(別紙様式１０)２０２０年度 北極域研究共同推進拠点 共同研究等報告書_期末評価報告用【申請区分】：□萌芽的異分野連携共同研究■共同推進研究□産学官連携フィージビリティ・スタディ□共同研究集会□産学官連携課題設定集会【研究課題名】： 氷海域の餌料プランクトンとしての翼足類の分布と生態に関する研究【研究期間】：2020 年度【共同研究員】
共同研究員

氏名

研究代表者

葛西広海

所属・職名

専門分野

（国研）水産研究・教育機

生物海洋学（拠点内外）

構水産資源研究所釧路庁舎

(注 2)

主幹研究員

研 究 分 担 者 片倉靖次

紋別市産業部水産課 参事

魚類生態学

（拠点外）

蘭越町 貝の館 学芸員

生物海洋学

研 究 分 担 者 山口 篤

北海道大学大学院水産科学

生物海洋学

（拠点内）

研究院 准教授

山崎友資

区分

(注 2)

(注 2)

木元克典

JAMSTEC

主任 技 術 研 究

生物海洋学

院
研究協力者

岩本勉之

(注 2)
(注 3)

紋別市産業部水産課

副参

海洋気象学

道立オホーツク流氷科学セ海洋生物学

事桑原尚司

ンター 学芸員筈見柊也

北海道大学大学院水産科学

生物海洋学研究院(注 2) 拠点内外については、募集要項別添の北極域研究共同推進拠点を形成する３研究施設の研究者リストをご覧ください。
(注 3) 計画申請書に含まれていなかった方でも結果的に本共同研究に参画された方（招へい者等）が居られれば、研究協力者として記述して下さい。
【研究の内容】(1) 概要を 400 字以内（文字のみ）で記載してください。
（※期末評価資料のまま、適宜補足・修正）
無殻および有殻の翼足類は、氷海域では優占する動物プランクトンの 1 つであり、同時期の魚類における重要な餌資源と考えられる。一方で、炭酸カルシウムの殻を持つ有殻翼足類は海洋酸
1

性化による影響を受けやすいと考えられ、環境変動の指標として注目されている。しかし、無殻および有殻の翼足類の生態学的知見は乏しく、分布や生活史での不明な点が多い。
本課題では、翼足類が多く出現する 2 月にオホーツク海南西部沿岸域において海洋観測を行い、十分量の翼足類を採集する。採集した試料を用いて翼足類の生態解明を目的とした室内実験を行うことを目的とする。あわせて、海洋観測において水理環境、植物プランクトン量と種組成、動物プランクトン群集の量および組成、植物プランクトンおよびアイスアルジー（海氷中の微細藻）による光合成速度の測定、などを行い、氷海域の海洋環境と低次生態系特性についての知見を深める。
(2) 図表や写真も交えて、研究の内容や成果等を 2000 字程度でまとめてください。
① 海洋観測北海道紋別沖の観測定線（図 1）において、2021 年 3 月 2 日に砕氷船ガリンコ号 II での海洋観測調査を行った（写真 1）。観測時は紋別港より約 X 海里沖に流氷帯が分布していたため、図 1 のとおり流氷帯の st-A、および st-1‘から st-3 の計 4 測点で観測を行った。st-A を除く測点では、前夜からの降雪と寒気のため、海面にグリースアイスが形成されていた。

図 1．調査点の位置．
St-A は流氷帯、他の3 点はグリースアイ

写真 1．ガリンコ号 II．

スが分布していた．

それぞれの観測点では、まず CTD による水温・塩分、クロロフィル蛍光の鉛直分布（海底まで）の観測を行った。次いで、ニスキン採水器とプラバケツ（海表面のみ）による各層採水（0-30mおよび海底直上）を行った（写真 2）。各層からの試水は研究室に持ち帰った後、クロロフィル a、栄養塩、植物プランクトン種組成の分析用に分取、処理を行った。動物プランクトン採集のため、対象サイズや目的に応じて、各種（ノルパックネット、北原式ネット、リマキナ採集用ノルパッ
クネット、小型ネット）のプランクトンネットを用いて採集を行った（写真 3）。ノルパックネッ
ト（目合い 335µm）、北原式ネット（目合い 100µm）での採集試料は分割して種同定・計数のためのホルマリン固定および乾燥重量測定のためのろ過処理を行った。リマキナ採集用ノルパックネット（目合い 63µm）の採取試料は翼足類リマキナ類の計数のため、エタノールで固定処理を行った。小型ネットの採取試料はマイクロプランクトン計数のため酸性ルゴールによる固定処理を行った。また、水中ドローン（FIFISH V6、QTSEA 社、写真４）を水中に投入し、水中および海氷下における動物プランクトンなど小型の生物の行動様式を解明するための海水中の撮影を行った（写真５）。水中ドローンはガリンコ号調査の他に紋別港内でも行い、海氷域での水中ドロー2

ンの利用可能性についての検証を行った。st-3 で採取した表層水は、分注して炭素同位体 13C でラベルした炭酸塩を添加し、紋別港内に垂下して擬似現場法により培養実験を行い、光合成速度を測定した。
写真２（左）：各層採水
写真３（右）：プ
ランクトンネット採集

写真４（左）：水中ドローンの投入
写真５（右）：水中ドローンによる海中撮影画像．中央部の白い部分が海氷観測で得られたデータから、観測域の表面水温は-1.4～-1.6℃であった。表面水温は最も沖合で流氷帯の st-A で最も高く、st-2 および st-3 でやや高い傾向がみられたが、いずれも 0℃以下であった。試料中のプランクトンを観察したところ、アイスアルジー種 (Fragilariopsis cylindrus) のみならず、春季ブルーム形成種 (Thalassiosira spp.) が優占していた。また、地点間の差は組成では明確に見られなかったが、海氷域であった St.A では最も高い細胞密度を示した。翼足類は、最も沖合の St-A に限り出現し、出現種は無殻翼足類のダルマハダカカメガイ、有殻翼足類のミジンウキマイマイの 2 種であった。翼足類については、後日実施する関連調査でも採集を行う予定である。
今後、採集した試料の分析を進めるとともに、プランクトン試料の計数および同定を進めてプランクトン群集の構造の解析を進める予定である。また、リマキナ類については固定試料を用いて殻の厚さの測定を行うとともに、成⾧や摂餌量についての測定と生態に関する知見の蓄積を進めていく予定である。
② （過去の観測データの解析結果）
本研究の先行調査での試料やデータを用いて、本調査海域を含むオホーツク海沿岸域のプランクトン群集構造と変動様式を解析した。紋別港に設置された観測施設、オホーツクタワーにおいて、2016 年 7 月から 2017 年 7 月に週 1 回の頻度で水柱から鉛直採集したマイクロプランクトン試料を解析した結果、明確な季節変化がみられた（図２）。その季節変化は、同時に測定した水温・
3

塩分の特性の変化から、オホーツクタワー周辺域に優占する水塊の変動で主に説明することができ、宗谷暖流水が卓越する 4 月から 10 月は、生産速度の高い Chaetoceros 属や Pseudo-nitzschia属の珪藻が優占していた。一方、11 月から 3 月は東サハリン海流が卓越し、 Odontera 属やThalassiosira 属が優占していた。さらに、珪藻類以外にも渦鞭毛藻類や繊毛虫類も類似した季節変動を示したことから、当該海域の水塊の変動による影響は優占分類群の種組成のみならず、マイクロプランクトン群集全体における変化をもたらしていることが示された。本成果は、本報告書の(3)-②の論文 4 として Regional Studies in Marine Science 誌において発表した。

図 2．マイクロプランクトンの生物量(a)と組成(b)の季節変化．

(3) 本共同研究に関する活動・実績等を下表に記入してください。
①研究打合せ、学会参加・集会(注 4)、調査等(注 4) 研究代表者、共同研究分担者、研究協力者、招へい者によるもの
日程(月日)

日数

活動内容

場所

研究代表者、共同研究分担者、研究協

参加者数

力者、招へい者の参加者名・部署

(人)

(日)
2021.01.21

1

海洋調査

紋別

葛西広海、片倉靖次、岩本勉之

32021.03.02

1

海洋調査

紋別

葛西広海、片倉靖次、山崎友資、山口6篤、筈見柊也、桑原尚司
2021.03.16
（予定）

1

海洋調査

紋別

葛西広海、片倉靖次、山崎友資、桑原尚司、岩本勉之（予定）45②研究論文（※期末評価資料のまま、適宜追加・修正）研究代表者並びに、研究分担者あるいは研究協力者が著者の関連論文がありましたら可能な限り記載ください。
論文が複数ある場合は、そのフォーマットとして論文 1 の分をコピーして記載してください。
項目記入要項回答(1) 著 者 名 ( 共 著 者 名 含Yamaguchi, A., Ashjian, C.J., Campbell, R.G. and Abe, Y. (2020):

む)、発行年、論文タイトVertical distribution, population structure and developmental

ル、掲載誌名、巻・号、ペcharacteristics of the less studied but globally distributed mesopelagic

ージ数、DOI、出版年月日

copepod Scaphocalanus magnus in the western Arctic Ocean. Journalof Plankton Research,42,368-377, 10.1093/plankt/fbaa021(1) 著 者 名 ( 共 著 者 名 含Abe, Y., Matsuno, K., Fujiwara, A. and Yamaguchi, A. (2020): Reviewむ)、発行年、論文タイトof spatial and inter-annual changes in the zooplankton community

ル、掲載誌名、巻・号、ペstructure in the western Arctic Ocean during summers of 2008–2017.

ージ数、DOI、出版年月日

Progressin

Oceanography,186,102391,10.1016/j.pocean.2020.102391(1) 著 者 名 ( 共 著 者 名 含

Keisuke Shimizu, Koji Noshita, Katsunori Kimoto, Takenori Sasaki,む)、発行年、論文タイト

Phylogeography and shell morphology of the pelagic snail Limacina

ル、掲載誌名、巻・号、ペhelicina in the Okhotsk Sea and western North Pacific. Marine

ージ数、DOI、出版年月日

biodiversity (accepted)(1) 著 者 名 ( 共 著 者 名 含

Matsumoto, T., K. Matsuno, S. Katakura, H. Kasai, A. Yamaguchi.

む)、発行年、論文タイトSeasonal variability of the protist community and production in the

ル、掲載誌名、巻・号、ペsouthern Okhotsk Sea revealed by weekly monitoring. Regional

ージ数、DOI、出版年月日

Studies in Marine Science, 43, 101683.

③研究書等著書
著書名・著者名

出版年月

出版社名

発表学会等名称

発表地④特許等出願
特許、実用新案、商標⑤研究発表(資料添付も可)
発表年月

発表者名（共著者を発表タイトル
5

招待講演日含む）(〇)

2020.10.28

⾧井敏（水産機構資

Recent progress of2020

eukaryotic

AnnualSirje Sildever (Tallin

metabarcoding in

Meeting

UniversityJapanese coastal源研）、ofTechnoology)、
西PICESオンラインwaters

典子(アクシオ

ヘリックス(株))、田澤賢(アクシオ

ヘリックス(株))葛西広海（水産機構
資源研釧路）、
塩本明弘（東京農大生物産業学部）
片倉靖次（紋別市）
2020.09.18

佐藤直（北大院水産科学）、

紋別市氷海展望塔オ2020 年日本プ

オンラ

ホーツクタワーにおランクトン学

イン

片倉靖次（紋別市）、 け

Limacina

会・ 日本ベント

濱岡荘司（紋別市）、 helicina 個体数の⾧ス学会 合同大木元克典

る

期変動会

（JAMSTEC）、
松野孝平（北大院水産科学）、
葛西広海（水産機構資源研釧路）
2020.10.14

山口 篤、（北海道大Life cycles of thePICES-2020

オンラ

学大学院水産科学研

twoVirtualイン究院）、

mesopelagic

Meeting,（カナC. J. Ashjian（ウッズcarnivorousWorkshop

ダ、ビク

ホール海洋研究所）,

copepods

(VW4)

トリア

R. G. Campbell（ロ(Paraeuchaetaードアイランド大glacialis学）

Heterorhabdus

dominant事務局）
andnorvegicus) in the
ArcticBasin:

Insights

from

SHEBA samples6

2020.10.28

山口 篤、

Yearly changes in

PICES-2020

オンラ

引地 景、

mesozooplankton

Virtualイン（カ松野孝平、

biomass

Meeting,

ナダ、ビ上野洋路（北海道大southeastern Bering

Session (VS1)

クトリ

学大学院水産科学研

Sea shelf during theア事務究院）

summer局）

in

theof

1955-2013: Insights
fromT/S

Oshoro-Maru data
2020.11.28

下島公紀（東京海洋オホーツク海南岸に日本海洋学会秋大）、おける⾧期連続観測季大会（オンラへの pH/pCO2 センイン）

木

元

克

典（JAMSTEC）,
脇田

昌

サの適用
英（JAMSTEC）,
村井克詞（オホーツ
ク・ガリンコタワー（株）,片倉靖次（紋別市）
2020.11.28

木

元

克

典

オホーツク海南岸に日本海洋学会秋JAMSTEC),

おける海洋酸性化モ季大会（オンラ

下島公紀（東京海洋ニタリングと生物影イン）

大）,

響評価

清水啓介（東大）,
脇田昌

英（JAMSTEC）,
山口 篤・
松野孝平（北大）,
村井克詞・吉田瞳（オホーツクガリンコタワー株）,片倉靖次（紋別市)2021.3.8

松野孝平、

北海道オホーツク沿紋別流氷シンポ佐藤 直（北大）、岸の紋別における低ジウム

葛西広海（水産機構

次生態系研究（オンライン）

資源研釧路）、片倉靖次（紋別市）、清水啓介（東大）、
7

2021

木元

克典（JAMSTEC）、岩本勉之（紋別市）⑥国際シンポジウム等(資料添付も可)参加をした主な国際シンポジウム等
開催時期（年月）

国際シンポジウム等名称

2020.10.13-15

PICES-2020 Virtual Meeting, Workshops

2020.10.26-29

PICES-2020 Virtual Meeting, Sessions

2020.11.16-12.18

第 11 回極域科学シンポジウム

招待講演/議⾧の有無⑦本共同研究に関し実施(主催、共催、後援等)したシンポジウム・集会(注 6)等(資料添付も可)(注 6) 研究代表者、共同研究分担者、研究協力者、招へい者以外を含む参加募集によるもの
開催日

実施形態シンポ地(注 7)

ジウ（国、ム・集会

県、市等名称

目的及び概要

対象者

参加人数

(注 7)

(海外(注8))など）
2021.01 月 開

札幌

催予定（中止）

シ ン

オ ホ ー

本事業による調査結果のポ ジツ ク 海報告、成果発表および関ウム

洋 生 物

連研究の紹介と今後の研研究会

究展開の議論研究者

約 30 人見込み（コロナウイルスの影響のため開催中止）
2020.11.12-13

北大函

ワ ー

か い あ

低次栄養段階生物「カイ大 学 院

館キャク シ

し 漁 業アシ類」を対象とする漁生ンパス

ョ ッワ ー ク

業が成立する要件と実現

プシ ョ ッへの道筋を考える。北大

プ

国際食資源学院「漁業管19(6)理論」の一環として実施。
(注 7)
形態:シンポジウム、セミナー、公開講座、ワークショップ、その他
対象：一般、地域、学生、研究者(注 8) 海外機関に所属するもの⑧本拠点共同研究に係る成果が科学研究費などの外部資金の応募(予定を含む)やプロジェクトに8発展した例があればご記入ください。
・プロジェクト名・プロジェクトの主

プロジェクト・プロジェクト概要

・代表者・関係者(所属)

な財源

期間

(目的・期待効果、規模、参加国・関係研究者・金額等)

・予定の場合は、(予定)

・これまでの本共同研究との関と記載してください

連性(300 字程度)

・知床周辺海域におけ

科学研究費補助金

令和 2 年度～5・世界自然遺産地域の知床半島

る海洋高次捕食者のホ基礎研究(B)年度

周辺に形成される生物ホットス

ットスポット形成機構

1794 万円

ポッ ト 形 成過 程を 明ら か に すの解明る。

・代表者: 三谷曜子（北・本拠点の共同研究の枠組みで大 FSC）、山口篤（北大実施した紋別における動物プラ

院水産)ンクトン⾧期モニタリングデー
タを 低 次 生物 デー タと し て 使用。

・低次栄養段階生物を科学研究費基金

令和 2 年度～7・従来漁獲対象としてこなかっ対象とした「かいあし挑戦的研究(開拓)年度た一次消費者（動物プランクト漁業」の可能性を探る

2561 万円

ンのカイアシ類）を対象とした・代表者:山口篤（北大漁業「かいあし漁業」を設立さ院水産)せる。
・本拠点の共同研究の枠組みで実施した紋別における動物プラ
ンクトン⾧期モニタリングデー
タを 低 次 生物 デー タと し て 使用。

・世界自然遺産・知床

環境研究総合推進

令和 3 年度～5・知床海域の海氷・海洋変動ををはじめとするオホー

費【委託費（環境問年度予測し、海洋生態系・生物多様ツク海南部海域の海題対応型研究）】性に対する影響評価を行う

氷・海洋変動予測と海1 億 1618 万円

・本拠点の共同研究の枠組みで洋生態系への気候変動実施した紋別における動物プラリスク評価

ンクトン⾧期モニタリングデー

・代表者: 三寺史夫（北タを 低 次 生物 デー タと し て 使大低温研)、山口篤（北用。

大院水産)⑨研究成果が一般社会産業界などに還元（応用）された事例や新しい研究分野の開拓や教育活動
9

に反映された事例(資料添付も可）
新しい研究分野の開拓と教育活動への反映：北海道大学大学院国際食資源学院「漁業管理論」として、従来漁獲対象としてこなかった一次消費者（動物プランクトンのカイアシ類）を対象とした漁業「かいあし漁業」の成立する要件と実現への道筋を考えるワークショップを、海外留学生6 名を含む 19 名で開催した（ワークショップの使用言語は英語）。
⑩その他国際研究協力活動事例
事業名

概要

受入人数

派遣人数

⑪学会賞等受賞、アウトリーチ、取材、その他
年月日
2021.03.05

所在・出典・新聞名等受賞者・関係者(所属)

北海民友新聞研究課題名・賞名・内容等
海の環境、将来予測目指し 紋別
沖で今年もプランクトン採取、記事掲載

2021.03.06

北海道新聞（オホーツ

流氷期の海洋環境調査

ガリン

ク遠軽・紋別地域面）

コ号でサンプル採取、記事掲載

記事コピ 等を添付してください。
⑫コロナ禍の影響と対策
本共同研究へのコロナ禍の影響と対策(改善・代替策、計画変更、工夫等)、助成金執行率(%)について記述してください。
影響の事象

対策の有無と内容(計画変更・中止、改善・代替策、工夫等)

調査参加者の変更（所属機関の方針により、予該当する研究者が実施予定だった観測、試料採定していた調査に一部研究者が参加できなくな取を一部断念した

った）
研究集会の中止（感染防止のため、1 月に開催今年度の開催を中止した

予定の研究集会を中止した、本項⑦参照）

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