[A-CG44] 沿岸海洋生態系─２．サンゴ礁・藻場・マングローブ

[ACG44-10] 海藻の有機物の行方と藻場内外の生態系に対する影響

★招待講演

*和田 茂樹¹、大森 裕子¹、濱 健夫^1,2 (1.筑波大学、2.獨協大学)

キーワード：海藻、脱離、溶存態有機物、分解

海藻藻場は単位面積当たりの光合成が地球上で最大級であることから、海藻は沿岸域の主要な有機物の生産者の一つとして知られている。このように、沿岸生態系における海藻の重要性は広く認識されているが、沿岸域は閉鎖的な環境ではなく外洋域と連続的につながっており、その影響は広域な空間スケールでも考慮すべきである。海藻の生産する有機物の行方の一つには、海底から脱離し広域に輸送されるものがあり、外洋域の生物によって利用される可能性がある。その他、藻体外に分泌される溶存態有機物(DOM: Dissolved Organic Matter)は、水塊とともに広域へ移動・拡散し、無機化されにくい難分解な画分は炭素隔離に寄与する可能性がある。我々は、藻場外へ輸送される有機物の定量的解析を基にして、海藻藻場の有する役割を広い空間スケールで明らかにすることを目的に、研究を行っている。

脱離した海藻の行方

沿岸域で不定期に生じる波浪などによって、海藻は断続的に脱離しそれらが広域に輸送されていく。我々は脱離量を定量化するため、静岡県下田市沿岸で海中林を形成しているカジメ(Ecklonia cava)を対象とし、その藻体にラベルを付けてラベルの消失過程から脱離量を解析した。その結果、カジメの光合成の2-3割が脱離して藻場内から失われることが明らかとなった。さらに、下田沖においてカジメの生育しない深度(水深50m)の海域で底生動物の多様性を解析したところ、脱離した個体が流されて加入した海底は底生動物の多様性が増大することが明らかとなった。

海藻由来のDOMの動態

カジメの藻体に袋をかぶせ、DOMの生産過程を明らかにした。さらに、藻場から沖合にかけてのDOMの空間分布の解析を行った。その結果、カジメは光合成の約4割をDOMとして放出しており、藻場から外洋にかけてのDOMの濃度勾配を作り出すことが明らかとなった。また、DOMの分解過程を明らかにするため、バクテリア分解および光化学的分解過程を実験的に検証したところ、海藻を由来とするDOMはバクテリア分解に抵抗性を有する一方で、光によって無機化および変性を受けやすいことが明らかとなった。すなわち、海藻の生産した有機物は水塊の移動とともに広域へ輸送されるが、表層においては太陽光によってその一部が分解を受ける。一方で、鉛直的な混合で強い光にさらされることのない深度まで輸送された画分は、バクテリアによる分解を受けず炭素隔離に寄与すると考えられる。