黒潮前線渦から生じる基礎生産量 - 黒潮流入のブリ・シラス漁況への影響 -
黒潮前線域には、前線波動に伴う低気圧性の擾乱が発生しています(図1)。この現象は、下層で貯蓄された高濃度の栄養塩を植物プランクトンが光合成を行える海面近くの有光層に供給し、植物プランクトン、ひいては動物プランクトンの生産性を飛躍的に高めるものと考えられています。一般に餌料環境が良くないと言われている黒潮の沖合域に輸送されてしまった場合に、どのような生物生産プロセスを経てエネルギーを得ているのか、親魚の産卵行動を含めて検討を行っています。
これまでの遠州灘を対象とした観測と数値シミュレーションに基づいた研究から、渦一個当たりの基礎生産量は炭素量で4×104トン程度と見積もられ、遠州灘沿岸域全域に渦による生産の影響を広げた場合、この渦による基礎生産は40gCm-2y-1と推算されました(図2)。この値は、大西洋の湾流での類似した推定値とよく一致し、西岸境界流域のフロント付近の擾乱が、互いに同じ程度の規模の生物生産をもたらしていると考えられます。また、過去に推定された遠州灘沿岸域の基礎生産量と比較すると、この渦による基礎生産量はその1/3に相当し、沿岸での基礎生産を考える上でもこのような低気圧性の渦は無視できないほどに大きな現象であることが分かってきました。
渦域では、発生直後に鉛直的な混合が起こり、水深30mと50mの硝酸態窒素濃度比は1となりますが、時間が経過し濃度比が下がるに連れてクロロフィル濃度が増加していきます。それに伴ってcopepodnaupliiの密度も増加し、それらの密度が最大となったところでカタクチイワシの卵と仔魚が濃密に分布していました(図3)。これはつまり、渦の生成が二次生産にまで影響していることを示唆し、稚仔魚の餌となる低次生物生産、ひいては稚仔魚の生残が黒潮フロント域における鉛直的な物質の輸送によって支えられていること、また、そのような稚仔魚にとって生残の良い海域での親魚による選択的な産卵があることを示唆しています。
![]() |
![]() |
図1 黒潮研究人工衛星による低気圧渦の海色画像 | |
![]() |
|
図2 黒潮フロント域での低次生物生産過程 | 図3 渦域における低次生物生産と卵・稚仔の分布 |
参考文献
- 木村伸吾.(2004) 黒潮フロント域の低次生物生産過程.海流と生物資源,杉本隆成編著,成山堂書店,pp268,194-200.
- Okazaki, Y., Nakata, H., Kimura, S. and Kasai, A. (2003) Offshore entrainment of anchovy larvae and its implication for their survival in a frontal region of the Kuroshio. Marine Ecology Progress Series, 248, 237-244.
- Kasai, A., Kimura, S., Nakata, H. and Okazaki, Y. (2002) Entrainment of coastal water into a frontal eddy of the Kuroshio and its biological significance. Journal of Marine Systems, 37, 185-198.
- Kimura, S. and Sugimoto, T. (2001) Biological productivity and behavior in an eddy in the lee of isolated island on the basis of research using ADCP and fluorometers.
- Proceedings on “International symposium on advanced techniques of sampling gear and acoustical surveys for estimation of fish abundance and behavior” (ACOUSTGEAR2000), 180-190.
- Kimura, S., Nakata, H. and Okazaki, Y. (2000) Biological production in meso-scale eddies caused by frontal disturbances of the Kuroshio Extension. ICES Journal of Marine Science, 57, 133-142.
- Kimura, S. and Sugimoto, T. (2000) Two processes by which short-period fluctuations in the meander of the Kuroshio affect its countercurrent. Deep-Sea Research, 47, 745-754.
- Kimura, S., Nakata, H., Okazaki, Y. and Sugimoto, T. (1999) Biological production process associated with frontal disturbance of the Kuroshio and Kuroshio Extension. Bulletin of Tohoku National Fisheries Research Institute, 62, 207-213.
- 木村伸吾.(1999) 黒潮フロント域における物理過程と生物生産過程.月刊海洋,31,197-200.
- Kimura, S., Kasai, A., Nakata, H., Sugimoto, T., Simpson, J.H. and Cheok, J.V.S. (1997) Biological productivity of meso-scale eddies caused by frontal disturbances in the Kuroshio. ICES Journal of Marine Science, 54, 179-192.
- 木村伸吾.(1997) 黒潮フロント域における基礎生産過程.海と空,73,9-14.
- Kimura, S., Choo, S.H. and Sugimoto, T. (1994) Characteristics of the eddy caused by Izu-Oshima Island and the Kuroshio Branch Current in Sagami Bay, Japan. Journal of Oceanography, 50, 373-389.
- 笠井亮秀・木村伸吾・杉本隆成.(1994) 熊野灘・遠州灘への黒潮系暖水の流入.月刊海洋,26,703-707.
- Kimura, S. and Sugimoto, T. (1993) Short-period fluctuations in meander of the Kuroshio’s path off Cape Shiono Misaki. Journal of Geophysical Research, 98, 2407-2418.
- Kasai, A., Kimura, S. and Sugimoto, T. (1993) Warm water intrusion from the Kuroshio into the coastal areas south of Japan. Journal of Oceanography, 49, 607-624.
- 木村伸吾・杉本隆成.(1990) 熊野灘・遠州灘沿岸域への黒潮系暖水の流入過程.水産海洋学会誌,54,19-31.
- 木村伸吾・杉本隆成.(1988) 遠州灘沿岸域における短期漁海況変動.水産海洋学会誌,52,221-228.
- Kimura, S. and Sugimoto, T. (1987) Short period fluctuations in oceanographic and fishing conditions in the coastal area of Kumano-nada Sea. Nippon Suisan Gakkaishi, 53, 585-593.
- 木村伸吾・小林雅人・杉本隆成.(1987) 熊野灘の短期漁海況変動_定置網漁況に影響を及ぼす沖合および沿岸の海況変動.海洋科学,19,429-433.