海洋生態系鉄循環における動物プランクトンの役割

東京大学大学院理学系研究科の長谷川菜々子博士（研究当時）、板井啓明准教授、同大学大気海洋研究所の栗栖美菜子講師、海洋研究開発機構　物質地球科学研究部門海底資源研究プログラム柏原輝彦主任研究員及び伊地知雄太准研究員らによる研究グループは、外洋における海洋生態系の鉄循環における動物プランクトンの役割について、鉄安定同位体比^※1 を用いて明らかにしました。

海洋における生物生産性の変化は、地球規模の炭素循環に影響を及ぼす重要な生物地球化学過程です。外洋域では、しばしば鉄の供給が一次生産を支配することが指摘されてきましたが、生態系へ供給された希少な鉄が、食物網を通じて高次栄養段階へ転送される過程には、不明な点が多く残されています。

本研究では、先行研究で計測例が乏しかった動物プランクトンの鉄安定同位体比について、ダブルスパイク法^※2 を用いた微量安定同位体比分析法を応用し、プランクトン種別の鉄濃度と鉄安定同位体比を世界で初めて観測しました。先行研究では、プランクトンネットで採取されたバルク試料^※3 を用いて鉄動態が議論されてきましたが、本研究の結果から、種別に分離された動物プランクトンの鉄要求量はバルク試料より低く、さらに顕著に低い鉄安定同位体比を持つことが示されました（図１）。

外洋の生物一次生産^※4 はしばしば鉄の供給に制限^※5 されることが指摘されてきましたが、今回の研究成果から、海水と魚類を結ぶ鉄の動態に関して、重要な道筋を得ることができました。

図1：ネット採集試料（バルク）と種別動物プランクトンの鉄安定同位体比（δ56Fe）の違い

本研究成果は、2026年5月27日（水）に学術誌「ACS ES&T Water」に掲載されました。

詳細は東京大学のサイトをご覧ください。