次生態系の食物網が明らかになると期待される。

This article helps to create food web clusters for animals, and statistical processing of isotope ratio analysis results, such as classification of species, and identification of carbon sources. The results of the survey of animals belonging to more than 30 genera, the classification of isotopes, and the causes of violations of the main plankton, benthos, and living environment, the differences in prey resources, herbivorous, carnivorous, and trophic levels, were reflected. The average standing stock, biomass and production of each animal species are integrated into the results, and the food chain of the general thermal zone coastal region is less than 50% of the total carbon source. The amount of organic matter in living organisms and carbon in non-living organisms is calculated inversely. The main carbon sources of the reef community, the prediction of the plant community, and the analysis of the organic compound composition of the organic particles (POM) in the water block were analyzed using the time-space dynamics. The results showed that the starting point of raw food chain was lower in plant species, higher in total POM carbon content, and higher in animal species. The chemical composition of saturated fatty acids is higher than that of POM, and the carbon concentration of POM is higher than that of organic compounds. The analysis of the isotope ratio of a part of the sample is completed. The analysis of the transport pathway between animals and organisms is completed. In the future, the food web of low-level ecosystems will be analyzed in detail.

项目成果

安定同位体比分析による浮遊幼生期の餌資源の解明．

通过稳定同位素比分析阐明漂浮幼体阶段的食物资源。

• 发表时间: 2015
• 作者: K. Wakita;M. Iwataki;Muawanah;T. Komatsu;H. Kurokura;Y. Fukuyo;中富伸幸，田所良幸，中島亮太，栗原晴子，岡地賢，山本修一
• 通讯作者: 中富伸幸，田所良幸，中島亮太，栗原晴子，岡地賢，山本修一