植物プランクトン数種の増殖に及ぼす摸拝の影響

摘要

植物プランクトンによる栄養塩の取り込みは細胞表面で行われるので，水が常に細胞表面で新鮮なものと入れ替われば，細胞の増殖速度は大きくなる。 珪藻類は遊泳能力が無く，海水より比重が大きいので，沈降して細胞表面の海水が更新されることで栄養塩を取り込む。 しかし，細胞が有光層に留まるためには適度な鉛直混合が必要である。 一方，鞭毛藻類は遊泳能力を有するので，海水の鉛直混合が無ぐても能動的に鉛直移動を行うことで，環境水中からの栄養塩類の摂取および有光層に留まることができる。このように，海水の混合に対する植物プランクトンの応答のしかたはさまざまであり，進化の歴史の中でそれぞれが選hだ生態学的戦略とも言える。細胞の沈降ヤ遊泳によって，細胞表面の海水を入れ替えることで得られる栄養塩取り込みの利得としては，Berg ＆ Purcell（1977）とMunk ＆ Riley（1952）のデータをLazier ＆ Mann（1989）が苦十算し直したところ，1 × D s~(－1)と10 × D s~(－1)（Dは細胞の直径）の速度で遊泳あるいは沈降ずる場合には，それぞれ細胞サイズが大きくなるにつれて細胞に取り込まれる栄養塩フラックスが増加するという結果を得た。 また，Sommer（1988）の計算では，遊泳にともなう栄養塩フラックスは5 μmの鞭毛藻類に対して約50％の増加であるのに対して，1 μmの鞭毛藻類では5ー20％程度の増加であっ，た。 これらのことから，細胞サイズの大きい藻類ほど沈降ヤ遊泳による栄養塩取り込み増加の利得は大きいと結論されている。