炭素・窒素安定同位体比が明らかにする海洋食物網
～海域、水深、プランクトンのサイズが、食物網構造に与える影響が明らかに～

生物がもつ炭素安定同位体比（δ¹³C）および窒素安定同位体比（δ¹⁵N）は、食物連鎖における“食うー喰われる”の関係において一定の数値で上昇することがこれまでの研究から分かっており、現在では食物網解析の標準のツールとして広く使われています。北海道大学大学院水産科学研究院の山口 篤准教授、海洋研究開発機構 地球環境部門 地球表層システム研究センターの野口 真希グループリーダー、岡山大学の兵藤 不二夫教授らの研究グループは、海の食物連鎖を底辺で支える動物プランクトンについて、体サイズや生息環境などの違いとδ¹³Cおよびδ¹⁵Nの関係を理解するために、西部北太平洋の亜寒帯域から亜熱帯域にわたる観測点において、表層から3,000mの間で複数層のサンプリングと魚類やイカ類の採集を行い検証しました。

その結果、メソ動物プランクトンについて、亜熱帯海域では水深が増すにつれてδ¹⁵N値が高くなる傾向が見られた一方、亜寒帯海域では統計的に優位な変化が確認できませんでした。これは、亜寒帯海域では、大型カイアシ類 Neocalanus属が多く生息しており、カイアシ類の生活環に伴う表層から中深層へ鉛直移動の寄与が理由の一つとして考えられました。また、表層の動物プランクトンを112 µm、407 µm、925 µmの３つにサイズ分画し、プランクトンが生息する緯度とδ¹⁵Nの関係性を確認したところ、いずれのサイズにおいても高緯度から低緯度になるにつれて低くなることが本研究から分かりました。この理由として、空気中に存在する窒素を固定し利用できる窒素固定生物（シアノバクテリア）の影響を受けた海水によって、動物プランクトンのδ¹⁵Nが低くなったと推察されました。

本研究成果は、2023年5月6日（土）にDeep-Sea Research I誌でオンライン掲載されました。

詳細は北海道大学のサイトをご覧ください。