14/07/09
海の食物連鎖
物質循環
エネルギーフロー
海洋における食物連鎖とエネルギーフロー
物質循環
エネルギーの流れ
栄養段階
栄養段階
生産者
生産者
一次消費者
二次消費者
動物プランクトン／魚
一次消費者
一次生産者
植物プランクトン 動物プランクトン
栄養段階
二次消費者
生物のサイズ
無機物
N, P, C�
生物のサイズ
分解者
バクテリア�
栄養段階
生産者
一次消費者
二次消費者
三次消費者
捕食
自然死
呼吸
転送効率：Et = Pt / Pt-1
*栄養段階t番目の年間生産量
1
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２次生産者の生産量
植物プランクトンの生産量
一次生産速度（mgC/m3/h)の測定方法
•  室内実験 ex. コペポーダ
14C法:
一定量の海水の放射性炭素(14C:存在比
1.2X10-10%)でラベルしたH14CO3-を加え、
一定期間（24h）明瓶と暗瓶に入れて培養
明瓶 暗瓶
生産速度＝（RL-RD) X W
RXT
*13C法（安定同位体） を用いる方法も在る
（存在比：1.112%)
転送効率の算出
バイオマス：個体数X個体の重量
生物生産：各発生段階の期間、個体数と平均体重
栄養段階
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食物網を調べる方法
•  胃の内容物
•  安定同位体
15N/14N
窒
素
同
位
体
比
炭素同位体比
13C/12C
•  脂肪酸組成
アマモ場
ガラモ場
クロメ場
アサヒアナハゼ
キュウセン
メバル
スズメダイ
安定同位体スコープで覗く海洋生物の生態（恒星社厚生閣，2008）より
マイクロバイアルループ
生物ポンプ
CO2
CO2
1.  生物ポンプ
CO2
CO2
CO2
CO2
C6H12O6
光合成
CO2
呼吸
デトリタス
C6H12O6
バクテリア
繊毛虫
勇昇
CO2 + H2O
死骸、糞 (C6H12O6)
地殻
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アルカリポンプ
沈降粒子
CO2
石灰化
Ca2+ + ２HCO3-
CaCO3 + CO2 + H2O
CaCO3
CO2 +CaCO3
堆積
Ca2+ + HCO3-
脱灰（溶解）
地殻
炭素循環
海洋は炭素をどの程度吸収?
レッドフィールド比
6CO2+12H2O
C:O:H = 6:24:24
C6H12O6 +6H2O +6O2
栄養塩：N(窒素）＋P(リン）が必須
必要比：C:N:P = 106: 16 : 1
海では Nが制限要因
淡水（湖）ではPが制限要因
窒素循環
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