著者

菅 夏海 柴沼 成一郎 山田 俊郎 檜垣 直幸 門谷 茂 Natsumi Suga Seiichiro Shibanuma Toshiro Yamada Naoyuki Higaki Shigeru Montani 北海道大学大学院環境科学院 北海道大学大学院環境科学院 株式会社西村組研究開発室 北海道立総合研究機構地質研究所 北海道大学大学院環境科学院 Graduate School of Environmental Science Hokkaido University Graduate School of Environmental Science Hokkaido University Nishimuragumi Co. Ltd. Geological Survey of Hokkaido Graduate School of Environmental Science Hokkaido University

出版者

日本海洋学会

雑誌

海の研究 = Umi no Kenkyu (Oceanography in Japan) (ISSN:21863105)

巻号頁・発行日

vol.20, no.1, pp.19-36, 2011-01-05

参考文献数

28

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北海道道東に位置する火散布沼(ひちりっぷぬま)はラムサール条約登録湿地の一部でありながらも, 沼内ではアサリをはじめとする様々な漁業生産活動が行われている非常に特異な汽水域である。本研究ではこの火散布沼にて, 潮位, 流速などの物理環境を調査するとともに, 水温, 塩分, 栄養塩, クロロフィルα濃度の時空間分布を詳しく示し, 火散布沼の水理構造と, その生物過程の基盤となる栄養塩の起源について考察した。一日に供給される淡水量は沼容積の0.9~8.0%であったのに対し, 一潮汐周期にて沼に流入する外海水は沼容積の34~59%であったことから, 火散布沼は淡水供給よりも潮汐による外海水の流出入の方が卓越した系であることが確認できた。また, 試料中の窒素/リン(N/P)比, ケイ素/窒素(Si/N)比は, 火散布沼はNが制限的に作用しやすい環境であることを示していた。塩分と栄養塩類の相関関係, および潮汐による栄養塩類の流出入フラックスから, 火散布沼への無機態Nの供給源として外海水及び沼内生物による再生産の重要性が示唆された。河川(淡水)からの栄養塩供給が汽水域の基礎生産を支えるという報告例が多いが, 淡水供給量が小さい火散布沼のような汽水域においては, その基礎生産は外海水や再生産によって供給される栄養塩に支えられており, 本稿は火散布沼を淡水から供給される栄養塩に支配されない汽水生態系システムの典型例として報告する。Monthly field observations and a 36-hour survey were conducted in the brackish lagoon of Hichirippu in the eastern part of Hokkaido, Japan (43°02'N, 145°00'E). The lagoon covers an area of 3.58km^2 and has a mean water depth of ca. 70cm. It is inhabited by many animals and benthic plants (e.g. short-necked clam, swan, and the Japanese red-crowned crane), and is designated as a wetland under the Ramsar Convention. The rich natural environment of the lagoon, with a catch yield of fish, shellfish and seaweeds of about 90ton/yr, should therefore be preserved as a fishery area. In Hichirippu lagoon, we investigated the spatial and temporal distribution of nutrients and physical properties. The daily volume of freshwater input was 0.9~8.0% of total volume of the lagoon, while the volume of water entering the lagoon on the rising tide per half tidal day was 34~59%. The N : P and Si : N ratios were nearly below 16 and higher than 1, respectively, indicating nitrogen limitation. Plots of nutrients vs. salinity suggested nitrate+nitrite supply from the adjacent sea (Pacific Ocean), while the origin of ammonium was neither the adjacent sea nor freshwater. The results of the 36-hour survey showed that tidal nitrate+nitrite influx and outflux was 4.3 and 3.1kmol/half tidal day, respectively. It implicates 1.2kmol/half tidal day was supplied to the lagoon. Tidal ammonium flux values are nearly conserved. This suggests that ammonium is mainly regenerated by clam excretion in summer. Previous studies generally have shown that the freshwater input plays an important role in controlling estuarine primary production. Our results suggest that in Hichirippu lagoon both the nutrient import from the adjacent sea and the processes of nutrient regeneration within the estuary have an important effect on the primary production rather than the freshwater input.