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## ② 機関強化

各国の日本語教育の拠点となる機関を強化するため、以下の支援事業を実施する。

(i) 当該国で拠点となる日本語教育機関、基金海外事務所等に日本語教育専門家を派遣し、当該国の日本語普及の側面支援を行う「アドバイザー型」派遣を引き続き実施し、必要に応じて現地で日本語教育・学習の指導にあたる。機関の自立化、現地化が達成されたポストは段階的に派遣を終了する。また、日本語教員養成課程を持つ国内大学の学生・大学院生を若手日本語教師(将来の日本語教師)として海外に派遣する事業を引き続き実施する。

(ii) 基金海外拠点を含むさくらネットワークの中核メンバーによる、周辺波及型事業(巡回指導、リソースセンターの設置・運営等)の展開を図るとともに、海外拠点が所在しない国においては、教材購入、講師謝金、学習者奨励活動など日本語教育を実施するための各種経費を助成する。

(iii) 基金自らが実施する事業に関しては支援対象機関等にアンケートを実施し、70％以上から有意義であったとの評価を得ることを目標とする。助成事業等、アンケート実施が困難な事業については、適切な指標に基づいた外部有識者による評価を実施し、「概ね良好」以上の評価を得ることを目標とする。

## (八) 日本語能力試験

中期計画に示された目標をふまえ、日本語学習者の日本語能力を測定し、認定するための試験事業の企画、立案、作題、実施、分析、評価及び調査を行う。

平成23年7月の第1回試験は20カ国・地域、96都市、12月の第2回試験は60カ国・地域、197都市で実施する。また、広報の充実、海外日本語講座やJF日本語教育スタンダードとの連携、実施地及び受験者の増加による収入拡大に努める。

## (二) 海外日本語教師を対象とする施策

効果的かつ効率的に海外日本語教師を養成するために、以下の事業を附属機関において実施する。また、海外日本語教師のために、必要に応じて教材の開発・供給等を行うなど、現地事情に応じた支援方法によって効果的かつ効率的に日本語教師の養成を支援する。また国内の大学等日本語教育関係機関と協力しつつ、自治体等が行う国際交流事業に対する連携協力も行う。

① 海外日本語教師等を招聘し、日本語、日本語教授法、日本事情等の研修を行う。中等教育に携わる日本語教師の研修に重点を置く一方、政府方針等に基づき、日本言語文化研究プログラム(博士課程)は新規採用を休止し、日本語教育指導者養成プログラムは採用者数を半減する。大学等関係機関と協力で講義や機関訪問などの研修事業の実施、埼玉県、さいたま市、同国際交流協会などの自治体等と積極的に連携し、研修生と地域住民との交流を図る等、幅広いニーズに配慮する。
② 海外日本語教育・学習のための教材制作を企画、実施または支援する。国際交流基金が制作した日本語教材は、出版、公開等により利用を促進する。さらに、映像教材の制作、テレビ放映等を企画、実施または支援する。日本語教育に関する専門図書館としての日本語国際センター図書館を運営する。

③ 適切な指標に基づいた外部有識者による評価を実施し、「概ね良好」以上の評価を得ることを目標とする。長期研修事業については、研修の開始と終了時に能力測定を実施し、当該研修の目的の達成度を評価する。一般日本語教師研修において研修終了時に、「日本語教授法」の能力の向上につき、研修開始前と比して能力が向上しているか自己評価を行う。また、研修生に対するアンケートを実施し、70％以上の満足度を得ることを目標とする。

## (ホ)海外日本語学習者を対象とする施策

海外における日本語学習者支援の観点から、基金以外の機関では十分に教育を行うことが難しい専門性の高い日本語の研修及び日本語学習を奨励するための研修を受講する機会を海外日本語学習者に提供するために、以下の事業を附属機関において実施する。

① 職業上あるいは研究活動上、専門性の高い日本語能力を必要とする外国人に対する専門日本語研修事業、及び日本語学習者の学習を奨励するための日本語学習者訪日研修事業を実施する。また、海外の日本語学習者で優秀な成績を収めた者(高校生、大学生含む)を短期間招聘し、日本語や日本文化への理解を深める機会を提供する事業を引き続き実施するほか、地方自治体等関係機関との協力による研修事業の実施、研修生と地域住民との交流等、地域のニーズに配慮した事業を行う。

② 適切な指標に基づいた外部有識者による評価を実施し、「概ね良好」以上の評価を得ることを目標とする。主要事業のうち長期的な研修については、研修の開始時と終了時に日本語能力を測定して、当該研修の目的のひとつである日本語能力向上の評価をする。研修生に対するアンケートを実施し、70％以上の満足度を得ることを目標とする。

## (3) 日本語普及に係る留意事項

(イ)海外事務所においては、在外公館、独立行政法人国際協力機構、現地教育機関その他の関係機関・団体と連携し、現地の日本語教育事情に精通し、現地ニーズの精緻な把握と効率的かつ効果的な日本語普及に努める。

(口)日本国内において、官民の関係機関・団体との連携を積極的に促進し、効率的かつ効果的な日本語普及の体制の構築に努める。平成23年度は、特に、EPAに基づく外国人看護師・介護福祉士の受入れに関する関係省庁・機関との連携に留意する。

(ハ) 日本語教育、学習への支援にあたっては、基金の日本研究・知的交流や文化芸術交流における諸事業とも連携を促進し、基金事業間の相乗効果を図ると共に、日本政府の促進する留学生交流など関連施策とも連携を図る。
## 3 ．海外日本研究及び知的交流の促進

基金は、海外日本研究及び知的交流を効果的に促進するため、各国・地域の事情、必要性を把握しつつ、海外日本研究及び知的交流それぞれの性格に応じて、外交上の必要性及び重要性を踏まえて、効果的に事業を実施する。

## (1) 海外日本研究の促進

## (イ)基本方針

海外における日本研究の促進にあたっては、下記①～②の基本方針を踏まえ、事業実施の諸施策を立案する。ただし、外交上のニーズ及び日本研究事情の変化があった場合には、柔軟に対応し、効果的な事業実施に努める。

## ① 共通事項

(i) 支援を行う際には、相手国において中長期的にも日本研究の促進が効果的に図られるよう、若手研究者の育成、知的コミュニティにおける日本研究者の活躍の機会の創出、日本研究者間のネットワーク拡充等の工夫をする。

(ii) 海外事務所においては、在外公館、日本研究機関その他関係機関・団体と連携し、効率的かつ効果的な海外日本研究の支援体制の構築に努める。

(iii) 地域研究、日本語普及や留学生交流などの諸分野との連携に配慮する。

（iv）支援対象となった機関及びフェローシップ受給者には、アンケートを実施し、70％以上から有意義であったとの評価を得ることを目標とする。またプログラムごとに定期的に、必要性、有効性、効率性等の適切な指標に基づいた外部有識者による評価を実施し、「概ね良好」以上の評価を得ることを目標とする。

（v）海外における日本研究を戦略的に促進するため、各国・地域における日本研究の中核となる機関や対日理解の中核となる者に対する支援に重点化して事業を行う。

## ② 地域的特性に応じた事業実施

各地域における日本研究の促進にあたっては、次の点を踏まえて、効果的に日本研究が振興されるように、海外の日本研究の現況と課題につき、機関数、研究者数等の定量的な分析に加え、対日関心の分野の変化等質的な面にも踏み込んだ現状把握に努め、支援対象、支援手段等を勘案し、各地域の日本研究支援事業を実施する。平成23年度は、欧州・アジア・大洋州地域における日本研究者・日本研究機関ネットワーク形成支援、日本研究が端緒についた中東・アフリカ地域の機関支援を重視する。

## (i) アジア・大洋州地域

(a)近隣諸国における日本研究の促進は、特に重要であり、積極的な支援に努める。平成
23年度は、中国、韓国の中核的な日本研究機関に対し包括的な支援を行う。

(b)基盤、人材が効果的に拡充されるよう若手研究者の育成、日本研究者の活躍の機会の提供、日本研究者と我が国及び各国の有識者間のネットワーク構築等を通じて日本研究を活性化する。平成23年度は、東アジア日本研究フォーラム等により日本研究者の連携強化を進める。

(c)日本語学習者が多い国においては、高等教育レベルの日本語学習者に対して日本研究への関心を促し、日本語普及との連携により日本研究の人材の拡充を効果的に図る。

## (ii) 米州地域

北米では日本研究基盤の整備が進んでいることを踏まえ、ネットワーク化の促進等、自律的な発展を視野に入れた協力を行う。伝統的な日本研究分野に加えて、他の社会・人文科学分野における日本研究的側面も支援し、北米における日本研究の裾野拡大を図る。

## (iii) 欧州・中東・アフリカ地域

(a)欧州においては、主に西欧で日本研究基盤の整備が進んでいることを踏まえ、ネットワーク化の促進等、自律的な発展を視野に入れた協力を行うとともに、伝統的な日本研究分野に加えて、他の社会・人文科学分野における日本研究的側面も支援し、欧州における日本研究の裾野拡大を図る。また、欧州域内のネットワークを通して若手研究者が育成されていく仕組みづくりに取り組む。

(b)中東・アフリカ諸国と相互理解を促進する一環として、域内諸国における日本研究の発展を促す支援を行う。日本研究が始まったばかりの国においては機関支援を行う(エジプトのアインシャムス大学等)。

## (口)諸施策

上記(イ)の基本方針に留意して、以下の諸施策の実施にあたる。

## ① 機関支援型事業

海外の日本研究拠点機関等に対し、中長期的な観点に基づき、客員教授の派遣や、リサーチ・会議開催の助成、図書寄贈等個別のプログラムを統合した、包括的な助成方式による支援を実施することにより、海外日本研究を振興する。また、こうした拠点機関の特定、支援のあり方の検討に供すべく、海外における日本研究者及び日本研究機関の現況調査等、海外の日本研究に関する情報の収集・調査を行い、情報を整理し、調査結果の公表等を行う。

## ②研究者支援型事業

日本研究振興のための有識者等の人物交流事業を行い、適切な人選に基づいてフェローシップを供与する。
## (2) 知的交流の促進

知的交流の促進にあたっては、相手国の研究・社会状況に応じ、下記(イ)、(ロ)の方針を踏まえ、事業実施の諸施策を立案し、実施する。ただし、外交上のニーズ及び知的交流事情の変化があった場合には、柔軟に対応し、効果的な事業実施に努める。

また、事業成果の外部公開による社会還元の促進に特に留意し、事業報告書の公開などにおいてIT技術を積極的に活用する。

## (イ) 共通事項

① 長期的視野に立っての恒常的な知的交流の積重ねの重要性に留意し、次代の知的交流を担う担い手の育成やネットワークの強化等を進める。

② 相手国との交流の節目に行われる周年事業及び要人の往来に合わせて必要とされる交流事業等、我が国の外交上の要請にも配慮した事業を行う。

③ 事業実施にあたっては、我が国の有識者の海外発信の機会の増加、海外発信能力の向上、ネットワーク形成等知的交流基盤の拡充が図られるよう配慮する。

④ 事業形態の特長に応じて高い事業効果が得られるよう、国際会議、セミナー等の形態による事業においては、適切な日程・議題及び参加者等の内容とすることを確保し、また、人物の派遣・招聘による事業においては、事業の目的に合わせて適切な資質を有する人物を選考する。

⑤ 支援対象となった機関及びフェローシップ受給者には、アンケートを実施し、70％以上から有意義であったとの評価を得ることを目標とする等を評価指標の一つとし、必要性、有効性、効率性等の適切な指標に基づいた外部有識者による評価を実施する。

⑥ 我が国が直面する課題を抱え、早期に関係の改善又は発展に取組むべき国・地域との交流に重点化し、効率化を図る。平成23年度は、日米交流強化の外交方針に沿った対米事業の強化と中国との多層的な人的交流事業に重点的に取り組むとともに、防災、災害復興等に関する事業も積極的に実施する。

## (口)地域的特性に応じた事業実施

上記(イ)の基本方針に留意して、高い事業効果が得られるような人選、交流分野等を勘案し、以下の諸施策の実施にあたる。特に、アジア・太平洋地域については、将来に向けた対日理解の中核となる指導者を養成し、域内のネットワークを構築していくことが重要であるとの観点から、知的交流のスキームを強化し、アジア・リーダーシップ・フェロープログラムを初めとする知的リーダーの招聘等により、知的交流・対話事業を強化する。実施にあたっては、将来のネットワーク構築のためのフォローアップに留意したプログラム設計とする。
## ① アジア・大洋州地域

アジア・大洋州地域の特性をふまえつつ、様々な分野の有識者や市民の交流を促進して、これら地域向けの知的な対話と共同作業を促進していく。またこれら地域において形成されつつある知的交流のネットワークに、日本人が参加することを積極的に支援する。平成23年度は、NPO/NGOなども含めた市民レベルの交流を進め、日中両国の未来志向の関係の礎となる、日中青少年交流事業・市民交流事業を中心とした日中21世紀交流事業を一層強化する。平和構築事業も引き続き実施する。

(i) 近隣諸国との有識者間の相互理解は、特に重要であり、積極的な事業実施に努める。

(ii) アジア・大洋州地域との間では、地域に共通の課題を議題とする国際会議を行う等知的交流事業を実施するとともに、これら地域の非営利団体が実施する知的交流事業を支援し、同地域に知的貢献をし得る事業の実施に努める。

(iii) 上記(ii)事業とともに、知的交流促進のための有識者の人物交流事業を行い、フェローシップ等を供与する。

（iv）アジアにおける一体感を醸成し、東アジア共同体構築に向けた日本の積極的な取り組みを促進するための研究者・専門家等の域内ネットワーク構築を目指す。

## ② 米州地域

国際交流基金日米センターを中心に、日米グローバル・パートナーシップのための知的交流、地域レベル・草の根レベルでの相互理解を推進する。米国内における日本への関心が相対的に低下しているとの指摘もあるなか、日米交流強化の観点から、主にパブリック・インテレクチュアル層における次世代の知日層の育成・強化を図る事業を実施する。

また、人物交流を中心に米国以外の米州地域との知的交流を推進する。

(i) 日米間の知的交流を促進すべく、政策研究分野を中心に、研究機関等非営利団体への助成、フェローシップ供与等の知的交流事業を実施する。

(ii) 日米間の地域・草の根レベルの相手国理解促進事業を実施する。

(iii) 日米文化教育交流会議(カルコン)の事務局業務を担う。

(iv) 米国以外の米州との知的交流促進のための有識者の人物交流事業を行い、フェローシップ等を供与する。

## ③ 欧州・中東・アフリカ地域

欧州、中東・アフリカ地域の特性を踏まえつつ、様々な分野の有識者や市民の交流を促進し
て、これら地域向けの知的な対話と共同作業を促進していく。これら地域において形成されつつある知的交流のネットワークに、日本人が参加することを支援する。平成23年度は、欧州については、多文化共生、社会企業等、欧州との共通課題に関して、日本からの積極的な発信を行うと共に、アジアを巻き込んだ日-欧-アジアのネットワーク構築を目指す。中東・アフリカ地域については、文化による平和構築、科学と伝統等の日本からの独自の知的アジェンダを積極的に発信することで、知識層の日本への関心を高める。

(i) より緊密な日欧関係の構築及び世界的視野に基づく日欧の協力の推進に資する知的交流事業を実施するともに、日本とこれら地域の非営利団体が実施する知的交流事業を支援する。

(ii) ロシア及び旧ソ連新独立国家(NIS)諸国との交流・協力関係を促進するため、適切な課題をめぐっての知的対話・交流事業を実施するとともに、日本とこれら地域の非営利団体が実施する知的交流事業を支援する。

(iii) 中東諸国との相互理解を促進するため、知的対話・交流事業を実施するともに、日本とこれら地域の非営利団体が実施する知的交流事業を支援する。

(iv) 欧州、中東・アフリカ地域との知的交流促進のための有識者の人物交流事業を行い、フェローシップ等を供与する。
## 4 ．国際交流に関する情報の収集・提供及び国際文化交流担い手への支援等

国際文化交流の増進を図るため、国際交流に関する情報の収集・提供及び調査・研究を行うとともに、国際交流の担い手に対する支援を行う。国民へのサービス強化と国際交流の担い手に対する支援の観点から、情報提供や他団体等との連携の窓口を中心に、基金の事業情報を含め国際文化交流に関する情報全般の提供を行うとともに、外部との事業の連携等を行い、国際文化交流事業への国民の関心を喚起し、理解を促し、国民が国際文化交流に参加しやすくなるよう図る。

国際文化交流に関心を持つ市民が容易に情報にアクセスできるよう、ウェブサイト・ブログ・メールマガジン等の複数の媒体のそれぞれの特質を活かして情報提供を行うとともに、ライブラリーとイベントスペースを含むJFIC(情報センター)を活用して情報提供を行う。

(1) 国際交流基金本部及び海外事務所の図書館ネットワークを活用し、日本に関心を有する海外の知識人、市民を対象に、日本関連情報の提供や各種照会への対応を行うことにより、対日理解の増進を図る。

(2) 国際交流に関心を有する国内・海外の一般市民や国際交流事業関係者に対して、ウェブサイト・ブログ・メールマガジン等の複数の媒体のそれぞれの特質を活かし、またライブラリーとイベントスペースを含む JFIC（情報センター）の整備・活用により、国際交流基金が収集した国際文化交流及び国際交流基金事業についての資料・情報を効果的かつ効率的に提供する。平成23年度は、ライブラリーの開館日を変更し利便性を高めるほか、コレクションの保存修復・可視化やレファレンス等を通じた情報発信をさらに促進することにより、利用者数の増加を図る。

国際交流基金の活動に関心をもつ層や支持者を増やすため、ウェブ・イベントの一層の活用やメールマガジンの見直しを図る。

(3) 国内における国際文化交流の増進を図るため、国際交流団体に対して、顕彰やノウハウ提供等の支援を行う。

① 国内のさまざまな国際交流関連団体とのネットワーク形成のために、国際文化交流に関する照会への対応、情報提供を行い、また共催によるセミナー等をJFICなどで開催する。

② 国際文化交流に貢献のあった国内外の団体・個人に対する顕彰を行い、これを効果的に内外に周知する。

また国内の地域に根ざした優れた国際交流を行う団体の顕彰を行い、これを効果的に周知する。

(4) 内外の国際交流の動向を的確に把握し、これに基づいて我が国を巡る国際環境の変化に機動的に対応し、内外の国際交流団体や研究機関と連携・協力して国際交流を効率的・効果的に行うために必要な調査及び研究を行う。調査結果を国際交流基金のみならず内外の関係者が活用しよう、内容の充実に努めるとともに、成果報告を印刷物等を通じて効果的、効率的に公開する。
る。

平成 23 年度は、青山学院大学と連携し、国際交流共同研究センターで進めてきた「平和のための文化イニシアティブ」研究において、シンポジウム等実施する。

(5) 上記(1)～(4)に関し、必要性、有効性、効率性等適切な指標に基づいた外部有識者による評価を実施し、「概ね良好」以上の評価を得るよう努める。
### 5. その他

## (1) 海外事務所の運営

基金の海外事務所は、中期目標に示された諸点を踏まえ、所在国及び周辺地域において上記1〜4の本部事業の円滑な遂行の連絡調整を行うとともに、所在国及び周辺地域における我が国の国際文化交流の情報、事業、ネットワークの拠点として、現地の事情及びニーズに応じて柔軟かつ機動的に、各種事業を効果的に実施し、関係団体及び在外公館との協力、連携等に努める。また、外部リソースや現地職員の活用、海外事務所間の連携に努める。政府方針等に基づき、北京およびバンコクの日本文化センターについては、諸条件を整えつつ、国際観光振興機構の事務所との共用化(近接化)等の実現に取り組み、他の海外事務所についても、個々の必要性を見直すとともに、連携効果が見込まれる他機関との共用化を進めるための検討を行い、具体的な結論を得る。

## (2) 京都支部の運営

基金京都支部は、中期目標に示された諸点を踏まえ、関西において、国際文化交流に関する情報交換、コンサルティング等を通じて関係者とのネットワーク構築を図り、講演会、セミナー、ワークショップ等の催しを関係団体との共催等により、効果的かつ効率的に実施する。

## (3) 国際文化交流のための施設の整備に対する援助等の事業

国際文化交流を目的とする施設の整備に対する援助並びに国際文化交流のために用いられる物品の購入に関する援助及びこれらの物品の贈与を行う事業等については、特定事業を支援する目的でなされる寄附金を受け入れ、これを原資として当該特定事業に助成を行うことを通じ、民間資金の有効な活用を図り、日本及び海外で計画される国際文化交流活動を推進する。なお、寄付金の受け入れ、対象事業については基金に外部有識者からなる委員会を設け、適正な審査を行う。
平成23年12月7日変更

## 1 予算

平成23年度予算

(单位：百万円)

区别	金額	変更額	改計画額
收入
運営費交付金	13,032	▲1,561	11,471
運用收入	1,251	1,251
寄附金收入	796	796
受託收入	448	448
その他收入	876	876
計	16,402	▲1,561	14,841
支出
業務経費	15,753	239	15,992
うち文化芸術交流事業費	2,632	2,632
海外日本語事業費	5,073	5,073
海外日本研究・知的交流事業費	2,706	2,706
調査研究・情報提供等事業費	952	952
東日本大震災復旧・復興文化交流事業費	4,390	239	239
その他事業費	4,390
一般管理費	2,359	2,359
うち人件費	1,585	1,585
物件費	774	774
計	18,112	239	18,350

〔人件費の見積〕

年度中の総人件費見込み 2,017百万円

ただし、上記の額は、役員報酬並びに職員基本給、職員諸手当、休職者給与及び派遣職員給与に相当する範囲の費用である。

〔退職給付債務財源の考え方〕

退職一時金、年金債務及び厚生年金基金の積立不足解消のための財源は、運営費交付金によって措置するもの。

[变更理由]

1．平成23年度第1次補正予算における、運営費交付金の減額を反映。

2．平成23年度第3次補正予算において、「東日本大震災復興基本法」に基づく東日本大震災からの復興の基本方針における取組みの一環として、「日本再生に関する外国の理解を増進するための文化発信事業」の財源の一部が措置されたため。

（注）四捨五入による端数処理により、合計が一致しないことがある。
## 2 收支計画

平成23年度收支計画

(单位：百万円)

区别	金額	変更額	改計画額
費用の部	18,050	239	18,288
経常費用	18,049	239	18,287
文化芸術交流事業費	2,632	2,632
海外日本語事業費	4,859	4,859
海外日本研究・知的交流事業費	2,706	2,706
調査研究・情報提供等事業費	927	927
東日本大震災復旧・復興文化交流事業費	239	239
その他事業費	4,380	4,380
一般管理費	2,358	2,358
うち人件費	1,585	1,585
物件費	774	774
減価償却費	186	186
財務費用	1	1
臨時損失	0	0
収益の部	18,844	▲286	18,559
運営費交付金収益	15,185	▲286	14,899
運用収益	1,241	1,241
受託収入	588	588
寄付金収益	796	796
その他収益	873	873
資産見返運営費交付金戻入	158	158
財務収益	3	3
純利益	795	▲524	270
総利益	795	▲524	270

（注）四捨五入による端数処理により、合計が一致しないことがある。
## 3 資金計画

平成23年度資金計画

(单位：百万円)

区别	金額	変更額	改計画額
資金支出
業務活動による支出	17,888	239	18,126
運営費交付金事業	12,256	239	12,495
運用益等事業	3,277	3,277
一般管理費	2,354	2,354
うち人件費	1,585	1,585
物件費	769	769
投資活動による支出	10,486	10,486
有価証券の取得	10,254	10,254
有形固定資産取得	232	232
財務活動による支出	41	41
次期への繰越金	4,184	▲1,799	2,385
計	32,599	▲1,561	31,038
資金收入
業務活動による收入	16,234	▲1,561	14,673
運営費交付金收入	13,032	▲1,561	11,471
運用收入	1,251	1,251
受託收入	230	230
寄附金收入	796	796
その他收入	925	925
投資活動による收入	10,257	10,257
有価証券の売却	0	0
有価証券の償還	10,257	10,257
前期からの繰越金	6,108	6,108
計	32,599	▲1,561	31,038

（注）四捨五入による端数処理により、合計が一致しないことがある。
（３）海洋酸性化が微生物群集構造と機能に及ぼす影響

筑波大学 大学院生命環境科学研究科 持続環境学専攻 濱健夫

構造生物科学専攻 井上 勲

情報生物科学専攻 白岩善博

<研究協力者> 構造生物科学専攻 中山 剛情報生物科学専攻 福田真也

平成20～22年度合計予算額 68,553千円

(うち、平成22年度予算額 25,804千円)

予算額には、間接経費を含む

## [要旨]

今後予想される海洋酸性化が、微生物群集構造と機能に与える影響について、（1）沿岸自然微生物群集を用いた大型培養器による野外実験と、（2）石灰質の殻をもつ円石藻の培養種を用いた室内実験、により評価した。（1）の自然群集を用いた実験においては、3段階の異なったpHの培養器を設定し、合計5回の実験を実施し、植物プランクトン群集組成一次生産量等の変化を追跡した。酸性化に対する応答は、植物プランクトングループにより異なっていた。ハプト藻のChrysochromulina sp.の増殖は、同種が構成種として確認された3回の実験全てにおいて、酸性化により阻害されることが確認された。最も阻害が顕著であった実験系では、有機窒素化合物の生産量が、現状のpH条件下の値の10%近くまで低下することが確認された。一方、シアノバクテリアは、酸性化による優占率が増大する傾向が得られた。また、酸性化により植物プランクトンのサイズ組成が変化する傾向が認められた。植物プランクトンのサイズは、海洋中深層への生物ポンプによる有機炭素の輸送とも密接に関係しており、酸性化により予想される植物プランクトンのサイズ組成の変化は、生物ポンプの炭素隔離量にも変化を与える影響が示唆された。（2）の円石藻Emiliania huxleyiを用いた実験においては、1)そ円石藻が重炭酸イオンではなくCO₂分子を吸収するCO₂ userであり、その光合成によって海水をアルカリ化(alkalization)し、海水の酸性化を補償し、pHを上昇させる機能を持つ、2）酸性ストレスを受けても、その光合成活性および光化学系の諸活性には殆ど影響がない、3)CO₂濃度上昇を伴わない酸性化のみによっては細胞増殖は抑制される、4)石灰化は海水中の重炭酸イオン濃度に依存的であり低pH又は高溶存CO₂による直接的な石灰化への影響は無い、5)CO₂濃度上昇により引き起こされる酸性化においては、円石藻の増殖、光合成、ココリス形成（石灰化）はダメージを受けない、ことが明らかになった。結果として、円石藻E. huxleyiは、pH7.5程度までの大気CO₂濃度上昇による海洋酸性化には直接的なダメージを受ける可能性は非常に低いことを実験的に示した。

[キーワード] 海洋酸性化、微生物群集構造、生元素循環、円石藻、石灰化
### 1. はじめに

海水中に吸収される二酸化炭素は、水に溶解することを通して水素イオンを放出するため、$\mathrm{CO}_{2}$ の吸収に伴い、海水の酸性化が進行することとなる。事実、産業革命以降、現在まで海水のpHは0.1程度低下したと報告されており、更に今後の放出量の推移によっては、今世紀末までに0.2から0.3程度減少するものと予想されている¹）。また、火山活動による大気$\mathrm{CO}_{2}$ 濃度上昇も海洋酸性化を引き起こすことが明らかになっている²）。この様な海洋酸性化が海洋生物に対して与える影響に関しては、サンゴなどの主として炭酸カル

図1 海洋酸性化が微生物群集構造および機能へ及ぼす影響に関する概念図

シウムの殻をもつ生物に関して議論がなされてきた。炭酸カルシウムの殻を生成するための炭酸イオン濃度が、増加する水素イオンとの反応を通して減少することが予想されるからである。pHを下げた海水中で培養した際に、炭酸カルシウムの殻の形状に異変が生ずることを報告した研究結果は、海洋酸性化による海洋生物、そして生態系への影響の大きさを示すものとして注目を集めた $ ^{3)} $ 、 $ ^{4)} $ 。そして、海洋酸性化は、地球温暖化に続く「もうひとつのCO $ _{2} $ 問題」として認識されるに至っている $ ^{5)} $ 。しかし、これまでの研究の多くは、炭酸カルシウムの殻をもつ生物の殻の生成過程のみに焦点があてられている。殻をもたない生物や、光合成・呼吸など生物が普遍的に有する機能に対する酸性化の影響は、ほとんど検討されていないのが現状である $ ^{5)} $ 、 $ ^{6)} $ 。海洋環境を支える海洋の微生物群集に対し、酸性化がどのような影響を与えるかを評価するためには、微生物群集全体に対して研究を進めることが必要である。本研究では、自然植物プランクトン群集を対象として、異なったpH環境下で培養することにより、その際生ずる群集組成の変化を明らかにすると共に、その変化が物質循環および地球環境へ与える影響について検討する（図1）。

一方、炭酸カルシウムの殻をもつ植物プランクトンとして円石藻があげられる。植物プランクトン種の多様さからすると、円石藻はごく少数の種類からなるグループではあるが、海洋に大発生することが知られているほか、炭酸カルシウム生成に伴う $ CO_{2} $ 発生の問題などで、海洋の炭素循環、さらには地球環境とも大きな関係をもつとされる。その代表種は細胞表面にココリスと呼ばれる炭酸カルシウムの殻を形成するEmiliania huxleyiである。E. huxleyiの懸濁液に光を照射すると

培地のpHが上昇する現象が観察される $ ^{7)} $ 。これは、光合成の基質である $ CO_{2} $ の利用と密接な関係がある。一般に溶液中の $ CO_{2} $ は解離して $ CO_{2} $ 、 $ HCO_{3}^{-} $ 、 $ CO_{3}^{2-} $ として存在する。光合成で培地中の $ CO_{2} $ が消費されると化学平衡により図2に示す上方向に反応が進み $ H^{+} $ を消費し $ OH^{-} $ を産生するためpHが上昇する。一方、石灰化によって $ HCO_{3}^{-} $ の取り込み

図2 光合成と石灰化によるpH変化の仕組み
が増加すると下向きの矢印が示す方向に反応が進み、 $ H^{+} $ を生じてpHが低下する。これらの化学反応に基づき、石灰化機能を有する円石藻類は、海洋酸性化を加速させる「負の要因」として機能するのではないかとの懸念がなされ、それらの現象に対する詳細な解析に基づく科学的検証が強く求められている。このため、本研究の遂行にあたり、円石藻に関しては、特に培養種を用いた詳細な検討を行うこととした。

## 2 ．研究目的

本研究では、以下の事項を研究目的として、沿岸微生物群集と円石藻培養種を用いた実験的解析を行う。

（１）酸性化が沿岸植物プランクトン群集構造に与える影響を明らかにする

（２）酸性化に対して脆弱な植物プランクトングループの特定を図り、酸性化監視の指標種を提唱する

（３）群集構造の変化が物質循環に与える影響を検討する

（４）円石藻の生理機能と海水培地の$\mathrm{CO}_{2}$濃度および$\mathrm{pH}$の変化との関連を詳細に解析し、ミクロのレベルで海洋酸性化との関連を解明する

## 3 ．研究方法

## （1） 沿岸微生物群集を用いた解析

## 1 ）培養系

沿岸微生物群集を用いた実験は、筑波大学下田臨海実験センターにおいて、本研究期間中に、計5回実施した（表1）。400L容のアクリル製の円柱型大型培養タンク（内径800mm、高さ1000mm）

表1 5回の実験実施日と培養条件

あるいは6基（実験3～5）準備し、400Lの微生物群集を含む沿岸海水を入れ培養実験を行った(図3)。沿岸海水は洗浄したチューブを用いて採取し、培養器に移す際には、捕食による影響を軽減するため、97μmのメッシュを通した。

実験	実施日	期間	培養器数	設定栄養塩濃度 (mol/L)	トレーサー法
1	2008年11月4日－14日	11日	3	N:P:Si=14:0.88:14	—
2	2009年1月24日－2月7日	15日	3	N:P:Si=14:0.88:14	$ ^{15} $ N
3	2009年5月22日－6月5日	15日	6	N:P:Si=14:0.88:14	$ ^{13} $ C、 $ ^{15} $ N
4	2009年11月12日－11月30日	15日	6	N:P:Si=4:0.25:4	$ ^{13} $ C、 $ ^{15} $ N
5	2010年7月9日－8月2日	26日	6	N:P:Si=4:0.25:4	$ ^{13} $ C

培養液のpHは$\mathrm{CO}_{2}$濃度を調整した気体を通気することにより調整した。大気（400ppm$\mathrm{CO}_{2}$と仮定）と3%$\mathrm{CO}_{2}$を混合することにより、400ppm、800ppmおよび1200ppmの気体を調整し、10lminの速度で各タンク底部にエアーストーンを通して導入した。尚、実験1、2においては各$\mathrm{CO}_{2}$濃度の培養器を1基ずつ、実験3～5においては、各$\mathrm{CO}_{2}$濃度を2基ずつ設置した。尚、一部の実験においては、$^{13}\mathrm{C}$で標識したガスを混合し、培養器中の

図3 自然微生物群集を用いた培養実験。3段階のpCO_{2}に調整した培養器を2基ずつ、計6基の培養器を用いた(実験3−5)。
炭酸物質を $ ^{13} $ Cで標識する、あるいは $ ^{15} $ Nで標識した硝酸塩を加えることにより、安定同位体トレーサー法による炭素、窒素の動態の解析を試みた。培養タンクは屋外の大型水槽内に設置し、沿岸水を流すことにより水温を調整した（図3）。

各実験共に海水試料を培養器に移した後、$\mathrm{CO}_{2}$を調整した気体を40時間（実験1については10時間）通気し、培養液の$\mathrm{pCO_{2}}$およびpHを調整した。実験開始時に植物プランクトンの増殖を促進するため、窒素、リン、ケイ素を添加した。実験1～3では、窒素、リン、ケイ素を、それぞれ約14μM、0.88μMおよび14μMとなるよう添加した。一方、実験4、5においては、実験1、3で認められた植物プランクトンの増殖に伴う大きなpHの変化を抑制するため、栄養塩の添加量を従来の約1/4量に減少させた。

## 2 ）試料採取および分析

実験開始日の午前9時に栄養塩を添加し、その後1時間の通気を行い培養タンク内を混合した。その後、1日目の試料採取は午前10時から、2日目以降は午前9時から試料採取を行い、ほぼ1時間で採取を終えた。pHおよび無機炭素測定用試料はサイフォンチューブでガラス瓶に採取した後、塩化第二水銀により固定した。その後、内径80mmのアクリル製チューブを水槽内に挿入し、タンク表面から底部までの試水を均一に採取した。得られた試料は、ガラス繊維濾紙（ワットマンGF/F）を用いて濾過し、濾紙上に残る懸濁態物質と濾液に含まれる溶存態物質に分別した。これらの試料についてpH、溶存無機炭素濃度、栄養塩濃度、クロロフィルを含む植物色素濃度、植物プランクトン組成等の分析を実施した。pH、溶存無機炭素濃度の測定及びpCO₂の測定、算出はサブグループ（1）の気象研究所において実施した。また、フローサイトメーターを用いることにより、植物プランクトン群集に関する測定を行った。¹³Cおよび¹⁵Nトレーサー法を実施した際は、質量分析計により同位体比を測定し、有機炭素、有機窒素の生産量を明らかにした。

## （２）円石藻Emiliania huxleyiの培養種を用いた解析

## 1 ）Emiliania huxleyi 光合成による海洋酸性化の補償

20℃又は15℃で3日間培養して対数増殖期にある円石藻E. huxleyiを用いて、光合成及び呼吸によ

図4 実験装置概略図

る細胞懸濁液のpH変化を調べた。クラーク型酸素電極とpHスタットを組み合わせた装置を作成(図4)し、細胞懸濁液30 mlをO₂電極の試料室内に入れ、終濃度10 mMになるようにNaHCO₃を加えた後、塩酸又は水酸化ナトリウムでpHを調整し測定を行った。光強度270·μmol photons m⁻² s⁻¹ の白色光を30分間照射し、その間に発生した酸素量を酸素電極で測定、それと同時にpHスタットによる細胞懸濁液pHの監視と制御を行った。
## 2 ）海洋酸性化が円石藻 Emiliania huxleyi の光合成に与える影響

図5 クラーク型酸素電極

クラーク型酸素電極を用いて光合成活性を測定した(図5)。温度を25℃に設定して、30分間光強度270μmol photons m⁻² s⁻¹の白色光を照射し、酸素発生活性(μmol O₂ mg Chl⁻¹ h⁻¹)を算出した。測定に先立ちE. huxleyi細胞を濃度1.0 μg Chl ml⁻¹ に調整、同細胞懸濁液30 mlを実験に供した。さらに、測定開始10分前に光合成の炭素源としてNaHCO₃を終濃度2mM又は10 mMとなるように添加し、pHを7.2、7.7、8.2に調整した。

さらにクロロフィル蛍光を測定して得られた情報から酸性化がE. huxleyiの光化学系に

与える影響についても調査した。実験には

Fluorcam (PSI社)を使用し、光化学系IIに関する各種パラメーターを算出した(図6)。実験に用いた細胞は1.0μg Chl·ml⁻¹に濃度調整してNaHCO₃を終濃度2 mM又は10 mMで添加して暗所室温にて15分間静置したものを測定した。

図6 FluorCam (PSI社)

## 3 ）酸性化が円石藻 Emiliania huxleyiの石灰化に及ぼす影響

酸、塩基及びCO_{2}通気によってpHを調整した培地で円石藻Emiliania huxleyiの培養を7日間行い、培養期間中の石灰化（ココリス形成）について調べた。

$ ^{45}CaCl_{2} $ によるトレーサー実験によって円石藻Emiliania huxleyiにおける石灰化能力の評価を試みた。培養したE. huxleyi細胞をリン酸制限培地に再懸濁することで石灰化促進条件に置き、同細胞に $ ^{45}CaCl_{2} $ を $ 20\times10^{6} $ Bq/mMの割合で添加し一定時間ごとにサンプリングして細胞から発せられる放射線量を液体シンチレーションカウンターにて測定することで単位時間当たりに細胞に吸収される $ ^{45}Ca $ の量を求めた。

## 4 ）酸性化が円石藻 Emiliania huxleyiの細胞増殖に及ぼす影響

3日間pH8.2（Air通気）又は400 ppm CO₂の調整空気で前培養したE. huxleyi細胞をpH 8.2, 7.7, 7.2（全てAir通気）又は400、800、1200 ppm CO₂の調整空気を通気して7日間培養した。培養中は一日に一回サンプリングを行い頭微鏡下で各サンプルの細胞数を計測して細胞増殖速度を求めた。

## 4 ．結果・考察

## （1） 自然微生物群集を用いた実験的解析

本研究では、3年間を通して5回の実験を実施したが、ここでは、まず、5回の実験について、pCO₂、pH、無機窒素濃度（硝酸と亜硝酸塩）、クロロフィルa濃度、懸濁態有機炭素（POC）濃度、および懸濁態有機窒素（PON）濃度の基本パラメーターの変動を示し、各実験について簡単にまとめることとする。次に、5回の実験を通して得られた重要な点について記載する。

## 1 ）実験における基本パラメーターの変動

### a. 実験1 (図7)
実験 1 では、 $ CO_{2} $ 濃度を調整した気体を用いた $ pCO_{2} $ と pH を調整する 400L の培養系の確立と、微生物群集の変動を追跡する手法の確立とを主要な目的として実施した。

pCO_{2}は"400"、"800"および"1200"ppmの培養器について、それぞれ200-300ppm、380-480ppmおよび680-1050ppmの間で変動した(図7)。これらの値は、大気とCO_{2}ガスの混合比により設定した400、800および1200ppmを下回る値であった。通気気体を調整する気体混合機から得た試料のpCO_{2}は、ほぼ設定値にあることを確認しているため、培養器における設定値より低いpCO_{2}は、培養器への通気時間が不十分であったことによると推定される。しかしながら、3種類の培養器のpCO_{2}はそれぞれに明確な違いが認められ、pHにおいても、「400」、「800」および「1200」ppmでそれぞれ8.12-8.28、7.92-8.08および7.66-7.84と、pCO_{2}の高い培養器で酸性化が進む状況を維持することができた。

本実験では、栄養塩類の添加後、急速に栄養塩類の消費が生じ、クロロフィルルa濃度の増加が認められた。それに伴い、懸濁態有機炭素（POC）および懸濁態有機窒素（PON）の上昇が生じた。無機窒素化合物とクロロフィルルaとの関係に注目すると、実験開始3日目までの無機窒素化合物濃度の低下は"800"および"1200"ppmにおいて"400"ppmより速く、クロロフィルルa濃度の増加は、「800」および"1200"ppmで速い。POCおよびPONにおいても似た状況が認められた。これらの結果は、pCO₂がより高い条件下で、速い植物プランクトンの応答が生じていたことが示唆される。顕微鏡観察および植物色素組成の観察結果から、3-7日目に認められた植物プランクトンのブルームは珪藻によることが確認された。しかしながら、3培養器間における植物プランクトン現存量の差はそれほど顕著では無かった。

### b. 実験2 (図8)

実験2において、 $ pCO_{2} $ の値は実験開始後4日目までは緩やかに上昇し、4日目以降は設定値である"400"、"800"および"1200"ppmに近い値を維持した。pHの変化においても4日目以降はほぼ安定しており、「400"、"800"、"1200"ppmにおいて、8.02-8.07、7.77-7.80、7.62-7.65、の狭い範囲で変動した。本実験では、実験開始前の調整気体通気時間を1回目の実験に比較して大幅に増加させたが、その効果が出たものと考えられる。これから、異なった $ pCO_{2} $ のガスを通気する事により、400Lの大型培養器の $ pCO_{2} $ およびpHの設定方法はほぼ確立したと考えて良い。

本実験では1回目の実験とは異なり、実験期間中に顕著な栄養塩濃度の低下は認められず、クロロフィルルa濃度も11日目までは低く保たれたままであった。実験期間中の光量子数の低さや水温の低さは、これらの条件が植物プランクトンの増殖を抑制した可能性を示唆している。しかし、11-15日目にかけて"400"ppmの培養器において、無機室素化合物濃度が低下する傾向を示すとともに、クロロフィルルa濃度の上昇が認められた。クロロフィルルa濃度の増加傾向は、低pCO_{2}培養器ほどより顕著であった。同様の傾向は、POCおよびPON濃度においても確認された。

頭微鏡観察、フローサイトメーターおよび植物色素での解析結果は、11から15日目にかけたクロロフィルα濃度の増加が、ハプト藻のChrysochromulina sp.の増殖によることを示しており、本グループの増殖が海洋酸性化により阻害的影響を受けている可能性が示唆される。これについては、後ほど詳細な議論を行う。c.実験3（図9）

夏季に行った本実験では、実験開始直後に顕著な植物プランクトンのブルームが生じた。pCO₂
図7 実験1（2008年11月4日-14日）の"400"、"800"および"1200"ppm培養器におけるpCO₂(a)、pH(b)、硝酸塩+亜硝酸塩濃度(c)、クロロフィルa濃度(d)、懸濁態有機炭素(POC)濃度(e)、懸濁態有機窒素(PON)濃度の変化 クロロフィルaは2試料について得られた平均値と範囲を示す
図8 実験2（2009年1月24日-2月7日）の"400"、"800"および"1200"ppm培養器におけるpCO₂(a)、pH(b)、硝酸塩＋亜硝酸塩濃度(c)、クロロフィルa濃度(d)、懸濁態有機炭素(POC)濃度(e)、懸濁態有機窒素(PON)濃度の変化
図9 実験3（2009年5月25日-6月5日）の"400"、"800"および"1200"ppm培養器におけるpCO₂(a)、pH(b)、硝酸塩+亜硝酸塩濃度(c)、クロロフィルa濃度(d)、懸濁態有機炭素(POC)濃度(e)、懸濁態有機窒素(PON)濃度の変化 2基の培養器で得られた値の平均値と測定範囲を示す
は、実験開始時にはそれぞれの培養器においてほぼ設定に近い値を示したが、2日目以降に急激な減少を示した。これは、無機窒素化合物濃度の低下およびクロロフィルルa濃度の上昇で示されるように、植物プランクトンの光合成による無機炭素の消費によるものである。このpCO_{2}の減少に伴って、実験開始時に"400"、"800"、"1200"ppmタンクで8.15、7.82、7.66であったpHは、それぞれの培養器において、8.50、8.13および7.92まで増加した。これらの結果は、このpHの増加が認められた期間においても毎日実施した6時間の調整気体の通気では、光合成により低下したCO_{2}を供給するのには十分ではなかったことを示している。

本実験から各 $ pCO_{2} $ の培養器を2基に増やした実験系を適用した。 $ pCO_{2} $ およびpHにおいては、各濃度の2タンク間の差はそれほど顕著では無く、比較的良好にコントロールされていたと考えられる。しかしながら、栄養塩濃度およびクロロフィルタル濃度の2タンク間の差は大きかった。特に、クロロフィルタル濃度の2基の培養器間の差は大きい。本実験では、植物プランクトンの鉛直的な沈降量を推定するため、沈降粒子捕集装置を培養器底部に設置した。2基の培養器間でこの捕集装置への捕集効率の違いが生じ、それが培養器間で生物量のやや大きな差を引き起こした可能性も考えられる。栄養塩類の消費から推定すると、植物プランクトン増殖時の1-3日目にかけた"400"ppm培養器での無機窒素濃度の低下速度は"800"および"1200"ppm培養器より高く、低 $ CO_{2} $ 条件下で、植物プランクトンの栄養塩吸収速度が高かかったことが示唆される。これは、PONの増加速度も同様に"400"ppm培養器で最大であったことからも裏付けられる。

## d．実験4（図10、11）

本実験では各 $ pCO_{2} $ について2基の培養器を用いた実験を実施した。しかしながら、一方のシリーズについては、実験期間中の降水の影響により、培養器内の海水試料の塩分の低下が認められた。このため、本実験結果としては、塩分の低下が認められなかった培養器について得られた結果のみを示す。

pCO_{2}およびpHとも良く制御されており、それぞれの培養器において、実験期間を通してほぼ設定値に近い値が維持されていた。本実験では、培養期間中の植物プランクトンの増殖によるpCO_{2}およびpHの変化を少なくするため、実験開始時に添加する栄養塩類量を従来の実験1-3に比較して25％に減少させた。このため、本実験においては、pCO_{2}およびpHの変動が少なくおさえられたものと思われる。

硝酸塩および亜硝酸塩濃度は、実験開始時の4.3μMからゆっくりとした低下を示し、10日目にほぼ検出されないレベルになった。低下の速度は"400"および"800"ppmの培養器においてやや高く、"1200"ppmの培養器で低い傾向にあった。クロロフィルα濃度は実験開始から6日目までは顕著な増加は示さなかったが、8日目から増加を示し、10日目に極大値に達した。8-10日目の"400"ppmの培養器では、他の培養器に比較してクロロフィルα濃度は1.6倍ほど高く、低pCO₂（高pH）下において、高い植物プランクトンの現存量が認められている。

本実験では、高速液体クロマトグラフ（HPLC）を用いた植物色素の分析を実施した。クロロフィルαと同様に、10日目に高い濃度を示した色素は、クロロフィルb、フコキサンチンであった。これらの指標色素と植物プランクトングループの対応から考えると、10日目に現存量の高かったグループは緑藻類、珪藻類と考えられる。顕微鏡観察では、緑藻類のPyramimonas sp.およびTetracelmis sp.が10日目の試料で優占することが確認されている。
図10 実験4（2009年11月12日-30日）の"400"、"800"および"1200"ppm培養器におけるpCO₂(a)、pH(b)、硝酸塩+亜硝酸塩濃度(c)、クロロフィルa濃度(d)、懸濁態有機炭素(POC)濃度(e)、懸濁態有機窒素(PON)濃度の変化
おけるクロロフィルbの濃度が"400"ppmの培養器で最大の値を示したことは、これらの緑藻類が、pCO₂の増加あるいはpHの低下に対する脆弱性を有することが示唆される。

10日目から15日目にかけては、19'〜キサノイルフコキサンチンの増加が顕著に認められた。この増加は"400"ppm培養器において高く、「800」および"1200"ppm培養器における濃度の2倍程度に達した。15日目にはハプト薬の

Chrysochromulina sp.が優占することが顕微鏡観察で認められており、同種が高pCO₂下（低pH下）で増殖の阻害が生じていることが確認された。また、フローサイトメーターを用いた測定においても、C. sp.に相当するグループの粒子数が、「400"ppm培養器においては、他のpCO₂の培養器の2倍以上高いことが確認されている。これらの結果は、冬季に実施された実験2において認められた結果と類似している。

ここで述べた指標色素濃度と、各植物プランクトングループのクロロフィルa：指標色素の比を用いることにより、各植物プランクトングループが有するクロロフィルa濃度を推定

図11 実験4における植物プランクトンの指標色素濃度から見積もった、渦鞭毛藻(dinoflagellates)、シアノバクテリア(cyanobacteria)、緑藻(chlorophytes)、ハプト藻(haptophytes)、および珪藻(diatoms)の有するクロロフィルa濃度の変化

した。実験開始時は、植物プランクトングループ組成の変動は各pCO₂間で大きな差は無く、6日目までは珪藻類が主要なグループであったのに対し、8および10日目は、クロロフィルbを有する緑藻類が大きい割合を占めた。また、15日目には、ハプト藻類が主要なグループを占めることが明確となった。特に緑藻類とハプト藻の現存量は、“800”および“1200”ppmにおいては、“400”ppmに比較して低くなっており、先に述べた様に、酸性化がこれらの藻類に対して阻害的な影響を有す
ることが本推定法によっても確認された。

### e. 実験5(図12)

実験5における $ pCO_{2} $ は各培養器共に、実験開始2日目に若干の低下を示したが、3日目から5日目にかけて回復し、それ以降はほぼ一定の値を示した。また、pHは2-5日目に設定値よりやや増加した値が得られたが、それ以降は大きな変動は示さなかった。これらから、通気による炭酸系の調整は順調に進んだものと判断できる。また、同一の $ pCO_{2} $ の培養器2基における値も、26日目の“1200”ppmの値を除いては、良く一致していた。

硝酸塩および亜硝酸塩の濃度は実験開始後、急速に減少し、3日目においてほぼ検出限界以下の濃度となった。これは、植物プランクトンの増殖によるものであり、クロロフィルー濃度は2日目に最大値に達した後、3日目以降は急速な減少を示した。同様に2日目ではフコキサンチン、クロロフィルーb、パラシノキサンチンが、大きく増加しており、珪藻や緑藻などからなる比較的多様な植物プランクトングループが栄養塩の添加に応答して増殖したことを示している。また、シアノバクテリアの指標色素であるゼアキサンチンは、栄養塩添加前から比較的高い値を示していたが、3日目から18日目には低い値を示した。しかし、実験終了の26日目にかけて"1200"ppmの培養器で濃度が増加する傾向が見られた。ハプト藻が有する19'-ヘキサノイルフコキサンチンの濃度は全期間を通して低く抑えられていたが、8-10日目にかけて、また26日にやや増加する傾向が認められた。400"ppmで同色素の高い濃度が認められた期間では、「1200"ppmの培養器では、低い値が認められた。これは、実験2、4において得られた結果と同様の傾向である。

図13には、上記の指標色素濃度から各植物プランクトンが有するクロロフィルα濃度を算出し、全クロロフィルα濃度に対する各植物プランクトンが占める割合を示す（同一のpCO₂に調整した2基の培養器で得られた値の平均値として示す）。7日目までは各pCO₂間で大きい差は認められず、珪藻を中心とした群集組成であったことが分かる。一方、14日目以降においては、pCO₂により差が認められた。1200ppmでは、ゼアキサンチンを有するシアノバクテリアの寄与が30-35%を占め、26日目では群集中で最大の割合を占めた。これに対し、“400ppmの条件下では10%前後を占めるのみであった。逆に19-ヘキサノイルフコキサンチンを有するハプト藻の寄与は、26日目において、“400”、“800”、“1200ppmの培養器それぞれで、約30%、25%、15%と、酸性化が進行するにつれて減少する傾向が確認された。

また、本実験では、フローサイトメーターを用いて、プランクトン群集をサイズ別に評価することを試みた（図14）。1-3日目の間は $ pCO_{2} $ 培養基間で、大きな差は認められなかったが、5日目以降においては、サイズ画分により $ pCO_{2} $ およびpHの影響が確認された。すなわち、2μm以下および2<<6μmの小サイズの画分においては、高い $ pCO_{2} $ （低いpH）の培養器で粒子数が多い。一方、6<<10μmおよび10μm以上の画分では、“1200”ppmにおいて粒子数が少ない傾向が認められた。海洋酸性化が、微生物群集のサイズ組成に対して影響を与える可能性は、本研究において初めて確認された。
図12 実験5（2010年7月9日-8月2日）の"400"、"800"および"1200"ppm培養器におけるpCO₂(a)、pH(b)、硝酸塩+亜硝酸塩濃度(c)、クロロフィルa濃度(d)、懸濁態有機炭素(POC)濃度(e)、懸濁態有機窒素(PON)濃度の変化 2基の培養器で得られた値の平均値と範囲を示す
図13 実験5における植物プランクトンの指標色素濃度から見積もった、渦鞭毛藻(dinoflagellates)、シアノバクテリア(cyanobacteria)、緑藻(chlorophytes)、ハプト藻(haptophytes)、および珪藻(diatoms)の有するクロロフィルa濃度の全クロロフィルa濃度に対する割合2基の培養器で得られた値の平均値を示す