• 検索結果がありません。

西太平洋における浮遊性有孔虫の分布と日周期運動

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

シェア "西太平洋における浮遊性有孔虫の分布と日周期運動"

Copied!
16
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)西太平洋における浮遊性有孔虫の分布と日周期運動 著者 雑誌名 巻 ページ 別言語のタイトル. URL. 八田 明夫 南太平洋海域調査研究報告=Occasional papers 32 47‑61 Geographical and Vertical Distribution of the Recent Planktic Foraminifera in the Western Pacific Ocean http://hdl.handle.net/10232/16924.

(2) 南太平洋海域調査研究報告,No.32,47‑61,1999 有孔虫からみた環境と古環境. 4 7. 西太平洋における浮遊性有孔虫の分布と日周期運動 八田明夫 鹿児島大学教育学部 〒890‑0065鹿児島市郡元1‑20‑6. h a t t a @ r i k e i ・ e d u 、 k a g o s h i m a ‑ u ・ a c j p. G e o g r a p h i c a l a n d V e r t i c a l D i s t r i b u t i o n o f t h e R e c e n t P l a n k t i c ForaminifEmintheWestemPacificOcean AkioHAIwlA. F a c u l t y o f E d u c a t i o n , K a g o s h i m a U n i v e r s i t y , K o r i m o t o l ‑ 2 0 ‑ 6 , K a g o s i m a 8 9 0 0 0 6 5 , J a p a n. Abstract. I n v e s t i g a t i n g F o r a m i n i f e r a i s u s e f u l t o a n a n a l y s i s o f t h e e a r t h , s h i s t o r y う e n v i r o n m e n t , a n d p a l e o e n v l r o n m e n t ・ A m o n g f O r a m i n i f e r a l a s s e m b l a g e s , f O s s i l p l a n k t i c F o r a m i n i f e r a p r o v i d e s p a r t i c u l a r l y v a l u a b l e i n f O r m a t i o n o n b i o s t r a t i g r a p h y a n d p a l e o e n v i r o n m e n t ・ Whenweconsidertheenvironmentofgeologicalage,itisnecessarytomakeclearthe b i o g e o g r a p h y o f r e c e n t p l a n k t i c F o r a m i n i f e r a ・ PlankticForaminiferaarefoundintheseabetweennearthesurfaceandafew. h u n d r e d m e t e r s o f d e p t h ・ H o w e v e m r e s e a r c h e r s h a v e d i f f e r e d a b o u t t h e c h a n g e s e x h i b i t e d b y p l a n k t i c F o r a m i n i f e r a w i t h d e p t h l f t h e i n t e r v a l c h a n g e o f v e r t i c a l d i s t r i b u t i o n w i l l b e madeclear,itisanexplanationofthestateofmaterialmovement・Thepurposeofthis s t u d y i s t o c l a r i f y b i o g e o g r a p h i c a l a n d v e r t i c a l c h a n g e s e x h i b i t e d b y r e c e n t p l a n k t i c ForaminiferaintheWesternPacifcOcean.. はじめに. 現生や化石の有孔虫の研究を通して,有孔虫の生態・生息環境,有孔虫の生息してた 時代の地史・古環境が解明されている.有孔虫の中で浮遊生活をしている浮遊性有孔虫 は,外洋'性堆積物の分布する地域の生層序,古環境の解析に貴重な情報をもたらしてく れる.生層序学的研究により,浮遊 性有孔虫の種としての進化速度が明らかになってい るので,地質時代の判定に使われている.底棲有孔虫はその生息環境に各種類による特 殊 性があるため,古環境を考察する上で重要な役割を担っている.外洋性堆積物には底 棲有孔虫よりも浮遊』性有孔虫が多く含まれるので,古環境の解析に浮遊'性有孔虫が役立 つことが期待される.酸素や炭素の同位体の含有比率を調べることで浮遊 性有孔虫の生 息していた海域の水温を推定することもできる.浮遊 性有孔虫の海洋地理学的研究から その生息海域が調べられているが(Bも,1977など),現生浮遊'性有孔虫の生物地理がより 一層明らかになることが必要である..

(3) 4 8. A・HATTA. 90。. 60g. 3 0 l 2 60.C 9C、 o l 815 0 0⑨ 、 oo o 30.. ISOo. 120o. 9C60,. 80。. 809. 60回. 60回. 40。. 40⑨. 20.. 20.. Oo. 0.. 20。. 20。. 40。. 弓0,. 60⑥. 60.. 1[ 90。Soo30.WOC30.E6CO90。120。150。180●l50oWl20o90。60.. ,[.,E画,函ヨ・塵3,厘霊 図1.5つの浮遊性有孔虫地理区分(BE,1977より). 1極有孔虫区,2亜極有孔虫区,3遷移帯有孔虫区,4亜熱帯有孔虫区, 5熱帯有孔虫区 。 。 ピ c 8 0. G/bbo9 的"7opoc/1j'唯rmo. 堂冒1準. 。C. Gソbb勺er/"o9U"79Ue/obo l. l G ノ b ノ ヒ 。 , , U " s j s. Gわクノge'mob4ノ"b/dPs. G/bb勺e'""。b'oqy/. =画当. G/bboro/o Scノルわ G/bboro/o"α〃7〃α". G/bbね わ"oダル物。/O Gノbクo'oわ 〃 COル伽oノ碓S. c/bbo9UodF"7odWe'〃eノ G/bboroノワ 〃asso/b'/77店 OrbU伽α ルerso. Gノbb勺er"7e"ロ。 ""ロノe 脆 〃Cs/勺ermope/o9/.CO. 匡== '−−P. G/bクoro/o"o〃〃s"/C. aOb勺e「"7o/咋srUber. Gソbb垣ermo/ぴPsco"9/bウロルs G7bbUer ′"besc s ノVbs "7e/わ ノノロノo. '−−惇一. Gノbboroノワ"ロノ77e"a的ノ. Gノbboroノク"ロル、ノヮb. PW"P"わ/"7oob"9U"bcUわ/O G/bbUer〃o雄ssoc "たr. Sp力oe'oe"bdPノwsce"s. OI. Coノフグeノnoノブ〃ノ. G/bbo9リロ酢胴OCC"9ノbmeroノロキ G7bbo9Uo酢胸o力 o90"α斧. G / b b / g e r " 7 e / 〃 oノ 7 フ s / 斧. NQspeciesindi9enous↑oeochzonellI4illl2iIOl. To1olnQspeciesoccurrin9ineochzonel5I81181I91201. * l n d o ‑ P o c I f i c o n I y. 図2.5つの浮遊性有孔虫地理区の浮遊 │生有孔虫の分布域と産出量(BE,1977より) 横軸の長さと幅は,5つの浮遊性有孔虫地理区における浮遊性有孔虫の分布 5つの浮遊性有孔虫地理区における浮遊性有孔虫の分布域と相対的産 出量を示す.

(4) 浮遊性有孔虫の分布と日周期運動. g C P 6 C P 3 0 呼 。 , 3 』. 4 9. ヨ 〔 ア l 2 C P b O 件 1 8 0 1 5 〔 ) ⑨ l ' n o g n o. 5or. EOC. 30曹. 30。. 0。. 0o. 30o. 30o. 60ベ. 30句. 曲r. 二鰹至唾f−−−. 『. 9 0 O E O つ 、 3 0 。 0 回 5 0 。 6 0 。 9 0 。 l 2 C F 垣 び 1 8 び 1 5 0 。 】 2 0 。 g o o. 図3.GJ0地〃伽0〃8sγ"69γの分布(B血,1977より) 世界中の海底表面におけるGJ0地e""0 Cs〃68γの相対的産出量の分布を示す. 浮遊性有孔虫は外洋の海面近くから数100mの深度にまで生息している.この垂直的分. 布の様態が時間的に変化することについての研究があるが(HEMLEBENeオαI.,1989など), その結論は垂直的日変化に対する異論も含まれている.垂直的な分布の時間変化を明ら かにすることができれば,その海域における物質移動の様態の一部を解明することに繋 がる.. 本研究は上記の地理的分布や垂直分布の変化を明らかにする目的で,西太平洋海域で 浮遊性有孔虫を採取し,調べたものである.. 地理的分布についてのこれまでの研究 浮遊性有孔虫は世界中のあらゆる海域に分布している.しかし,それぞれの海域には 固有の種類が生息しており生物地理区として示すことができる.図1はBも(1977)によ. り,極有孔虫区,亜極有孔虫区,遷移帯有孔虫区,亜熱帯有孔虫区,熱帯有孔虫区の5 つに区分した浮遊性有孔虫の生物地理区である.図2は5つの浮遊性有孔虫地理区に生. 息する浮遊性有孔虫の分布域と産出量を示したものである.こうした分布を基に,同一 または近縁の化石種とを照合することで当時の環境を推定できる.. この様に現在生きている有孔虫がどのような海域に生息しているかが,ある程度調べ られている.太平洋全域についての浮遊性有孔虫の地理的分布はBb(1977)などにより. GJ0地eγ伽0雄sγ"6 などの種類についてその分布が明らかにされている(図3).西太平 洋におけるこれらの種の分布はある程度知られている.こうした分布はすべての種類に ついて調べられているわけではない.まだ明らかにされていない種類もあり,その精度 も西太平洋に限って調べられたものはまだない. 垂直的分布についてのこれまでの研究. 海中で層状にプランクトンネットを引いたり,堆積物を捕獲したりするなど浮遊性有 孔虫の採取方法が発達することにより,その垂直的分布が明らかになり,分布構造や生 態学的ニッチについてなど多くの情報がだされている..

(5) A・HAmA. 5 0. SIopewater. ColdcoreringDSargassoSeaSlopewaterCoIdcoreringDSargassoSea. Nov・l975. Nov・. MOCl−38. MOC,1.28MOC、1.23MOC・1.38MOC・1.28MOC−1.23. 975Nov、1975Nov、1975Nov、1975Nov,l975. NumbersperlOOOm3 11 00100 00 01 1U0U1 1000101001000101001000101001000 lOlOOlOOO10 10 01 00 0l l0 U0 UU. ; : ! E 戸 T F 竜 了. 0. 100 200. I j J. dEJ 戸上一二一Qの︒. ojdEJ. 『. Jam. 』. 図4.浮遊 性有孔虫の垂直分布(FAIRBANKs,eオαJ、,1980より). 大西洋の大陸棚斜面,メキシコ湾流ClodCoreRing,Sargasso海の3つの海域における1975 年11月の200mまでの深さの浮遊性有孔虫13種(内2種は巻きの方向,殻の色で2分)の1㎡ あたりの個体数. SHAcKLEToNandVINcENT(1978)はコアの先端(海底面)のサンプルの同位体分析を行な いG肋0 城α〃e"αγ〃は寒い海では表面近くに多く暖かい海では深い所に多いとして いる.BouⅥERSouMAGNAcandDupLEssY(1985)は,O伽ノ伽〃"z2ノe応αとG肋0 "加. 沈e"α'伽と此哩0609"α伽"α伽伽畑の3種について異なった温度条件下で飼育実験を 行ない,炭素と酸素の同位体構成比率を測定し,それぞれの温度における同位体の平衡 状態がプランクトンネットの採集サンプルのそれと殆ど違わないことを示した. O伽伽α〃"zりe応αは,表層から上部温度背斜部までの海域(Mixedlayer)中やその下部の. 水塊から採取されたサンプルなどとの比較から,Mixedlayerの中だけでその殻を分泌し ていることを示した.対照的にG肋0 城α加e"α''zj"と肋哩0609"α伽"α伽伽畑の2種 はMixedlayerの下部でも殻の分泌を行なっていることを示した.炭素の同位体の分析で も浮遊 性有孔虫の殻は海水の温度を反映し,G,脚e"αγ伽とAM"伽畑の2種は,同様に Mixedlayerの下部で石灰化されていることを示している. DEusER(1987)はSargasso(ホンダワラ類)海の海底からの7年間の堆積物捕獲サンプル. を分析し,同位体の構成比率と温度の関係から深度を割り出し,G肋呼伽0伽s伽eγの 殻は25m以浅で形成され,G肋igW伽"αα剛伽e伽isの殻は50‑75mの間で形成され, O伽ノ伽〃" e滝αの殻は25‑50mの問で形成されるとした.この3つの種の季節的変化 はあまり無いので良い古海洋学的指標になるとした.. HEMLEBEN〃αノ.(1989)は,高緯度に比べて生物的物理的多様性があるので暖かい海水 の方が垂直的分布区分がより明らかであるとしている.. FAIRBANKsandWIEBE(1980)は多くの浮遊 性有孔虫がクロロフィル極大帯で殻を蓄積.

(6) 浮遊. 性有孔虫の分布と日周期運動. 5 1. させており,180と160の比率に現われるので,過去の気候を推定できることを示し,. FAIRBANKsetaJ.(1980)は13種の浮遊性有孔虫を垂直的に配置したプランクトンネットで 採取し,北部サルガッソ海では200m以浅の海域において垂直的分布に明白な違いがある. としている(図4).FAIRBANKsgmノ.(1982)は浅海の透過光帯において温度の好みの違いに 因ると思われる分布が層状になっていることを明らかにしている.MQgノ0609"α伽"α 伽〃畑は25‑50mの海域に多く,G肋ige伽αcα〃αは,深部のクロロフィルが極大にな る箇所の更に下部に分布し,G肋呼γ伽伽s伽砿G・sacc"ノ沈磁やG、CO岬06脚sなどは Mixedlayerの上に殆どが分布しているとしている. HoLMEs(1982)は1㎡当たり昼間は550個体で,夜は861個体で垂直的移動をしており, BEandAMLIN(1967)は,夜よりも昼の方が多いという観察結果を報告している. このように浮遊. 性有孔虫の垂直的分布は種の違いや深度まで明らかとなっているが,. その移動についてはまだ確認されているとは言いがたい.浮遊. 性有孔虫を深度別に採取. することにより,直接的にその垂直的分布を明らかにすることができ,採取時間帯を変 えることで移動の有無を明らかにできる.浮遊'性有孔虫については,まだこのような課 題が残されているといえる. 浮遊性有孔虫の採取 主な浮遊性有孔虫の特徴について述べる.プランクトンネットで採集した状態の浮遊. 性有孔虫を図版に示す.Fig.1−2はG肋0畑αJ伽〃"α"伽で殻の膨らみ具合でG,加沈伽 と区別できる.この属はとげが無いということが特徴である.Fig.3−4はG肋呼伽0枕s sacc"ノ舵γで,長径約0.7m・Supplementaperture(補口孔)といわれるものが開いているこ とで区別される.Fig.5−7は,G肋嘩伽αcαノ伽で長径約0.7ⅢFig.8はO伽ノ伽 ""伽滝αで,トケを除いた殻の長径約1mmである.球形の殻の一部を壊して中の. G肋jgE伽0枕sタイプの幼形が見える様にしてある.Fig.9−11はG肋49eγ伽"α α剛"伽γzz肱で,長径約0.6mm・本個体は採集室が不完全な成長をしている.Fig.12は G肋0 加伽ノz加加で,長径約0.5mと小さい.. ミジンコなどと一緒に採取されるがFig.11に比較的大きなミジンコが写っている. Fig.13‑14は,プランクトンネットによる浮遊'性有孔虫の採取風景である.ワイヤーの 角度を計測して角度に応じてワイヤーを延ばして採取する.ウインチの計器で深度を測 定し,巻き上げ速度を調節しながら浮遊. 性有孔虫を採取する.. 西太平洋海域の浮遊性有孔虫の分布. 筆者は鹿児島大学の共同研究者と南太平洋海域研究センター(現,多島圏研究セン ター)の西太平洋海域の調査で鹿児島以南から赤道付近までの西南太平洋における浮遊. 性有孔虫の群集がどのように変化するかということを調べた(HAflTAetaノ.,1990,1992, 1 9 9 6 ) .. 表1はHATrA〃αノ.(1996)のデータで,図5は西南太平洋における浮遊性有孔虫の分布 である.それぞれの種について,鹿児島以南の海域を高緯度から赤道に向かってデータ. の数値を並べた.G肋igeγ伽cαノ伽,G肋jigcγ伽伽sOM9""s,G肋jgc伽0伽s伽e""s, G肋jigE""e"αα剛伽 肱は北緯18度付近以北に多く,G肋igE伽α伽csce"s, GノO6jigF伽αgノ"伽伽,G肋49伽"0枕SCO"gJ06伽s,GJ0地e伽0枕s伽〃,G肋jg"伽仙s sacc"j舵磁O幼"ノ伽況"伽掩α,Pz 此"航伽0M JOC"J伽は,北緯18度付近以北及び北緯7.

(7) 52. 寄葛. 圏. Fig. 1‑2. Globorotalia menaniii (Perker, Jones and Brady),長径約1 mm Fig. 34. Globe'gerinoides saceulefer (Brady),長径約0.7mm. Fig・ 5‑7・ Globigen'n? calida Perker・長径約0・7mm. Fig・ 8・ Orbulina u?we,sa dl0rbigny・トゲを除いた殻の長径約I mm Fig. 9‑ll. Globe'gennella aequilaterlah'S (Brady) ,長径約0.6mm Fig. 12. Globorolalia hi?suta (dIOrbigny) ,長径約0.5mm. Fig.13.プランクトンネットによる浮遊性有孔虫の採取,ワイヤーの角度を計測中.角度に応じてわいやーを. 延ばして採取する Fig.14.プランクトンネットによる浮遊性有孔虫の採取.ウインチで深度を測定し,巻5上げ速度を調節する..

(8) 浮遊性有孔虫の分布と日周期運動. 5 3. 表1.HAml〆αノ.(1996)による西南太平洋における浮遊性有孔虫の産出頻度表. 50‑100m lOO‑150m. 150.200m Globomtaliahi画哩. 050m 50‑100m lOO‑150m. l50‑200m Globorm81血men車型ij. 0‑50m 50‑100m. lOO‑150m. l50200m GlobomtaliatnnmifhQ. 050m 50‑100m lOO‑150m. l50‑20仇、. Neogloboquadrina血tem℃i. 050m. 50‑100m lOO‑150m. l50‑200m OIbulinaunivc応a. 050m. 50‑100m lOO‑150m. l50‑200m. P U l l e n i a I i n a o b l i q u i l o c u l a t a. 050m 50‑100m. lOO‑150m l50‑200m. H a S t i g e r i n a p e l a g i c a. 0‑50m 50‑100m lOO‑150m. l50‑200m. 2 5. 25.59.6N131《 26.lE 18:38‑20:00. SampleNo,2 23.59.7N131.44.2E O6:07‑07:40. SampleNo、3 21.59.6N132.02.lE 17:49‑19:00. S a m p l e N o 、 4 19.59.7N132.19.6E O4:54‑06:40. 18.06.4N132.35.8E l6:01−17:50. SampleNo、6 16°12.9N132.52.1E O2:0003:05. SampleNo、7 14.21.5N133.07.2E l2:0013:10. SampleNo、8 1 0. 5 3 1 2. 12.29.6N133.22.8E 22:O0‑23g00. 3 1. 4 2. 700 0000 8000 0133 1120 0001 0000 2000 0020 0000. 050m. 4 2. 0000. l50‑200m. GloboquadIinaconglomerata. 酉 1 1. 80. lOO‑150m. 4 2. 80. 50‑100m. 10OO 5044 0000 0020. 050m. 888 0220 0000 0000 0000 0000 0000 0040 0000 0000. l50‑200m. G l o b i g e I i n o j d e s t e n c U 唾. 3 0. 釦皿 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 0000. lOO‑150m. 204. 田砲訓 0003 0000 0000 0000 0001 0000 0241 0011 0000. 50‑100m. 1 1. 3 1. 84. 050m. 230 3011 0000 0000 0210 1000 0100 0000 0200 0302. G l o b i g e r i n o i d c s s a C q l l i i e r. 5 0. 1 4. 1. 001 5521 0000 0000 0001 1111 1020 0000 0200 0000 0000. 050m 50.100m. 2. 04 4973 鯛. GlobigcIinoidesmber. 1 0. 00 況肥 29 砂匁ああ 0000 0000 0000 2001 0000 0000 0201 0000 0000. SO‑100m. 4 1 0. 1. 029 0000. OL50m. 1. Globigerinoidesobljquus. 1 4. 2. SampIeNo、1. SampleNo、5 1 1. 029. lOO‑150m. l50‑200m. 1. 000 0100 1000. 50‑100m. 3 4. 1. 0000 0000 4011 2301 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000. 0‑50m. 3. 210 0000 0000 0110 0115 2000 0000 0000 0002 0000 0000 0000 0000 0000. l50‑200m. GlobigeImoidesconglobmus. 1. lOO‑150m. 1 0. ︑紹犯〆 00. 50‑100m. 1 4. 5. 1 2. 137 0001 1000 3000. G l o b i g c r i n a g l u 1 i n a t a. 0‑50m. 犯創Mn 4400 0465. l50‑200m. 1 3. 1. 1 1. 1 1. 31. lOO‑150m. 1 4. 2. 1 0. 0000. 50‑100m. 1 0. 1 7. 1. 9. 1100 2001 0100 0010 9005 0100 0100 1000 4400 0000 0000 0010 0000 1000 0000 0000 0000 0000. 050m. 100. G l o b i g e r i n a c a l i d a. 0. 8. 0000 1321. lOO‑150m. l50‑200m. 1. 20 3042 剥匝釦犯 4435. 50‑100m. 9. 0000 2 1 0 0 0001 4010. G l o b i g e r i n e l l a a e q u i l a l e m l i s. 050m. 0000. l50‑200m. 7. 0000. lOO‑150m. 1 0. 6. 1. 30‑100m. 2. 5. 10OO 0000 1243 6000 8084 0020 0000 0030. 0‑50m. 4. 0000 0 7 43 11. Globigerinambcscens. 3. 0000 9205 0021 76. lOO‑150m. l50‑200m. 2. 0000. 50‑100m. 0000 9010 0000 2120 2000 0000 0002 3014 8103 3000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000. 1. 0‑50m. 0000 6 2 0 3 0022. Sample No. Candcinanilida. SampleNo、9 10.41.2N133.37.8E O8:0009:05. SampIeNo・10 09.07.5N133.50.4E 20:0021:05. SampleNo、11 07.50.8N134.15.0E l4:00‑15:05.

(9) 5 4 A H A r l A. 図5.浮遊 性有孔虫の分布(HArlMオαJ、,1996より作図). ◎の. ◎の劃. 之のN↑之寸.①︒zト・の叩z①︒①叩之ト・のの之の.①の. zの︒. ◎の. ◎の. ↑之寸.①︒zト・ののzの︒①叩之卜・の叩z①︒⑦ゆ. りト︒D①︒回○一◎四一◎す↑◎の↑︒︑↑oの↑︒↑. z②︒○ゆz叩・ト︒zN一寸z@・の園之の.↑. oの. ◎叩. ↑z寺・の︒ヱト・の叩Z︒・①︑zト・句のzの・の叩. ①↑一一コ○○m⑩②①宮○E﹄のgロ○一︒. zの.. ↑◎す↑◎①↑︒画一◎①↑︒↑. ↑すzの・の因zゆ・↑. ◎ト︒◎の︒︒︒↑︒. z画・○のzm・ト︒z. ①︒.﹄⑩の宮◎E﹄のロ五.一○. ↑◎す↑︒①↑◎②↑◎の↑︒↑. ︒③. ◎叩. ︒︑. ↑之寸の︒zト︒⑦叩z①.⑦のzト.①のzの.①叩. ◎の. ・一寸z①︒① zの.↑囚zの. ↑之守・の︒z卜・ののzの︒⑦叩z卜・ののzの.①叩. ロト︒◎の︒◎○一︒. z②︒○のzのド︒z. zの.. 叩ココロ一一○○の①p−oE﹄のgQO−o. zの.↑. ↑◎す↑o①↑︒②↑◎の↑︒↑. ・↑すz①.①. ロト︒回の︒◎︒↑︒. z画・○mzm・ト︒之. す 〔 ウ 《 ウ E u C U 一 一. zの︒↑. ↑◎寸一︒⑲↑◎︑↑oの↑︒↑. ◎叩刷. ◎の. ︒m. O Q D O 叩 。 m O u う. ・↑すzの︒①. ◎ト︒◎の︒︒︒↑p. 四mE弓一口回仁一﹄のロ五○一○. ◎の. ︒︑. ↑z寸の○zト.①叩之@・のの之卜.︒の之の︒①の. ⑯ロ一一m○mE﹄①ロ一○○一︒. zm・一国之の.. oの. ◎③. ↑之寸の︒z卜・の叩z①︒⑦の之ト・ののzの︒①の. ︒②. ↑z寺︐@ozト・の叩之の︒αの之卜・の叩之の︒①の. 、. z②︒○のz叩・ト︒z. ・↑すzの︒①. ↑◎寺↑oの↑︒②↑︒①↑︒↑. ・一寸zの.②四z四・一劃zのN↑zす︒四○z卜・の叩z①︒①のzト・の叩之の︒①の. ロト︒︑の︒o○一︑. 之画・○mzm・ト︒z. z画・○︑z叩・ト︒z. ︑ト︒回の︒︒︒↑◎囚↑◎守↑︒①↑◎②↑︒⑦↑︒↑. zの︒. zの.. 。 。 。 。 。 。 。 。 p. ピヮ⑥』←. 。 、 〔 、 す 。 』. 。 。 ロ ロ. qO《、す〔u. 望一⑯﹄①↑︑一ラロ①⑩国一一の匡一﹄①go◎一○. z⑩︒↑. ↑◎す↑oの↑︒②↑︒①↑︒↑. ・一寸z①.①. z︑.↑. ↑◎す一◎の↑︒の↑o①一◎戸. ,. 。 。 。 。 ロ ロ. 0 。 。 。 o. / 1. の.菌polロ匡O○めのロー○仁一﹄①g○○一①. 必. の仁の︒②①︒.﹂毎厘﹂①ロ五.一○. ・↑すz四・の. ロトロ◎の︒︒︒↑︒. z②︒○ぬZnトロヱ. 毎つ三匡珂E①ロ宮⑯︒. 、 、. W. 」 I / Z i l. 叩 。 l 、 。 u 》 G』tu−− 。 。 。 。 。 。 u)寸の《u←. OLOOmo tu一一 〔、す。』. 一 。. ・○のzの・卜︒z. ←. 〃. イ. ロト○︑の︒︒︒↑︒. 9□. Eg︲︒■. ■. ○ ・ ・ ・. 〔ULn←L、。. z. E. ◆ ●. Eg↑. o Ln. EC里︐g↑■ O o eu. C O ○ ・ ・ ロ.

(10) mm. ト︑之副. 回↑zす.①ロヱト︲︑︑之⑩. ↑︒寸一︒@帝︒②↑︒①〒回宕. 〒ぜz①︒⑦国z︑︐一釦z句. oトロ︒①︒OCF︒. 三m・ロ⑰z叩. ︑︒﹄回里①口画匡一﹄①g︼の⑯エ. .の︒︒m. ③四之ト・の唖之⑮. ︒の囚ロ︑. ⑦m. 〒之寸︒①ロヱト.②叩之︒①叩z卜.︑叩zQのの. 田切﹂のシ三コロE一コロ﹄○. Qの. 一賂呂・韻︐一. ︒︑刺. ︒m. z画︐︒のz叩・ト︒zα・帝寸之の.① 之叩・害副之④. 〒zす.①︒之ト・の叩之②.①叩ヱト︒①︑之の.①︑. ︒トロロの○︒○声︒︒↑︒寸戸︒⑮︸ロ⑩宗ロの帝ロ一m︒の. 一①﹄営の一コロ画三﹂ロ︑コロロロ○一︒○の之. ロ. 戸. m︲ロ. 四︒︒. す︒□. 四口□. CuLD←uフロ. 之勾ロめ三m・トロzN・宇寸z①・の︒z唖・干酎z句︐︒↑之寸・幻︒之ト・の︑z四・の叩ヱト.①叩z⑮. 一⑥守一︒⑫〒︒四一︒①〒︒↑劃︒③国qmN. ︒叩副. 之⑦︒. 一蝋一. ︒ト︒︒①︒︒︒↑︒α字口寸〒回のPo国字︒①一⑥帝. 三②︒︒叩z叩・トロ三国・一寸z⑮.③四之叩.︸. ︑一m|コ○○一雪コロ一一○○mここ︑一員の一一コユ. 害回寸学︑の〒ロ国〒回の↑︒〒. ︐︾す之⑲・の囚z叩・帝国zqdF之寸.⑯︒之トーの叩z四・の叩zト・の叩zの︒⑦叩. ロトロQの︒DCF︒. z②︲○m之叩・ト②之. − −. Qト︒回の○︒︒〒回. 一興鍵一一 画画一E三m||go﹄○pol︒. o卜︒◎の︒opF︒m︸ロ寺↑︒の↑nm↑︒︑一︒−Nロの. 蕊璽. 三国・ロ叩之叩・卜︒zN・一寸z四・の則z叩.一劇zの.︒↑之寸.⑳︒z卜・句四之喝⑦叩ヱト・句︑三m・mm. 鱗︑驚言 ロ﹄画匡①E何一一m石﹂opO−o. 帝◎す一︒②戸︒m↑︒①帝回帝国︒回国omN. .一寸zの.①図z叩・↑劃之の︒︒↑z寸・⑳︒zトーの叩之の.①叩zト︒①叩z①・の唖. ロトロ︒①︒ロロ客︒. 一z寸・②ロ之トー①唖之垣︒②叩z卜d叩z①.①︑. 劉 ,. 〜. I』>電r〔句〔u〒医. 。. −. 1 − 〔 O L O 寸 の 。 』 〒 。. z国・○m之哩トロz. 亀?⁝ ︑言明﹂一垂四一四○﹄○pol⑲. z句・. Qの刺. z国・○mzm・卜︒之四・F守zの・の囚z叩.↑園三m・dFz寸・⑯︒z卜・句叩z画Dの叩z卜・の叩之のd叩. 之︑︒〒. 四四のEO−口匡○○画匡一﹄ロ面コロ○○○一︒. ︑トロ︒の︒回oF︒m戸回寸宕ロの器︒⑩〒q③一回一国qの. ・〒寸三m・の. ノー狐鯛拠︑. 四コ一一①匡①一の①亘ロE﹄①ロ三○|①. 蕊. 〜 へ. 函. 一 一. 』鍵皇. 一. 守 [ ワ 〔 V ← 。. #. 驚繍. 「. へ. 、 0 J ← ロ 画 [ ロ 竜 F G 』 [ 更. 国 《 。 寸 。 』 ‐ 壷《ロマC』。. 〆. ︒トロ回の︒QoFON↑︒寸宕oの一o②帝早のFq一国︒③剣回︑. 三画.○唖之叩・トロz. 〜. 5 5. 浮遊性有孔虫の分布と日周期運動.

(11) AHjYIm. 5 6. 度付近に多く,Qz"〃"α城伽,Gノ0609"α〃"αCO卿O加e、加,GJ060 城α〃応伽は北緯 10度以南に見られる.G肋0 加"α〃e"α耐"は所々産出しない海域もあるがほぼ全調査海. 域に見られ,G肋0 m"α〃 血は北緯19度から12度までは見られなかった.肋st睡伽α CaとMQgノ0609"α〃"α伽師 はこの調査では北緯23度の海域にだけ産出した. 垂直的変化がある場合の物質移動. 浮遊性有孔虫は,その寿命を終えて海面近くから数千mの深海底へ沈降していく.こ のことは,CaCO3や有機物の物質移動となっていると考えられている.同様な動きをす る生物と共に海面近くの物質を深海に運ぶ「生物ポンプ」として認識されている.特に Ca2+とHCO3の深海への移動において重要な役割をしていると考えられている.. 有孔虫群集の垂直的移動の日変化が存在した場合,動物としての有孔虫の呼吸による 02とCO2の出入りと,内共生している藻類の呼吸や炭酸同化作用による02とCO2の出 入りが深度の違う場所で行われることになる.表層付近で有孔虫も内共生藻類も呼吸で 02を取り入れCO2を出すがCaCO3の殻を作る・内共生藻類は光合成でCO2を取り入れ02 を出す.従って表層付近ではCO2は,出されたり吸収きれたりしている.有孔虫が生息 するやや深い所では有孔虫も藻類も呼吸でCO2を出すだけである.このように表層付近 の海水中のCO2は,やや深い海水中に運ばれ,大気中CO2濃度は常に溶け込める状態に. なっている.八田(1997)はこのことを第2表の様な流れで示し有孔虫の第1のポンプと し,遺骸が沈降して深海に堆積する流れを有孔虫の第2のポンプとした. 浮遊 性有孔虫は同じ種類でも時間帯によって採取される深さが違うことがいくつかの 論文で指摘されていたが,1996年以前の筆者らの研究でも浮遊性有孔虫の生息深度の時. 間帯による違いがあるていど示された(八田,1997).Samplingpointを緯度2度ごとに 指定して地理的分布を明らかにする目的で実施した採集試料なので時間帯の区分が均等. では無いがSampling回数は同じになるように処理してある.図6は採取時間帯による違 いを示したもので昼間,浮遊性有孔虫は表層近くに多く,夜間深い所に多くなることを しめしている.18時から7時の夜間の200mまでの採集された有孔虫の数がいくらか多く なっている.昼間は0−50mまでが多くなっている. 表2.有孔虫の第1のポンプと第2のポンプ(八田,1997より) 二酸化炭素の取り込み(第1のポンプ)遺骸が沈降して深海に堆積する流れ(第2のポンプ) (第一のポンプ). 日中と夜間の浮遊性有孔虫への 二酸化炭素の動き 二酸化炭素と酸素の出(←→)入り(→←) 二酸化炭素 日中、浮遊性有孔虫の 二酸化炭素 (表層付近) 中の共生藻類に取り込 日中の浮遊性有孔虫 まれる二酸化炭素 酸素→ ←酸素 ←. 一ヶ. 酸素→ 、 − 一 一 一 ー ー ー = ー ‐ ー − − = 1. 二酸化炭素. 夜間の浮遊性有孔虫 (150‑200m付近). ←酸素. 夜間、浮遊性有孔虫か 二酸化炭素 ら吐き出される二酸化 炭素. 砂 一 一 一 ■ ■ = = ー ■ ■ ー ー ー ー ー ー. −う. ←. (第二のポンプ=生物ポンプ) 表層. 深海底. 生きている 浮遊性有孔虫. 炭酸カルシュウムの殻の形成、 二酸化炭素の取り込み. 浮遊性有孔虫の 寿命↓. 有孔虫殻の沈降↓. 遺骸となった 浮遊性有孔虫. 二酸化炭素が. 炭酸カルシュウムの形で堆積. (炭酸カルシュウム補償深度(CCD)以深では海水に溶解).

(12) 浮遊性有孔虫の分布と日周期運動. 5 7. 10【0. 1 5 0 − 0 m. 80ト. 60. ,蕊'100‑50m. 40. ■'150‑100m. 20. OL. ・ 200‑150m 07:00‐10:00‐18:00‐ 10:0018:OOO7:00. 図6.浮遊性有孔虫の採取時間帯による産出層準の違い(八田,1997より). 昼間,浮遊性有孔虫は表層近くに多く,夜間深い所に多くなる.18時から7時の夜間の 150‑200mに採集された有孔虫の数がいくらか多い. 202. V,E=6.6%. 公・⁝・・・・⁝⁝..︲. ﹃馴訓・訓・訓・訓刊. i足雛. ・ ・ ・ ; ・ ・ ・ ざ . ] 、 ̲ 』 一 ノ 1 , ・ ・ ・ : ・ ・ ・ : . .L − = − 1 ' . . .. 202. 2 |一. 600mO. ︶雛嘩率錨. /、. ;八!§小! 師●洲.馴訓訓蹄if︐. 202. −−袴卜. −2. ;';11111;稚. ;|;iII. 州飛報瓢. 20り. 111. 2. 450m0. 職禰. 脚澗. S S S R S S S R l2162024481216202448. SSSRSSSk l2162024481216202448. 蒜=ー淀〜−−岸. マーーーーャ. − ⑥. 、. 812162024418112162024488121620244811216202448 時 刻 . 時 刻. 図7.1984年のDoMANsKの図に基づく動物プランクトンの日周期移動行動分布(西i畢敏編,1989よ り)日中(午後8時から午前6時ごろまで)100m以浅に多く,夜間(午前6時から午後 8時ごろまで)250m以深に多い. 図7は海洋生物の教科書に載っている動物プランクトンの日周運動を示したものであ. る.この様に一般的には動物プランクトンは日中深い所に多く夜間浅い所に多く存在し ている(西沢,1989).浮遊性有孔虫はそうしたプランクトンと逆の動きをしているので はないかと考えられる.その分布が垂直的に変化する理由としてPatchiness分布と日周 期垂直運動を考えることができる。八田(1997)はHAT、"αJ、(1990,1992,1996)のデー タをもとに,浮遊性有孔虫が日周期の運動をしている可能性を述べている. 定点採取. こうした特徴を確かめるために奄美大島沖の一ケ所に船を止めて24時間連続して8回 採集した.図8は3時間ごとに同じ場所に船を戻し試料を採取する間に船が風や潮流で 流された軌跡を示す図である。緯度経度とも平均2分以内の範囲内の海域の浮遊'性有孔.

(13) AHArm. 5 8. 虫を採取したと判断できる.採取した浮遊性有孔虫を便宜的に大中小に分けて調べた予 測的な結果を第9図に示す.簡単に分類できて種名まで確認できる「大」と小さいが. G肋呼伽α伽esse""sの様に色がついていてすぐに種の判定ができるものやこの種と同 じ程度の大きさの種を「中」とし,「小」は更に小さく余程時間をかけなければ判らな い種類あるいは最終的に分類不能とされる小さい個体である.大きい種類だけで見ると 18時からの夜間に増えていることが分かる.しかし200mまでにすべての有孔虫がいると すると合計が同じ数値になるはずなのに夜間の数値がかなり少ない.この理由は有孔虫 がパッチ状に分布していて採取されなかったか,夜間200m以深に分布する種類が多いか のいずれかであろう. 今日,CO2の増加問題考えられているがミツシングシンクの存在が未解決となってい る(小川,1992).1990年のIPCC(気候変動に関する政府間パネル)報告書が最初にミッ シングシンクの認識を示した.予想される二酸化炭素濃度の上昇よりも実際の濃度上昇 が少ない.どこにシンクされているのかということが二酸化炭素のミッシングシンク問 題である.1994年のそれでは陸地でためているとしているがその誤差が100%もあるの で,まだ疑問が解決されたわけではない. 昼間,海面の表層近くで有孔虫が海水に溶けている二酸化炭素とカルシュウムで炭酸 カルシュウムの殻を作る.この時,次式の様な反応が起こり,1モルの炭酸カルシュウム の形成でで1モルの二酸化炭素という割合で海水中の二酸化炭素を増加させてしまう (鈴木,1997). Ca2.+2HCO諺→CaCO3+H20+CO2↑ このことを根拠にして珊瑚や有孔虫などの動物が炭酸カルシュウムの殻を作っても二. 酸化炭素のシンクにはならないで逆に大気中の二酸化炭素のソースとなっているという 議論もある.確かに有孔虫などが炭酸カルシュウムの殻を作っても二酸化炭素をその瞬 間は生産するのであるが,有孔虫や珊瑚には藻類が共生しているため生産された二酸化 炭素は植物である藻類に消費され酸素に変えて出されている.動物としての有孔虫の呼. Z9−10. Z9‑09. 29‑08. 130‑30130‑31. l30‑3Z. Longitude. 図8.24時間連続定点採取(HArmeオαノ.,1998より) 3時間ごとに同じ場所に船を戻し試料を採取する間に船が風や潮流で流された軌跡.

(14) 浮遊性有孔虫の分布と日周期運動. 5 9. Total. 一議鍵ロL. IMⅧ卿託. 一蝉鶴雪. j〃7〆〒. 500. 認謝癖鱗匡. ︑﹄①とE﹇上旬﹄OL. 一○﹄①ロE弓Z. 1000. I i I 声 Q 』. 蕊0−50(、) 蕊50‑100. .100‑150. の 寸 L O 《 p 卜 m. 圃150‑200. SampleNo.. Adult. 300 200. 100. ご雲霧蕊蕊妙. 0 1. 園. 呂. 4 5 6 7 8. Young 150. 鍵. /│灘蝋蕊ハ 100 50 0. 1 2 3 4 5 6 7 8. Juveniles. 蕊和. 一繍引. 豆一一. 鱗﹄. 642. 0 00 00 00. 鍵. 1 2 3 4 5 6 7 8. 図9.同一箇所24時間中の浮遊性有孔虫の産出個体数(HAmAgtaJ.,1998より) 採取した浮遊性有孔虫を便宜的に大中小に分けて調べた予測的な結果.

(15) A. HATTA. 60. 吸 に注 目 して も同 様 で,日 中表 層 水 中 で 出 され た二 酸 化 炭 素 は植 物 に よっ て消 費 され, 夜 間,や や深 い所 で 有 孔 虫 も植 物 も二 酸化 炭素 を放 出す る こ とに な る. こ う した 有 孔 虫 の 一 日の 動 きが あ れ ば 表 層水 の二 酸 化 炭 素 は有 孔 虫 に よっ て取 り込 ま れ 夜 間 に有 孔 虫 が 沈 降 して よ り深 い 所 に 運 ば れ,夜 間 中 層 水 で 有 孔 虫(動 物)も 藻 類 (植物)も 呼 吸 を して 吐 き出 す とい う流 れ を説 明 で きる. 一方 ,浮 遊 性 有 孔 虫 はそ の 寿 命 が くる と深 海 に沈 降 して い く.こ れ は炭 酸 カル シ ュ ウ ム の殻 と して 海水 表 層 か ら深 海 に物 質 を運搬 す る動 きなの で前 述 の 「 生 物 ポ ンプ 」 と呼 ば れ る もの で あ る.他 の プ ラ ンク トン も同様 な動 きを して い る. この よ うな動 きが あ れ ば 有 孔 虫 が 海水 表 層 で二 酸 化 炭 素 をつ ぎつ ぎに溶 か し込 ん で い るの で は な い か と推 測 で き る.最 近 で は波 が こ れ まで の予 想 以 上 に多 くの二 酸 化 炭 素 を 溶 か し込 ん で い るの で は な い か と推 測 す る 考 えが 示 され て い るが,有 孔 虫 の 日周 運 動 migulation)が,あ. BE, A. W. H. 1977.. れ ば二 酸 化 炭 素 を溶 か し込 ん で い る と言 え るの で は な いか. (Daily. 引用文献 An ecological, zoogeographic and taxonomic review of Recent. planktonic Foraminifera. Ocenic micropalaeontology, (ed. Ramsay, A. T. S.), Vol. 1, p.1 100. Academic Press, London, New York and SanFrancisco. BE, A. W. H. and HAMLIN, W. H. 1967. Ecology of Recent planktonic foraminifera: Part 3. Distribution in the North Atlantic during the summer of 1962. Micropaleontology, 13, 87- 106. BOUVIER-SOUMAGNAC, Y. and DUPLESSY, J. C. 1985. Carbon and oxygen isotopic composition of planktonic foraminifera from laboratory culture, plankton tows and recent sediment: implications for the reconstruction of paleoclimatic conditions and of the global carbon cycle. J. Foram. Res., 15, 302-320. DEUSER, W. G. 1987. Seasonal variations in isotopic composition and deep-water fluxes of the tests of perennially abundant planktonic foraminifera of the Sargasso Sea: results from sediment-trap collections and their paleoceanographic significance. J. Foram. Res., 17, 14-27. FAIRBANKS, R G. and WIEBE,P. H. 1980. Foraminifera and Chlorophyll Maximum: Vertical distribution, seasonal succession, and paleoceanographic significance. Science, 209, 1524-1525.F and W FAIRBANKS, R. G., WIEBE,P. H. and BE, A. W. H. 1980. Vertical distribution and isotopic composition of living planktonic foraminifera in the western North Atlantic. Science, 207, 61-63. FAIRBANKS, R. G., SVERDLOVE, M. S., FREE,R., WIEBE,P. H. and BE, A. W. H. 1982. Vertical distribution and isotopic fractionation of living planktonic foraminifera from the Panama Basin. Nature, 298, 841-844. 八 田 明 夫 1997. 藻 類 を 内 共 生 さ せ た 有 孔 虫. 一 そ の 環 境 教 育 に お け る 意 義 一.坂. 上澄夫. 教 授 退 官 記 念 論 文 集,p.71‑87.. HATTA,A., YUWAKI, Y., NISHI, T., MASUMITSU, S. and HIGASHI,M. 1990. Planktonic Foraminiferal Assemblages and Meridional Hydrographic Sections in the West Pacific Ocean. Kagoshima Univ. Res. Center South Pacific, Occasional Papers, No. 20,.

(16) 浮遊 性有孔虫の分布 と日周期運動. 61. 72 - 81, pls.1-3. HATTA,A., YUWAKI, Y., SHIMADA, K., MASUMITSU, S., and HIGASHI,M. 1992. Meridional Hydrographic Sections and Planktonic Foraminiferal Assemblages in the West Pacific Ocean in 1991. Kagoshima Univ. Res. Center South Pacific, Occasional Papers, No. 23, 79-90, pls.1-3. HATTA, A., SHIMADA, K, UCHIYAMA, M., YOSHINAGA, K., FUJIEDA, S., TERADA, S., SUWA,S. and FUJISAKI, H. 1996. Meridional Hydrographic Sections and Planktonic Foraminiferal Assemblages in the West Pacific Ocean in 1995. Kagoshima Univ. Res. Center South Pacific, Occasional Papers, No. 30, 69-83, pls.1-3. HATTA,. A.,. SHIMADA,. Migration. K.,. HIGASHI,. of Planktic. 育 学 部 研 究 紀 要(自. M.,. Foraminifera. HABANO,. A.. near. and. the. AZUMA,. Island. T. 1999.. New. Data. of Amami‑Ooshima.. on. the. Daily. 鹿 児 島 大 学 教. 然 科 学 編),第50巻,29‑35.. HEMLEBEN, C., SPINDLER, M. and ANDERSON, O. R. 1989. Vertical distribution; Patchiness and daily vertical migration. in Modern Planktonic Foraminifera, p.235-239, Springerverlag. HOLMES, N. A. 1982. Diel vertical variations in abundance of some planktonic foraminifera from the Rockall Trough, Northeastern Atlantic Ocean. Jour. Foram. Res., 12, 145-150. 西 澤 敏 1989. 生 物 海 洋 学. 一低 次 食 段 階 論 一pp.236,恒. 小 川 克 郎 1992. 大 空 に 消 え たCO2の ニ ュ ー ス,No.459,30‑39.. 謎 : 一 つ の 思 考 実 験(ヒ. SHACKLETON, N. J. and VINCENT,E. 1978. foraminifera 鈴 木 款 1997.. from the southwest. 星社厚 生閣. Oxygen. ス ト リ ー マ ッ チ ン グ).地. and carbon. isotope. studies. Indian Ocean. Marine Micropaleontol.,. 海 洋 生 物 と 炭 素 循 環,193pp.,東. in Recent. 3, 1-13.. 京大学出版会. 受 領 日 1999年1月10日(Received. 質. Jan.10,1999).

(17)

参照

関連したドキュメント

愛媛県 越智郡上島町   NPO 法人 サン・スマ 八幡浜市 NPO 法人 にこにこ日土 長崎県 西海市 NPO 法人

笹川平和財団・海洋政策研究所では、持続可能な社会の実現に向けて必要な海洋政策に関する研究と して、2019 年度より

2000 年、キリバスにおいて Regional Energy Meeting (REM2000)が開催され、水素燃 料電池、太陽電池、風力発電、OTEC(海洋温度差発電)等の可能性について議論がなさ れた 2

On the other hand, the Group could not agree on the texts for the requirements, while a slight majority of the Group preferred the following texts for MHB cargoes and Group C

原子炉圧力は、 RCIC、 HPCI が停止するまでの間は、 SRV 作動圧力近傍で高圧状態に維持 される。 HPCI 停止後の

東京都船舶調査(H19 推計):東京都環境局委託 平成 19 年度船舶排ガス対策効果の解析調査報告書 いであ(株) (平成 20 年3月).. OPRF 調査(H12

この場合,波浪変形計算モデルと流れ場計算モデルの2つを用いて,図 2-38

This Policy Proposal reflects the results of a 3 year international research program undertaken by the Ocean Policy Research Foundation (OPRF), the Australian National Centre