多様な魚の遡上が川の生態系を支えている 回遊魚の「おしっこ」は川の生物の大切な栄養源

多様な魚の遡上が川の生態系を支えている回遊魚の「おしっこ」は川の生物の大切な栄養源

2024年10月28日 10:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇生命科学研究科　准教授　宇野裕美

【発表のポイント】

琵琶湖に流れ込む川には、春から秋まで年间8か月もの间ウグイ?ニゴイ?ヨシノボリ?アユ?ハス?ビワマスなど多様な种类の回游鱼が顺を追って大量に遡上します。
安定同位体比分析^（注１）などの分析により、回游鱼から排泄される「おしっこ」（実际には鱼からの尿そして粘液なども含むと考えられる）が川にリンや窒素などの栄养塩を供给することで川の付着藻类の成长を促し、川にすむ底生生物などの重要な资源となっていることを突き止めました。
海や湖とその流入河川などの生态系のつながりの重要性を示すとともに、その间を回游する动物の存在と多様性が、藻类や昆虫など生态系全体に波及効果をもつことを世界に先駆けて示した研究成果です。

【概要】

海や湖にそそぐ自然のつながりの保たれた川には、海や湖からさまざまな回游鱼が产卵などの為に遡上してきます。これら多様な回游鱼の存在は川の生态系にどのように影响しているのでしょうか？

京都大学生态学研究センターの仓泽央氏（当时大学院生）、総合地球环境学研究所の大西雄二特任助教、东北大学大学院生命科学研究科の宇野裕美准教授らのグループは、琵琶湖にそそぐ川を対象に、绵密な野外调査による鱼の遡上実态の解明と鱼に由来する栄养塩の化学?安定同位体比分析を行いました。その结果、琵琶湖から遡上する多様な回游鱼が排泄する「おしっこ」が、一次生产者の生育に不可欠なリンや窒素などの栄养塩を河川生态系に供给することで河川の生物群集を支えていること、多様な鱼种が季节を追って顺に遡上することで年间8か月もの间その効果が持続することを明らかにしました。この成果は自然の生态系のつながりおよび大移动する动物の存在とその多様性が生态系全体に果たす役割の重要性について新たな侧面を明らかにしたものであり、自然环境の管理と保全に重要な示唆を与えます。

本成果は科学誌Science Advancesにて、2024年10月25日付で公開されました。

図1. 本研究の概念図。多様な回遊魚の季節をおった遡上が琵琶湖から流入河川に安定的かつ長期的な栄養塩供給を実現し、遡上域の河川の栄養塩濃度を上昇、それらの栄養は河川中の藻類や底生生物に取り込まれた。

【用语解説】

注1.安定同位体比分析：本研究では、河川水中のアンモニウムイオン（狈贬₄⁺）や底生藻类?水生昆虫の窒素安定同位体比を分析した。窒素（狈）には质量数が异なる¹⁴狈と¹⁵狈の「安定同位体」が存在している。それらの存在比（¹⁵N/¹⁴狈）を安定同位体比と呼ぶ。物质の安定同位体比は、物质が化学反応する际や状态変化する际に変化が生じるため、安定同位体比を分析することでその元素の起源や、経験したプロセスを调査することができる。

【论文情报】

タイトル：Sequential migrations of diverse fish community provide seasonally prolonged and stable nutrient inputs to a river.
着者：京都大学大学院理学研究科　修士课程（当时）仓泽央（笔头着者）
総合地球环境学研究所　特任助教　大西雄二（笔头着者?责任着者＊）
福島大学　食農学類生産環境学コース　准教授　福島慶太郎
京都大学生态学研究センター　教授　木庭启介
东北大学　大学院生命科学研究科　准教授　宇野裕美（责任着者＊）
掲載誌：Science Advances
顿翱滨：

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