野村律夫1・福田隆弘1...わθ αr〃がHηゆ伽α8...
Transcript of 野村律夫1・福田隆弘1...わθ αr〃がHηゆ伽α8...
LAGuNA(汽水域研究)6,119~122頁(1999年3月)
LAGUM6;p.119-122(1999)
湖水環境の人為的改造と底生有孔虫の群集変化
塩分躍層に相当する水深でのハmm0楠イベントの確認
その6
野村律夫1・福田隆弘1
遜鋤鮒C笛⑪醐㎜孟囮臓e醐亙Ch鋤geS孟蛆鵬賊孟⑪舳⑪虹㎜盟蝸Ct孟嚇eSぼ賊6
亙舳SC⑪Very⑪f t㎞e A醐醐0砺泣αeVe蛆t盟t血盟亙⑪C蛆蛆e姐e鯉th
醐ts囲o lN⑪正㎜胆r劉且紐皿d。丁劉k盆胞虹⑪亙胆k阻沮組1
Abst蝸cむBenth1c foramn1ferahave s1gn1f1cant1y changed the1rmam const1tuents1nthe1astthエee
decades,massoc1at1onw1thbrac㎞shenv皿onmenta1changesmtwoLakesShi呵1koandN北aum
TheA醐㎜o棚αevent,md1catmgarep1acementofprev1ous1ydeve1opedHoμop加α8榊o〃ωco〃αγ肥〃∫珊
with recent1y deve1opedA舳㎜o〃加わθcc〃〃,was d-iscovered at3.O-4.O cm sub-bottom depths of
sedmentcoresobt㎜edat30-45mwaterdepthsofLakeNakaum Thesewaterd.epths孤eco皿e1ated
w1th a ha1oc1me d-eve1oped m th1s1ake and are1mpo血ant to reconstruct the recent h1story ofthe
re1at1onships between the sha11ower and deeperpa耐s ofLalke Nakaum Thus,the d1scovery ofthe
A閉閉o棚αevent1nd1cates thatthe sed.1ment-watermterfacehas changednoton1y1nd.eeper肛ea,but
a1s01nsha11ower狐eamrecentye孤s
Wesuggestthattherecent1ncreaseofA㎜㎜o棚α1nd1catesaprogress1ve1oadmgoforgamcma血er
m the sha11ower孤ea ofLake Nakaum
Keyw⑪r曲:A舳o棚αe▽ent,forammfera,ha1oc1me,LakeNakaum
は じ め に
筆者らは,中海・宍遺湖のメイオベントスとして代
表的な有孔虫が近年の環境変化のなかで,その群集
をいかに変化させてきたのか,そしてその変化が湖
の利用とどのように関連しているのか検討を進めて
いる.これまで,宍道湖において1980年頃にA肋閉o肋
わθ㏄αr〃がHηゆ伽α8㎜0肋∫0伽αガθ〃∫加を置き換えて
優占種となり,大橋川でも同様の優占種の置換現象
が1974年頃に起こっていることを報告した(野村・
吉川,1995;野村,1996;野村・遠藤,1998).この
ようなA舳o〃α加㏄α肋の近年の産出状況は極めて特
徴的であり,宍道湖においてはCOD(化学的酸素要
求量)といった水質環境の変化に呼応して,その頻度
が高まっている。これは湖内生産型の有機物質の増
加を反映した現象と考え,これをアンモニア(λ閉閉0η1α)・イベントと称して注目しているところで
ある.また,中海東部においても,湖底下5cm前後
において有孔虫群集の変化を認めている(野村・山
根,1996).この年代は堆積速度を加味した年代見積
もりによって1970-1980年にかけて起こっていること
はすでに報告しているところである.しかし,湖底堆
積物中でのこのような有孔虫群集の変化を認めたの
は,水深が塩分躍層より深い部分に相当し,躍層以浅
の群集変化については未検討であった。そのため,湖
内の環境の時空変化を理解するためには,分布域を
さらに広げてA㎜㎜0加αイベントを追跡する必要が
あった.今回,予察的に塩分躍層に相当する水深の群
1島根大学教育学部地学研究室
119
120 野村律夫・福田隆弘
集を検討したところ,顕著なA.加㏄α〃の相対的増加
を認めることができた.これはλ㎜㎜0肋イベントに
対応する現象と考えられる.
柱状試料の採取地点と処理
試料の採取は1998年11月12日に大海崎沖の3mか
ら4.5mにかけて4地点で実施した(図1).中海にお
ける塩分躍層は水深約3~4mにほぼ安定して存在す
ることが明らかにされているが(島根大学環境分析
化学研究室,1998;図2),試料採取時にも躍層の存
在を確認することができた.
柱状の堆積物試料は湖底下1cmごとに切断し,250
メッシュ(74μm)の飾で水洗の後,残溢物について
生体を識別するためローズベンガルで染色した。多
くの試料は砂質であったため,最初に四塩化炭素に
よって有孔虫を浮選したのち,再度残溢物の中より
直接有孔虫を摘出した.今回の採泥では生体個体の
産出は極めて少なく,湖底下1-2cmでも1%以内であった.
有孔虫の産出結果および考察
中海の有孔虫は,〃oo肋醐㎜加α肋〃とA.加㏄α〃
によって優占されているが,大橋川河口域から中海
西部にかけてはHηゆ伽α8棚o肋Mα〃αガθ〃8加が優占し
ていることが知られている(NomuraandSeto,1992)。
今回,採泥地点は中海西部に位置するため,H.
oα〃αrゴθ舳沁が認められるとともに,r肋6加やA.
加㏄α肋も含めて3種が基本的な群集を構成している.
これら3種の湖底下5cm内での分布は図3に示すよ
うに,相対頻度が湖底下3から4cmにかけて大きく変
化している特徴が認められる.いずれの水深でもA.
加㏄α舳の相対的な割合が増加し,τ肋伽ゴやH.
○伽o加〃曲の急激な減少となって示される.躍層の下
部に相当する水深の群集は,湖底下4~5cmでA.
加㏄α肋と尻c伽α地η∫加やτ肋伽との差が20%以内
であったのに対して,特に水深の浅い地点ではA.
わθ㏄α肋によって占有される層準も認められる.また,
躍層最上部に相当する地点では,O~1cmの堆積物1
グラム当たりの全有孔虫数を1とした比較では3~
4cmで2倍を越える比率になり,大きな群集変化が起
こったことが認められる.しかし,他の地点では全有
孔虫数は僅かな増加傾向を示すものの,特異な変化
は認められなかった(図4)。
以上のことから,躍層の境界付近の有孔虫群集は,
甲
s㍉胃I
境港
餐薫、
・騒淡
35.30’N
鱗欝
に松江 燃
(。色刷)1刷 1・’
35.26’N
図1.柱状試料の採取地点とその水深.括弧内は水
深を示している.
F1g1Locat1onsofsedmentcoresamp1es Waterdepths
1nd1cated m pa工entheses
sa1m1ty (%・)
5 10 15 20 25 30 35 0
1
2(亘吻 3遣駐
o4
6
7
図21998年の塩分の垂直分布と塩分躍層の位置
データは宍道湖・中海水質月報(島根大学環境分析
化学研究室,1998)による.
F1g2Depthprofi1eofs州tymLakeNakau㎜Ongmaユ
data丘om㎞emonth1yrepo血sofwatercharactersmLakes
Shi㎎此oandNakaum1998
湖水環境の人為的改造と底生有孔虫の群集変化 121
一一雷一一A〃ZηZ0〃ゴαわθCCαrカ
→一肋ρ10ρ伽α8伽0肋8Cα〃α地〃∫加
一ロ… τrOCんα〃Z〃〃〃αゐαdαZ
O
(1冒
3遣2首岩冒3◎
自◎
ρ 4ρ箏
の
5
6
ca.3.5m
只
百
P
P
ca.4.O
月
只
d
ca.4.Om
白
d
ca.4.5m
、←1コ
0 25 50 75 100 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100
(%) (%) (%) (%)
図3有孔虫遺骸の層位的な分布 矢印は,Ammomaイベントの起こっている深さを示している.
F1gl1tra晦ap㎞c11s血1ut1onoffor㎜fera1spec1es1neac1se11mentcore㎞owm11catmgt1eA㎜㎜o〃1αevent
全体として個体数の緩やかな増加傾向を示すが,躍
層の上部の地点のように個体数増加が著しく大きく
なる場合もある.相対的な割合からみると,バランス
のとれていた組成が3~4cmの問で急激な変化をお
越し,A.加㏄αγ〃によって占められる群集へと変化す
ることが明らかになった.
肋醐o加α加㏄o〃による且oαηαrゴθ〃曲の相対量の置
換は,宍道湖や大橋川でも確認されており,塩分躍層
の発達の弱い環境においても共通して起こった環境
変化を反映しているものと認められる.いずれの地
点でもここ20~30年の間に有孔虫の変化に応じた塩
分の経年的な変化は認められないことから,他の環
境要因がこの変化に関係してることは明らかである.
我々は,各種の環境要因のなかで,堆積物中の炭素:
窒素の比が低くなっていることに注目している.こ
れには一方で有機物質の保存の問題が大きく影響す
るため,単純に有機物質の供給源の変化とは結びつ
けれない点もあるが,A.わθ㏄αr〃の層位的な分布とC/
Nのそれとはかなり調和のとれた分布形態をしている
ことはすでに指摘した(野村・遠藤,1998)。すなわ
ち,1970~1980年にかけて陸域起源の高等植物の供
給が減り,湖内で生産される動物植物プランクトン
の生産量が増加していることを示しているものと考
えている.Aわθ㏄αr〃は内湾~沿岸域で汎世界的に認
められる種で,新生有機物を捕食していることから
冒
9遣芭岩冒
9ぢギ
{の
O
1
2
3
4
5
6
一一[←一cα.3.5m
一一令一一 cα.4.O工皿
一一c←一co.40m
一一企一一 cα.4.5r皿
O O.5 1 1,5 2 2.5
Rat1os offoramm1fera1n㎜1ber
図4.最表層部(O-1cm)の堆積物1gに含まれる有
孔虫の総数を1として比較した有孔虫数の層位的な
分布.最も浅い地点で有孔虫数が増えている.
F1g4Stratigraphicdis血but1onofforan血血1era1mmbers
Eachfor皿mmfera1mmber1s sta皿dard1zed-tothemmber
of血euppemostse凸ment(O-1cm)Notedistmctmcrease
oftheforammfera1mmberatthe sha11owest1ocat1on
122 野村律夫・福田隆弘
推定すると,塩分躍層より浅い部分での有機物質の
沈降・付加がここ20~30年の間に促進され,A.
加㏄α・〃にとって食物を容易に摂取しやすい環境が形
成されつつあるものとみることができよう.塩分躍
層の下では,還元性の環境が維持されやすいことか
ら,有機物質の付加がさらなるフィードバック効果
を促進し,石灰質殻をもった種,すなわちAわθ㏄α閉
にとっては適応しにくい環境へと変貌しつつある.
中海中央部では膠着質のτ肋〃が優占する群集へと
変化しつつあるのと併せて,躍層相当水深でのA.
加㏄αr〃の増加は調和的な群集変化の様子を反映して
おり,極めて興味のある現象といえる.すなわち,A.
加㏄α〃の生態的な浅海部への移行は,躍層以深での
τ肋伽の分布拡大と連動した現象とみなすべきである.
A榊㎜o肋わ6㏄α棚の躍層に相当する水深での増加
は,浅海域においても湖底泥がより腐泥化を示し始
めた現象の現われとみなされる。つまりA閉〃0肋イ
ベント以前において,躍層上部では酸化や動植物プ
ランクトンによる有機物およびその分解生成物の再
利用が効率的に行われてきたにもかかわらず,イベ
ント以後は生産性の増加と余剰の有機物質が多く沈
降するようになったことを反映しているものと考え
られる。この点について,さらにA.わθcco〃の湖内で
の有機物質の摂取の方法や嗜好性を評価にいれて考
察を進めたい.
引 用 文 献
野村律夫(1996)湖水環境の人為的改造と有孔虫の群
集変化.その4 有孔虫の群集変化に対応した化学
的酸素要求量(COD)と宍道湖水の変化.LAGUNA
(汽水域研究),3:25-31.
野村律夫・遠藤公使(1998)湖水環境の人為的改造と
有孔虫の群集変化.その5λ伽㎜o〃ゴαイベントの提
唱と2005年の宍道湖.LAGUNA.(汽水域研究),5:
15-25.
Nomura,R and Seto,K,1992Benth1c foramn1fera血om
brachshLakeNaka皿oum,San-md1stnct,southwestem
Honshu,Japan.In:Cθ〃θ〃αrツψ.1αρoηωθ〃オぴo一
ρα1θo〃o1o8ツ,227-240,Te皿a Sci.Pub1.Co.,Tokyo.
野村律夫・山根幸夫(1996)湖水環境の人為的改造と
有孔虫の群集変化.その3 中海東部の過去数10年
の環境変化.LAGUNA(汽水域研究),3:13-24.
野村律夫・吉川恵吾(1995)湖水環境の人為的改造と
有孔虫の群集変化.その2宍道湖の中央1測線の
結果.島根大学教育学部紀要(白然科学編),29:
31-43。
島根大学環境分析化学研究室(1998)宍遣湖・中海水
質月報.