「琵琶湖メソコスムを用いた生態系メタボリズム解析」
福森香代子
キーワード：生物多様性、生態系機能、安定性、メソコスム、安定同位体比、生態系メタボリズム、生産、呼吸、食物網構造
近年、人為撹乱による水域生態系の生物多様性低下に伴い、生態系機能の劣化と不安定化に対する懸念が高まっている。持続可能な生態系を管理するには、定量的な手法を用いて生態系機能を評価する指標群を構築することが必須だが、あらゆる系において適用可能な生態系診断手法は確立されていない。そこで、生態系を構成するすべての生物に普遍的な生産と呼吸（生態系メタボリズム）という代謝プロセスに着目した。生態系の生産基盤である植物による有機物生産と消費者による有機物分解は、それぞれ光合成と酸素呼吸というガス交換を伴う生化学反応によって記述可能である。しかし、現場において酸素と二酸化炭素の溶存濃度の変化量からこれらを見積もるには非常に煩雑な作業が必要となる。一方、酸素・炭素同位体比は、「生産と呼吸」という代謝量の積分値を反映するため、生態系プロセスをより簡便に測定する診断ツールとしての有効性が注目されている。
本研究は、琵琶湖をモデル湖沼として、京都大学生態学研究センターが所有する先端メソコスム実験システム内に野外の生物群集を内包した中規模スケールの生態系を再現することによって、①酸素・炭素同位体比による生態系メタボリズムの測定手法を確立すること、②系内の体サイズ構成と生態系メタボリズムの関係をモデル化すること、③系内の生物多様性が生態系機能（生態系メタボリズム）や安定性に与える影響を実験的に検証することを目的とする。
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