春季西部北太平洋

春季の西部北太平洋における植物プランクトンの光合成-光曲線○吉江直樹(北大・院・地球環境),鈴木光次(北大・院・地球環境)齋藤宏明(東北水研),西岡純(電中研),桑田晃(東北水研),小埜恒夫(北水研)今回の内容1.はじめに2.実験方法3.ブルーム期の光合成-光曲線4.鉄濃度との関係光合成-光(P-E)パラメータについて①基礎生産をモデルなどで解析する際に、非常に重要なパラメータである。(立ち上がり勾配：a*,最大光合成速度：P*max)光合成-光曲線(P-Ecurve)a*光量(E)光合成速度(P)P*maxP-Eパラメータについて②西部北太平洋における観測値が非常に少ない感度の高い14C法を用いた培養実験が困難感度の低い13C法では培養システムが大がかり13C法用の小型システムを開発(鈴木)海水中の鉄濃度に応じた値の変化が注目されているモデルでは、これらの変化により鉄散布実験を再現(Yoshieetal.,2005,Fujiietal.,2005,Chaietal.,2002,etc.,)サンプリング海域WK0304:4月11日〜4月25日WK0305:5月7日〜5月19日2003年春、(独)東北水研の若鷹丸(WK0304,WK0305)にてサンプリングA11A7A4A17B2B3B4B5B6B7B8B9(KNOT)B10B14B1A11A7A17B3B4B9(KNOT)Longitude(ºE)B14A4Latitude(ºN)実験方法1.水深10mからクリーン採水2.275mlの培養ボトルに分注3.13Cトレーサー添加4.インキュベータ内で2時間培養5.濾過・凍結保存6.元素分析計+質量分析計で測定P*は、Eについてプロットし、Plattetal.(1980)の式で最適化しα*,β*,P*sを求め、P*maxを算出水温:現場水温光量:10段階(3～3000mEm-2s-1)船上インキュベータ(鈴木設計)温度調節器培養水槽光源親潮水域(A4)におけるブルーム期のP*maxP*max[mgC(mgChl.a)-1h-1]を比較その他の測点では：約1.50最大値は(黒潮域で)：3.491.101.753.35ブルーム最盛期13.3mgChl.al-1ケイ藻優占率90%ブルーム中期6.13mgChl.al-1ケイ藻優占率90%ブルーム直前0.65mgChl.al-1ケイ藻優占率20%以下この時ケイ藻はどういう状況だったのか？水温の影響低温(1℃)で一定栄養塩不足による制限まだあまり効かない鉄不足による制限弱いながらも効き始め？結局、P*maxやa*は、光履歴や、群集組成の影響を強く受けている？ブルーム直前中期最盛期日射量P*maxa*Chl.aNO3D-Fe4/144/194/244/295/45/954321050403020100P*max,ax102,D-Fe[nM]日射量[Em-2d-1],NO3[mM],Chl.a海水中の鉄濃度とP-Eパラメータの関係海水中鉄濃度とP*maxやa*に単純な相関関係は見られなかったこの原因としては、1.植物プランクトンのグループによる鉄要求量が異なるため？2.細胞内鉄濃度と海水中鉄濃度が異なるため？y=-2.25x+2.50R2=0.28012340.00.20.40.6D-Fe(nM)P*max[mgC(mgChl.a)-1h-1]y=-8.79x+14.55R2=0.110510152025300.00.20.40.6D-Fe(nM)a*x103(mgC(mgChl.a)-1h-1(mEm-2s-1)-1鉄とP*max鉄とa*まとめ西部北太平洋において、春季ブルーム期の光合成-光曲線の時系列変化を初めて捉えた。海水中の鉄濃度とP-Eパラメータの間に有意な相関は見られなかったが、ケイ藻の大増殖には、光合成と光に関する生理変化が大きく関与していることが示された。今回の結果をモデルへ導入するために、さらなる解析を行いたい。